Uppdatera din webbläsare.

Det verkar som du använder en gammal version av Microsoft Edge webbläsare. För att få den bästa upplevelsen av Busch webbplats bör du uppdatera din webbläsare.

MINK MV 0060 D. Källa: Busch Vacuum Solutions.

Optimala vattenegenskaper i fjärrvärmenätet tack vare avancerad vakuumteknik

Elektrizitätswerke Mittelbaden AG

Fjärrvärmenätets vattenkvalitet är en avgörande faktor för den tekniska livslängden hos nätets rörledningar. För att förhindra korrosion i de svarta stålrören ska avmineraliserat vatten eller permeat användas som värmeöverföringsmedium.
Elektrizitätswerke Mittelbaden hittade en perfekt lösning för att leda bort syre och koldioxid från vattenkretsen med hjälp av avancerad vakuumteknik från Busch.
I samråd med Busch Vacuum Solutions fann elbolaget Elektrizitätswerke Mittelbaden AG & Co. KG en perfekt lösning för att leda bort syre och koldioxid från vattenkretsen med hjälp av avancerad vakuumteknik. En omvänd osmosanläggning används fortfarande för att avsalta vattnet. Med det nyutvecklade avgasningssystemet fann de en extremt effektiv och säker teknik som avsevärt kommer att öka livslängden hos de svarta stålrören i ledningsnätet.

Om Elektrizitätswerke Mittelbaden

Elbolaget Elektrizitätswerke Mittelbaden AG & Co. KG med sina fyra anläggningar i Lahr, Offenburg, Hausach och Kehl genererar energi åt närmare 300 000 invånare. Offenburg-anläggningen servar även fjärrvärmenäten som värmer upp 900 hushåll. Vatten som matas in i fjärrvärmenätet fungerar som värmeöverföringsmedium som värms upp till 80 °C med spillvärme från en kraftvärmepanna. Fjärrvärmenätet står för närvarande under utbyggnad. 2021 driftsätts ett tredje nätverk och ett fjärde nätverk är på planeringsstadiet.

Användning av vakuumteknik i fjärrvärme

Tillsammans mäter båda befintliga fjärrvärmenät nästan fem kilometer och består av termiskt isolerade, svarta stålrör. För att rören ska kunna användas så länge som möjligt innebär det första steget en reduktion av pH-värdet av vattnet till 0 i en vattenavhärdningsanläggning. Vattnets elektriska ledningsförmåga reduceras då till det optimala värdet för åtta till nio mikrosiemens per kubikcentimeter (µs/cm3) i en anläggning för omvänd osmos. Förr sögs rökgasen, som till största del utgörs av syre och mindre mängder koldioxid, ut var för sig med ett avgasningssystem. Dessa enheter var utrustade med vätskeringvakuumpumpar. För Tobias Friedemann, bolagets tekniska expert, innebar denna vakuumförsörjning ingen tillfredsställande lösning. Dessa vakuumpumpar använde vatten som driftsvätska. Kostnaderna för färskvatten uppgick årligen till 3 000 euro. Eftersom den leverantör som tidigare tillhandahöll avgasningssystemen upphörde med sina tjänster, började Tobias Friedemann att utforska andra alternativ på marknaden. Användning av kemikalier för behandling av vattnet hos elbolaget i Offenburg var av miljömässiga skäl inget alternativ. Dessutom är användning av kemikalier en komplicerad historia eftersom kemikaliernas dosering och sammansättning kan ge upphov till oönskade reaktioner, som i sin tur kan ha en negativ inverkan på vattenkvaliteten.

Fördelar med ett termiskt avgasningssystem från Busch

Efter omfattande efterforskningar upptäckte Tobias Friedemann till slut Busch Vacuum Solutions. Processingenjörerna hos Busch utvecklade ett helt nytt termiskt avgasningssystem i hjärtat av det som kommit att bli den senaste generationen frekvensstyrdaMINK klovakuumpumpar.

Under 24 timmars drift matas 1000 liter vatten per timme konstant in i avgasningssystemet från kretsen. Vattnet sprutas in i ett vakuumkärl. Att spruta vatten och fylla enheterna i tanken skapar största möjliga yta för vattnet för effektiv utsugning av ångorna med vakuumpumpen. Vatten som har avgasats på detta sätt kan returmatas till kretsen via styrsystemet, antingen direkt eller med en lagringstank. En utmaning för processingenjörerna var det slutna utrymmet i direkt anslutning till kraftvärmepannan. Lösningen är ett kompakt avgasningssystem på en ram (fig. 1) som innehåller alla komponenter, inklusive styrsystemet. Anslutningen till värmeledningen drogs på ett sätt så att avgasningssystemet omväxlande behandlar vattnet för de båda fjärrvärmenäten i drift.
Avgasningssystemet från Busch sattes i drift i början av 2020. Sedan dess avgasar det vatten dygnet runt för två lokala värmeledningsnätverk på 1,8 respektive 2,8 kilometer och har en total vattenvolym på 300 kubikmeter. För Tobias Friedemann är fördelarna med detta nya avgasningssystem uppenbara. Användningen av MINK klovakuumpumpar innebär att han inte längre behöver färskvatten som driftsvätska. På så vis sparar han in på installationskostnader för inmatning och borttagning samt, viktigast av allt, kostnaden för själva vattnet. MINK klovakuumpumpar arbetar helt torrt. Detta innebär att de inte kräver vatten eller någon annan driftsvätska för att komprimera eller extrahera ånga. Vidare åstadkommer de en tillförlitlig nivå av önskat vakuum i avgasningsbehållaren. Detta gör de oberoende av vattenmängd eller temperatur. En drivning med variabel hastighet innebär att vakuumpumpen kan anpassas exakt efter rådande vattenförhållanden och ge önskad, behovsstyrd vakuumnivå vid precis rätt tillfälle. Vätskeringsvakuumpumpar å andra sidan är inte lika lätta att kontrollera, och deras vakuumeffekt beror på vattentemperaturen. Den så gott som underhållsfri MINK klovakuumpumpen ersätter två av de tidigare vätskeringsvakuumpumparna. Utöver drivningen med variabel hastighet, associeras denna också med lägre energikostnader – en fördel även för elbolaget. Det nya avgasningssystemet övervakas av en Modbus RTU. Detta gör att det kan manövreras och styras externt. Vattencirkulation, vattentemperatur och vattenledningsförmåga övervakas kontinuerligt. Om en av de tre parametrarna avviker från börvärdet kan lämpliga korrigerande åtgärder vidtas omedelbart.

Tobias Friedemann insåg att detta är den mest lovande lösningen för framtidens avgasning av vatten i fjärrvärmenäten. Han har redan låtit installera ett andra avgasningssystem från Busch för det nya fjärrvärmenätet, som ska tas i drift nästa år. Framtida nätverk kommer också att utrustas med avgasningssystem från Busch Vacuum Solutions.