Energieeffizienz durch saubere Wärmeübertragungsflächen war das Thema des Referenten Rüdiger Schlenk, der bei Nalco Deutschland ein Verkaufsgebiet rund um Stuttgart betreut. Der Konzern, der seine Zentrale in den USA hat, ist weltweit engagiert, beschäftigt rund 10000 Mitarbeiter und ist in den Bereichen Lufthygiene, Reinigung von Luftkühlern, Kesselwasser- und Kühlwasseraufbereitung tätig.
Neben der Umweltverschmutzung haben Ablagerungen an Luftkühlern auch natürliche Ursachen wie Pollen. Hinzu kommen Aerosole und fetthaltige Partikel, die auf den Lamellen einen Überzug bilden, der den Wärmeübergang stark behindert und oft mit dem bloßen Auge kaum zu erkennen sei. Folge ist eine Verschlechterung der Gesamteffizienz des Prozesses. Zudem wären Ventilatoren und Kompressoren wegen der erforderlichen verlängerten Laufzeiten einem vermehrten Verschleiß unterworfen. Für eine Ablagerungsdicke von 0,4mm schätzt Schlenk den zusätzlichen Energieverbrauch mit 15% ab.
Hinzu kommen hygienische Probleme und Gerüche durch Bakterien und Pilze. Im Innenbereich, beispielsweise bei Zentralklimageräten oder Konvektoren, führe das zu gesundheitlichen Beschwerden und oft auch zu Rechtsstreitigkeiten mit Mietern.
Eine Reinigung mit Bürsten und Staubsaugern, wie sie in der Praxis zum Teil ausgeführt werde, reiche nicht. Auch der Hochdruckreiniger sei keine optimale Lösung, weil die empfindlichen Lamellen durch den hohen Druck beschädigt werden könnten. Zudem reiche die Reinigungskraft solcher Geräte auch nicht in die inneren Bereiche der Wärmeübertrager hinein.
Komplett ausgerüstete Reinigungsstation
Für die Reinigung von Wärmeübertragern mit Lamellen hat der Hersteller das Coilflo-Verfahren entwickelt, das mit komplett ausgestatteten Stationen eine schonende und gründliche Reinigung ermöglichen soll.
Das kleine Gerät 100 HVAC für den Innenbereich und kleine Splitgeräte im Außenbereich reinigt Register bis zu einer Eindringtiefe von 10cm. Besteht die Möglichkeit einer beidseitigen Reinigung, könnten Wärmeübertrager bis 20 cm Tiefe gereinigt werden. Das Gerät arbeitet mit einem Druck von 100psi (knapp 7bar) und einer Flussrate von 1,8 l/min. Die Station ist mit einem Wassertank, einer Pumpe, einer Verdünnungsstation für die Chemikalien und Desinfektionsmittel sowie einem Nasssauger ausgestattet.
Das größere System mit 500psi bzw. knapp 35bar Druck arbeitet mit einer Flussrate von 4,5l/min und ist für Außengeräte und größere Zentralklimageräte entwickelt worden. Die Eindringtiefe betrage von jeder Seite 20cm und die Reinigungsleistung 3m² angeströmte Fläche pro Stunde. Bei massiven Verschmutzungen mit Ölverkrustungen oder Ruß seien 1,5m²/h erreichbar. Die Entsorgung der Abwässer erfolge über die öffentliche Kanalisation sofern es keine giftigen Ablagerungen gebe, wie sie aus Produktionsprozessen stammen könnten. Zum Vergleich der erforderlichen Wassermengen nennt Schlenk auch Durchflussmengen von handelsüblichen Hochdruckreinigern, die bei 9 bis 13 l/min liegen.
Beispiele aus der Praxis
Vor der Reinigung werden Strömungsgeschwindigkeiten und Temperaturen am Wärmeübertrager gemessen, woraus sich der spätere Einspareffekt mit einem einfachen Excel-Programm abschätzen lasse.
Als Extrembeispiel beschrieb Schlenk die Reinigung eines Rotationswärmeübertragers, über den die Abluft einer Wäscherei und einer Küche abgeleitet wurde. Entsprechend war die Anlage mit Fasern und Fett fast bis zur vollständigen Verstopfung verschmutzt. Die Messungen ergaben eine Strömungsgeschwindigkeit von 1,68m/s und eine Temperaturdifferenz der Luft von ΔT=0,7K. Nach der Reinigung lagen die Werte bei 2,9m/s und ΔT=5,1K.
Beeindruckende Ergebnisse lassen sich aber auch bei weniger extremen Beispielen erzielen. Bei einem Projekt mit einem Zentralklimagerät konnten die Durchflussgeschwindigkeiten um 30% und die Temperaturdifferenzen von 3,3 auf 6,2K erhöht werden, obwohl vom Augenschein her keine starken Verschmutzungen vorlagen. Die Amortisation der Reinigung wurde mit 411 Betriebsstunden abgeschätzt, was bei 8-stündiger Fahrweise nach 51 Tagen erreicht wird.
Integration in die regelmäßige Wartung
In der Regel führen die Mitarbeiter von Nalco die Reinigung sowie die Messungen vor und nach der Reinigung selbst durch. Für den Service werde nach Besichtigung ein Festpreis vereinbart. Als Auftraggeber treten in der Regel die Betreiber auf, ebenso könne aber auch ein Handwerksbetrieb diese Leistung in seinen Wartungsservice integrieren.
Alternativ hierzu sei es für Betreiber oder Handwerker auch möglich, die Geräte zu leasen, wenn entsprechendes eigenes Personal für die Arbeiten vorhanden ist.U.B. -
Links
Weitere Termine
Vorträge vom Bezirksverein Stuttgart im 1. Quartal des neuen Jahres:
- 20. Januar 2009, Feldmessungen mit Wärmepumpen
- 17. Februar 2009, Kryokonservierung
- 25. März 2009, Gemeinschaftsveranstaltung mit der HS Esslingen über Energieeffizienz und Betriebssicherheit
