Betriebvorschrifte für wärmetauscher

1. ANWENDUNG

Wärmetauscher MAX dienen zur Wärmeübergabe aus einem wärmetragendem Medium, das in der Primärseite des Wärmetauschers strämt, in das andere wärmetragende Medium, das in der Sekundärseite des Wärmetauschers strämt. Die Wärmetauscher gibt es gleichströmige oder gegenströmige. Die Wärmetauscherkonstruktion MAX ist besonders in gegenströmiger Applikation den teoretisch idealen gegenströmigen Wärmetauscher nah. Das benützte Material Rostfreistahl DIN 1.4541 eignet sich für Getränke oder Aggresivflüssigkeit Aufvermung oder Abkühlung. Eine Seite des Wärmetauschers – die Rohrchenseite hat viel höheren hydraulischen Wiederstand, als die andere Seite – die Ummantelung Seite. Angesehen von Wärmeübergang und von hydraulischen Wärmetauscherwiederstand ist notwendig zu überlegen, welche Seite des Wärmetauschers Primär und welche Sekundär sein wird. Gewöhnlich ist es so, das die Rohrchen auf der Primärseite sind und in der Ummantelung ist die Sekundärseite des Wärmetauschers. Das gültet vor allem bei Dampf-Wassersystem. Angesehen von dem Wärmeübergang ist möglich beide Seiten verwechseln.

2. MONTAGE

Die Wärmetauscher Montage muß auf solcher Art durchgeführt werden, die eine Kraft und Momentübertragung von der Installation auf ihre Muffen unmöglich macht. In der Praxis bedeutet das, daß an den befestigten Wärmetauscher Flanschen montiert werden und von denen wird mit Rohrschweißungen vorgegangen. Die Wärmetauscher Befestigung an die Konstruktion wird gewöhnlich durch zwei Muffen mit Dichtungen und mit unterer Stützung gesichert.

a) Allgemeine Grundsetze:

In jeden Betriebszustand des Wärmetauschers darauf achten, daß die max. Temperaturwerte, sowie die Werte für den max. Überdruck in den Röhren und in der Ummantelung, die in der Dokumentation des angehöriges Wärmetauschers und auf den Typenschild stehen, nicht überbietet werden.Die zuständige Einrichtung an der Primär sowie an der Sekundärseite des Wärmetauschers muß gemäß den zuständigen technischen Normen angesätzt werden. In der Tschechischen Republik ist das besonders die Staatsnorm Nr. 06 0830, die Sicherungseinrichtungen für Zentrallheizung und für Gebrauchswasser beschreibt und verbindliche Anordnungen erhaltet. An beiden Seiten des Wärmetauschers empfählen wir Filter für Schmutzseparation installieren.

Während des Wärmetauschersbetrieb muß gesichert werden, daß es zu keinen plötzlichen Druck und Temperaturstoßen kommt (langsame Änderungen).

Für DAMPF-WASSER Systeme muß folgendes gesichert werden:

Wärmetauscher in der vertikaler Lage instalieren, so daß es zu keinen Flüssigkeitsschlagen kommen kann;
Dampf und Kondensat in die Röhre des Wärmetauschers installieren (nicht in die Wärmetauscherummantelun);
continuous regulation of exchanger delivery on steam – use an emergency-function control valve.

Regulating exchanger output solely on condensate through flushing the heat-exchange surface with condensate can partly cause a loss of the control valve on condensate - at a low condensate flow taking place in, e.g., in a transition period, and partly bring the heated medium to a boil at the steam input in the exchanger - owing to low static pressure in the secondary system, or due to low throughput in the secondary system. As a result, the exchanger may suffer destruction. (bei der Leistungsregulation des Wärmetauschers nur am Kondensat durch Konden-satsüberschwemmung der wärmewechselnder Fläche kann es am Kondensat bei kleinem Kondensatdurchfluß zu Verlust der Autorität des Regulierungventil kommen
(z.B. während der wechselnder Zeit). Es kann auch zum kochen des erwärmten Medium in der Stelle des Dampfeintritts in den Wärmetauscher durch niedrigen statischen Druck oder durch niedrigen Durchfluß in dem Sekundärsystem kommen und dadurch wäre eine Destruktion des Wärmetauschers möglich).

