Elsässer in the News – Fachartikel GIESSEREI Magazin

08.10.2020

Prozesskühlung für Gießereibetriebe - Legionellenfrei und Umweltfreundlich!

  • Amortisation in 3-5 Jahren

  • Kurze Umrüstzeiten

  • Einbringung in vorhandenes System möglich

Das GIESSEREI-Magazin verfasst einen Fachartikel über die legionelle und umweltfreundliche Prozesskühlung beim Eisenwerk Brühl.

Seit 2019 verwendet das Eisenwerk Brühl das patentierte 3DK Adiabatik Kühlsystem der Firma Elsässer Kältetechnik.

Trotz harscher Umgebungsbedingungen sichert das 3DK Kühlsystem die ganzjährig laufende Prozesskühlung des 10.000kg Mischofens.


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Legionellenfreie und umweltfreundliche Prozesskühlung für Gießereibetriebe - Das 3DK Kühlsystem

Das Eisenwerk Brühl rüstet von offenen Verdunstungskühlanlagen auf patentiertes, legionellenfreies Kühlsystem der Firma Elsässer Kältetechnik um.

Hr. Johannes Aßmann, Leiter der Instandhaltung beim Eisenwerk Brühl steht vor dem 3DK Kühlsystem der Firma Elsässer Kältetechnik. Dort wo früher nur ungenutzte Dachfläche war, steht nun seit bereits einem Jahr das patentierte Rückkühlwerk.

Grund der Umrüstung sind die strengen Auflagen der 42. BImSchV, die den Aufwand des Anlagenbetriebes von Verdunstungskühlanlagen durch regelmäßige Bakterienprüfungen und Instandhaltungsmaßnahmen zeit- und kostenintensiv machen.

Nicht nur der Anstieg der Betriebskosten durch Dosierung von Chemikalien, interne und externe Legionellen Wasserprüfungen und Sanierungsmaßnahmen im Rahmen der TÜV Sachverständigenprüfung waren dem Eisenwerk ein Dorn im Auge. Der Wunsch nach einem umweltfreundlicheren und nachhaltigeren System war ein weiterer treibender Faktor der Bemühungen. Der hohe Verbrauch der wertvollen Ressource Wasser sowie die Bildung von bakterienbelasteten Aerosolen und der permanente Einsatz von Chemikalien sollte unterbunden werden.

Eine große Herausforderung für Rückkühlwerke stellt die staubige Umgebung eines Gießereibetriebes dar. Die bisher verbauten Verdunstungskühlanlagen mit offener Wasserverrieselung dicken sich trotz periodischer Absalzung immer weiter mit Feststoffen ein, sodass sich innerhalb der Wassertasse, an den Lufteinzugsgittern und den Sprühdüsen Ablagerungen bildeten. Unter kostenintensivem Personalaufwand müssen zwangsweise diese Ablagerungen jährlich entfernt werden um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Die klare Anweisung des Eisenwerk Brühl lautete: Es wird ein geschlossenes Kühlsystem benötigt, das ohne Legionellenbildungsrisiko chemisch unbehandeltes Stadtwasser verrieseln kann und welches in der staubbelasteten Umgebung des Eisenwerkes ohne Wartungsaufwand betriebsbereit bleibt.

Das Eisenwerk Brühl beauftragte 2018 die Firma Elsässer Kältetechnik aus Düsseldorf mit der Projektierung und Umsetzung der Systemumrüstung für den Kühlkreis des 10.000 kg Mischofen. Mit ca. 360 Tagen Ofendauerbetriebes stand nicht nur die Wartungsfreundlichkeit, sondern auch die Ausfallsicherheit des neuen Kühlsystems im Fokus. Nach Besprechung möglicher Alternativen entschied man sich für das patentierte 3DK Kühlsystem.

Das 3DK Kühlsystem ist ein adiabates Rückkühlsystem. Die Rückkühlung des Kühlwassers erfolgt in einem komplett geschlossenen Kreislauf. Anreicherung des Kühlwassers mit Umgebungsfeststoffen und der Austrag von Aerosolen werden komplett unterbunden. Das Kühlwasser bleibt sauber.

