Betriebssicherheit durch stabiles Systemwasser
Systemwasser als Bindeglied
Effiziente Luft- und Schlammabscheider sowie den Anlagen angepasste Druckhaltesysteme wurden bei MTU Maintenance Hannover installiert.
Diese Komponenten gewährleisten einen stabilen Betrieb im größten deutschen Werk, das Flugzeugtriebwerke instand setzt. Mit ihnen wird zudem eine hohe Sicherheit erzielt, denn Störungen oder Ausfälle könnten gravierende Folgen haben.
Die Wechselwirkung zwischen manuellem Entlüften, Pumpenleistung und Verbrauchsdaten führte dazu, dass schon vor mehreren Jahren eine ganze Reihe von Komponenten für die Luft- und Schlammabscheidung sowie Vakuumentgasung in die Anlagen integriert wurde.
Betriebssicher steht an erster Stelle!
Bei einem sich permanent entwickelnden Standort muss die Gebäudetechnik Schritt halten, um so sämtliche sicherheitsrelevanten Arbeitsschritte bei der Triebwerkswartung möglichst perfekt zu unterstützen.
Ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses war und ist die Optimierung der Pumpen, ohne die sämtliche Anlagen nicht lebensfähig wären.
In diesem Kontext besteht seit fast zehn Jahren die Verbindung zwischen Pumpen Binek und der MTU. Im Zuge der Zusammenarbeit wurde auch die Qualität der Wärme und Kälte transportierenden Medien in den Blick genommen.
Der Erfolg stellt sich ein!
Durch die Implementierung von Druckhaltesystemen, Vakuumentgasung und Schlammabscheidung wurden die wasserführenden Anlagen erfolgreich optimiert, was zu erheblich stabilisierten Betriebsbedingungen führte. Die positiven Veränderungen manifestieren sich in einer verbesserten Pumpenleistung sowie in reduzierten Wartungseinsätzen.
Im Gegensatz zu Schmutzfängern und Entlüftungseinrichtungen erweist sich die eingesetzte Hardware als nahezu wartungsfrei. Lediglich Verschleißteile erfordern regelmäßigen Austausch.
Erste Berechnungen deuten darauf hin, dass der Einsatz dieser Komponenten bereits zu einer drastischen Senkung des Stromverbrauchs geführt hat, was wiederum zu erheblichen Einsparungen von bis zu 10.000 Euro pro Jahr bei den Energiekosten führt.
Luft tritt in wasserführenden Heiz- und Kühlanlagen je nach Temperatur und Druck in drei verschiedenen Formen auf: als große Luftblase, als Mikroblase und in gelöster Form. Diese kann beispielsweise durch das Nachspeisen, nach einer Entlüftung oder durch feine Undichtigkeiten an Armaturen, Verschraubungen oder Verpressungen in das System gelangen. Auch die Installation selbst kann die Luftmenge im System beeinflussen.
Reaktionen und Beeinträchtigungen!
In Pumpenanlagen begünstigt Lufteintrag Schäden durch Kavitation. Die abrupte Kondensation der Mikroblasen am Pumpenlaufrad führt zu Hohlraumbildung, wodurch zusammen mit der Reibung der Flüssigkeit Materialabtrag verursacht wird.
Ebenso bedeutsam sind die Folgen des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs: Sauerstoff fördert Korrosion und Schlammbildung, was wiederum verstopfte Düsen in Prozessanlagen oder Zirkulationsstörungen verursachen kann. Daher setzt die VDI 2035 für Sauerstoff in Heizungen einen Grenzwert von < 0,1 mg/l fest.
Auch der im Wasser vorhandene Stickstoff, der sich als reaktionsträges Element anreichert, kann sich durch hydraulische Probleme zeigen. Die Vielfalt der Materialien erschwert zudem die Einstellung des Betriebswassers: Bei einer Systemzusammensetzung aus Stahl, Kupfer und Aluminium sollte der pH-Wert zwischen 8,2 und 8,5 liegen, um die Werkstoffe vor Korrosion zu schützen.
In Kühlkreisläufen fördert Luft ebenfalls die Bildung von Ablagerungen und Korrosion. Hier gestaltet sich die optimale Anlageneinstellung schwieriger, da das Temperaturniveau in der Regel niedriger ist und die Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen Vor- und Rücklauf geringer ist.
Baustein Vakuumentgasung
In den weitverzweigten Anlagen sorgt die Vakuumentgasung dafür, äußerst stabile und gleichmäßige Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Die eingesetzten Vakuumentgaser erzielen eine äußerst hohe Abscheideleistung von bis zu 100 %. In Verbindung mit einer Druckhalteanlage ermöglicht dies eine schnelle* und präzise Reaktion. Durch die Entgasung erhält das Wasser gasabsorptive Eigenschaften, wodurch eingefangene Gasblasen im Netz nach und nach eliminiert werden. Während der Betrieb des Vakuumentgasers läuft, überwacht der sogenannte Smart Switch den Entgasungsprozess und versetzt das Gerät in den Standby-Modus, sobald keine Luft mehr freigesetzt wird. Nach einer vordefinierten Zeitspanne wird die Entgasung wieder aufgenommen. Diese bedarfsgerechte Betriebsweise reduziert den Energieverbrauch und verlängert die Betriebszeit der Geräte.
Im Gegensatz zu Schmutzfängern und Entlüftungseinrichtungen erweist sich die eingesetzte Hardware als nahezu wartungsfrei. Lediglich Verschleißteile erfordern regelmäßigen Austausch.
Erste Berechnungen deuten darauf hin, dass der Einsatz dieser Komponenten bereits zu einer drastischen Senkung des Stromverbrauchs geführt hat, was wiederum zu erheblichen Einsparungen von bis zu 10.000 Euro pro Jahr bei den Energiekosten führt.
Baustein Schlammabscheidung
Die Schlammabscheidung stellt sicher, dass Störungen durch Schmutzpartikel weitgehend vermieden werden. Diese Partikel durchfließen den gesamten Volumenstrom und werden dabei durch das innenliegende Spirorohr ausgebremst, sodass sie in den Auffangbereich absinken können. In den Ausführungen mit Magneten bleiben zusätzlich magnetische Partikel haften, was die Schlammabscheider davor bewahrt, wie Filter verstopft zu werden. Der Druckverlust bleibt daher dauerhaft sehr gering, und es besteht keine Gefahr einer Betriebsunterbrechung. Die Entfernung der abgeschiedenen Partikel erfolgt während des laufenden Betriebs. Das MTU-Team hat einen Zeitplan entwickelt, um die relevanten Anlagenteile etwa alle zwei Monate zu überprüfen. Hierbei wird das Entleerungsventil geöffnet und die abgeschiedenen Partikel durch den Anlagendruck mit wenig Wasser ausgespült. Bei den Ausführungen mit Magneten wird vorher der flexible Abziehmechanismus betätigt, um alle Partikel in den Auffangbereich zu leiten. Sascha Jünemann, staatlich geprüfter Maschinenbautechniker und verantwortlich für die interne Instandhaltung, erklärt: „Der Aufwand ist minimal, und das Ergebnis ist äußerst zufriedenstellend.“