Bei gegenströmiger Schaltung hat der Wärmetauscher höhere Leistung als bei gleichströmiger Schaltung..

b) vor der Inbetriebsetzung des Wärmetauschers muß folgendes geprüft werden

Ob der Rohranschluß entsprechend dem Projekt durchgeführt ist.
Ob die Entwässerungsarmaturen abgesperrt sind.

c) Empfehlener Verlauf bei einer Inbetriebsetzung des Wärmetauschers – System WASSER-WASSER:

das kalte (sekundäre) Teil mit Arbeitsflüssigkeit füllen, entlüften und den Arbeitsüberdruck prüfen
die Abschlußventile in den Sekundärkreis langsam öfnen und die Kreislaufpumpe starten
das warme (Primär) Teil mit Arbeitsflüssigkeit füllen, entlüften und den Arbeitsüberdruck prüfen
die Absperrarmaturen in den Primärkreis langsam öfnen und langsam die Zirkulation in den warmen Teil erhöhern, den Wärmetauscher auf eine Betriebstemperatur (cca 10 Min.) langsam vorwärmen lassen
alleAbsperrarmaturen langsam und schrittweise öfnen, so daß die Temperatur, der Druck und Durchfluß gleichmäßig steigen und daß es zu keinen Wärmestoßen und Flüssigkeitsschlagen kommt
die Regulationsautomatik starten und die einzehlene Kreisparameter prüfen – Wärme, Druck und den richtigen Gang der automatischer Regulation

d) Empfehlener Verlauf bei einer Inbetriebsetzung des Wärmetauschers
System DAMPF-WASSER

das kalte (sekundäre) Teil mit Arbeitsflüssigkeit füllen, entlüften und den Arbeitsüberdruck prüfen
die Absperrarmaturen in den Sekundärkreis langsam öfnen und die Kreislaufpumpe starten
das Dampfansatzstück entwässern und Kondensat auslassen, damit es zu keinen Flüssigkeitsschlag kommt und den Dampfarbeitsüberduck prüfen
die Absperrarmaturen in den Primärkreis langsam öfnen
die Absperrarmaturen an den Kondensatableitern in dem Primärkreis langsam öfnen und den Wärmetauscher langsam (cca 10 Min.) auf eine Betriebstemperatur vorwärmen
alle Absperrarmaturen langsam und schrittweise öffnen, so das die Temperatur, der Druck und Durchfluß gleichmäßig steigen und das es zu keinen Wärmestoßen und Flüssigkeitsschlagen kommt
die Regulationsautomatik starten und die einzehlene Kreisparameter prüfen – Wärme, Druck und den richtigen Gang der automatischer Regulation

e) Empfehlener Verlauf bei einer Abstellung des Wärmetauschers – System WASSER-WASSER (DAMPF-WASSER) aus den Betrieb

Primärmedium langsam schließen
die automatische Regulation auf handbetätigte umschalten
nach der Abkühlung des Wärmetauschers auch das Sekundärmedium abschließen
ein Wärmetauscher, der eine längere Zeit außer Betrieb stehen wird, sollte ausgelehrt und mit Pressluft ausgetrocknet werden
bei Frostgefahr muß der Wärmetauscher immer ausgelehrt werden

f) Aufbereitungsanlagen für Wasserhärte – empfehlener vorgeschriebener Betrieb

Für eine leistungszuverlässige Wärmeübergabe und eine Lebensdauer des Wärmetauschers in den energetischen Systemen ist wichtig die Wasserqualität-Zusammensetzung verfolgen.

Während Warmgebrauchswasser Erwärmung (z.B. 15/55 °C), kommt es zu einer Kalkkohlenstoff Gleichgewichtverschiebung in der Richtung zu dem Gebiet des unlösbaren Salzausscheidungenn und dadurch zu einer Sedimentenbildung. Bis zu einer Temperatur 40 °C wird so nur Calcium in einer Calciumcarbonat Form, bei höherer Temperatur auch Magnesium in einer Hydroxid und Magnesiumsilicid Form ausgeschieden. Dieser so genannter Wasserstein bildet Sedimente.

Nach den Betriebserfahrungen kommt es zu mehr als 30% Störungen im Grund einer schlechten Wasserqualität, durch Wasserhärte, die Sedimente bildet und dadurch entsteht dann ein Wasserstein. Die Wasserqualität in den energetischen Einrichtungen sowie durchgeführte Kontrollenhäufigkeit werden von tschechischen Normen vorgeschrieben: Tschechische Staatsnormen Nr.: 07 7401, 07 0711 und 83 0616.

Zwischen die häufigsten Aufbereitungsanlagen gehören zum Beispiel:

Magnetische Aufbereitungsanlage – das gleichrichtende Magnetfeld bewirkt durch eine Resonanz die Molekülschwingung und dadurch wird die kristallische Struktur zerstört.
Elektrolytische Aufbereitungsanlage – es handelt sich um eine Einrichtung, die in dem Druckfilter eine elektrolytische Zelle hat.