Für 90% des Jahres arbeitet das 3DK System komplett ohne Wasserverrieselung und nutzt energiesparend die Umgebungsluft zur Kühlung des Wassers in einem Luft/Wasser Wärmetauscher. Dieser Wärmetauscher liegt in einer geschlossenen Einhausung aus Edelstahl und ist somit gegen die harschen Umgebungsfaktoren abgeschirmt.

Unterhalb der Wärmetauschereinhausung sitzt die international patentierte „adiabate Kammer“. Sie filtert die Einzugsluft vor und scheidet Feststoffe aus der Luft ab, um den Wärmetauscher des 3DK Kühlers weitestgehend vor Verschmutzung zu schützen. Bei besonders warmen Umgebungstemperaturen wird Stadtwasser zur Vorkühlung der Einzugsluft innerhalb der adiabaten Kammer versprüht. Dank des intelligenten Designs findet keine direkte Beaufschlagung des Wärmetauschers mit Wasser statt. Der „Verklumpung“ der Wärmetauscheroberfläche mit einem Staub-Wasser-Gemisch wird vorgebeugt.

Schon 2017 wurde die hygienische Arbeitsweise der adiabaten Kammer bestätigt. Nach §15 Abs. 3 42. BImSchV lässt sich das System dank intelligenter Wasserzuführung von den üblichen Prüf- und Instandhaltungsaufwendungen des 42. BImSchV freistellen.

„Wir haben nun die einmalige Chance ein Kühlsystem zu verwenden, welches komplett ohne Biozide und Chemikalien betrieben wird und zeitgleich nur einen minimalen jährlichen Wasserverbrauch aufweist“, sagt der Geschäftsführer Leonard Elsässer. „Im Zuge der strenger werdenden Verordnungen für offene Kühlanlagen ergibt sich die einmalige Gelegenheit der Umrüstung auf unser umweltfreundliches 3DK Kühlsystem mit einer attraktiven Amortisierung innerhalb von drei bis fünf Jahren durch die Senkung der Betriebskosten.“

Die Firma Elsässer Kältetechnik ist deutschlandweit als Turnkey Anlagenbauer im Bereich der umweltfreundlichen und nachhaltigen Prozesskühlung tätig. Sowohl im Bereich der Rückkühlwerke als auch Kältemaschinen werden ausschließlich fortschrittliche und innovative Systeme eingesetzt. „Dies macht in vielen Fällen auch eine staatliche Förderung von 30-40% der Umrüstungskosten möglich“, so Elsässer.

Seit 12 Monaten ist der 3DK Kühler beim Eisenwerk Brühl nun in Betrieb. Die adiabate Kammer hat die Verschmutzung der speziell angefertigten Wärmetauscher verhindert. Ausgestattet wurde der 3DK Kühler zudem mit einer redundanten Notfallsteuerung, die eine Bereitschaft des Kühlers in allen denkbaren Notfallszenarien sicherstellt. Selbst bei Ausfall der S7 PLC, Steuerstromausfall, Ventilatorbruch, Platinenstörung, etc. bleibt der 3DK Kühler für den Mischofen betriebsbereit.

„Wir sind von der Hardware sehr überzeugt. In der Vergangenheit haben wir andere adiabate Kühlsysteme testweise eingesetzt und mussten diese oftmals nach wenigen Monaten Betrieb wieder demontieren, weil sie unseren Umgebungsbedingungen nicht gewachsen waren“, sagt Hr. Aßmann des Eisenwerk Brühl. „Der 3DK Kühler überzeugt durch seine robuste Bauweise und geringe Wartung.“

Das 3DK Kühlsystem setzt neue Maßstäbe für die kostensparende und umweltfreundliche Prozesskühlung. Trotz der aktuellen Coronakrise plant das Eisenwerk bereits die nächste Systemumrüstung. Dieses Mal ist der Kühlkreis des Elektroschmelzbetriebes an der Reihe.

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