3. MEDIUMSIEDEN – Hinweis

Falls es in dem Wärmetauscher zu einem Mediumsieden kommt (meistens des erwärmten Medium in dem oberen Teil des Wärmetauschers, wo die Temperatur von beiden Medien d.h. erwärmten und wärmenden am höchsten sind), kann es dafür diesen Grund geben:

eine verspäterte Stromunterbrechung des erwärmtes Medium (Dampf) im Wärmetauscher, wegen einen nicht richtig gewöhlten-vorgeschlagenen Regulationsventil an der Kondensatseite des Wärmetauschers oder wegen einer unpassenden (langsamen) Funktion des Havarieverschluss an des Dampfseite des Wärmetauschers. Zu dieser Situation kann es bei einem unrichtig vorgeschlagenem Regulationsventil wie an der Dampfseite, so an der Sekundärseite des Wärmetauschers kommen, das bedeutet, das Ventil hat keine Autorität oder wurde mit einer kleinen Hubgeschwindigkeit vorgeschlagen;
ein niedriger statischer Druck in dem Sekundärsystem;
ein niedriger Durchfluss in dem Sekundärsystem.

4 . Empfehlener Verlauf bei Wärmetauscherreinigung

Damit ein Wärmetauscher richtig funktioniert, muss eine entsprechende Aufbereitungsanlage gewährleistet sein, eventuell muss periodisch eine chemische Reinigung durchgeführt werden und man darf zu keiner Wassersteinverstopfung kommen lassen.

bei einem Wärmetauscher, der im Heizwassererwärmungssystem arbeitet, empfählen wir minimall jede 36 Monate des Wärmetauschersbetrieb eine Reinigung durchführen (abhängig von der Menge und an der Qualität des nachgefüllten Wasser).
wird ein Wärmetauscher in einem System für Vorbereitung von Gebrauchswarmwasser Erwärmung benützt, muss eine entsprechende Aufbereitungsanlage gewährleistet sein in einem Zusammenhang mit der Durchflussmenge, Härte und Zusammensetzung des Wassers in dem Standort, wo der Wärmetauscher betrieben wird. Der Durchsatz und die Reinheit des wärmewechselnden Flächen des Wärmetauschers für Warmgebrauchswasser, kann z.B. durch eine Differentialmanometer Instalation und bei der Messung des Druckverlust an der Sekundärseite kontroliert werden.

Im Fall, das der Druckverlust bei voller Wärmetauscherleistung um 30% dem Wert die durch das Projekt bei Wärmetauschervorschlag vergebene Druckverluste überschreitet, oder überschreitet die Druckverlustwerte, die während Betrieb des neuen Wärmetauscher gemessen wurden, ist es notwendig den Wärmetauscher zu reinigen.

Im dem Fall, wo es zu einer Verschmutzung nur durch mechanische Teilchen gekommen ist, sollte der Wärmetauscher mit einem Arbeitsmedium gegen dem Arbeitsstrom durchgespült werden.
Wenn es sich aber um eine Verschmutzung durch Wasserstein handelt, ist notwendig eine chemische Reinigung durchführen und dadurch den Wärmetauscher mit einem saueren Bad mit Inhibition durchspülen. Das Abfallwaasser muß neutralisiert und abgekühlt werden (max. zulässige Temperatur des in eine Kanalisation ausgelassenen Abfallwasser ist 40°).

Beispiel einer chemischen Reinigung von Wasserstein auf saueren Basis: Mit 4% Salpetersäuerelösung (HNO3) ausspülen und mit 0,1% NaOH Lösung neutralisieren. Diese Arbeit verlangt aber eine fachliche chemische Qualifikation und es ist bessersich an Fachfirmen wenden.

Durch Sedimentenbildungen, Inkrustationen und Wassersteinabsatz erhöhern sich die Druckverluste, es kommt zu einem schlechteren Wärmeübergang und nachher auch zu einer Wärmeleistungsenkung. Diese Ereignise werden nicht als Fehler des Wärmetauschers angesehen und können kein Gegenstand einer Reklamation sein. Der Hersteller trägt keine Reinigungskosten und ist für keine Schäden, die dadurchentstehen, nicht verantwortlich.

5. BEZEICHNUNG

Die Wärmetauscher werden mit Typschilde an der Wärmetauscherummantelung bezeichnet. Die gesamte Wärmetauscherdokumentation erhaltet auch die technischen Zeichnungen.

6. VERPACKUNG, LAGERUNG UND TRANSPORT

Die Wärmetauscher müssen für einen Transport nicht verpackt werden, aber sie sollen vor atmosphärischen und korosieven Einflüsse beschitzt sein, weil ein Regenwasser könnte während der Winterzeit friehren und dadurch kämme es zu einer Beschädigung des Wärmetauschers. Auf das muß mann ebenso bei einer Einrichtung, die wehrend der Winterzeit in Betrieb ist, achten. Während dem Transport müssen die Wärmetauscher gegen mechanischer Beschädigung und Verunreinigung beschützt werden. Transport müssen die Wärmetauscher gegen mechanischer Beschädigung und Verunreinigung beschützt werden.