Sichere und effiziente Wasseraufbereitung in Kühltürmen

Probleme beim Kühlturmbetrieb – Auswirkungen auf die Wassereffizienz und Gesundheit

Ein metallverarbeitendes Unternehmen in Europa hatte ständig Probleme in der Produktion. Der Produktionsleiter stellte fest, dass etwas mit einem der Kühltürme, der sich in einem mehrere hundert Meter von der Produktionslinie entfernten Gebäude befand, nicht stimmte. Zusammen mit dem Gebäudemanager analysierte er die Situation. Dabei stellte sich heraus, dass das Problem komplexer war als gedacht.

Denn neben dem Produktionsleiter und dem Gebäudemanager waren weitere Personen involviert. Dazu gehörten der Chemikalienlieferant und die Mitarbeiter des Unternehmens, das mit der Wartung beauftragt war.

Ein wichtiger Punkt war die fehlende Abstimmung der Beteiligten, weil eine Überwachung des Betriebs vor Ort erforderlich gewesen wäre, um die Probleme rechtzeitig zu erkennen. Folgende Probleme wurden schließlich von der Gruppe identifiziert:

Manuelle Desinfektion

Die Schläuche für die Biozidzugabe waren entweder leer oder mit Luft gefüllt. Dies führte zu einer fehlerhaften Dosierung. Dadurch war die Anzahl der Bakterien doppelt so hoch wie die Empfehlung des Chemikalienlieferanten, der den Standort zehn Mal im Jahr besuchte. Weil die Anzahl der Bakterien jedoch stark schwankte, traten die Spitzenwerte nicht an den Besuchstagen auf.

Gefahr der biologischen Verschmutzung und des Legionellenwachstums

Bei einer unzureichenden Bakterienbekämpfung besteht ein hohes Risiko für Bewuchs, der eine Gesundheitsgefahr darstellt. Der externe Wartungspartner setzte Chlortabletten ein, um das Gesundheitsrisiko zu minimieren, ohne jedoch irgendjemanden darüber zu informieren. Leider reichte diese Maßnahme nicht aus, um das Problem zu beheben. Deshalb wurden Anpassungen vorgenommen, die nicht in das Betriebsbuch eingetragen worden sind. Dadurch war es schwierig, den Überblick zu behalten.

Hoher Wasserverbrauch

Wie im Diagramm oben zu erkennen, waren die Leitfähigkeit und der Wasserhaushalt aus dem Gelichgewicht geraten, sodass die Anlagenleistung sank und der Wasserverbrauch stieg. Ein Ventil für Ergänzungswasser wurde versehentlich per Hand geöffnet und nicht wieder geschlossen. Dadurch lief ein Auffangbehälter mehrere Tage lang bis zur nächsten Routineüberprüfung unkontrolliert über, ohne dass eine Warnmeldung ausgegeben wurde.

An einer anderen Stelle wurde im gleichen Zeitraum die Firmware der übergeordneten SPS aktualisiert. Danach wurde versehentlich Ergänzungswasser an drei aufeinanderfolgenden Tagen kontinuierlich zugeführt. Auch dadurch wurde Wasser in erheblichem Maße verschwendet. Da das Unternehmen großen Wert auf eine effiziente Nutzung des Wassers legt, war dieser Zustand für dieV erantwortlichen nicht länger hinnehmbar.

Aufzeichnung des Ressourcenverbrauchs

Laut dem Gebäudemanager muss das Unternehmen viel Zeit für das Erstellen von Berichten aufwenden, die als Nachweis für die Einhaltung der Vorschriften dienen. Die Protokollierung und Datenerfassung erfolgen manuell. Das kostet viel Zeit und ist fehlerbehaftet.

Lösungsansatz und Ergebnis

Genaue Dosierung einschließlich Überwachung mithilfe von Grundfos iSOLUTIONS

Der Gebäudemanager erfuhr von einer neu entwickelten intelligenten Grundfos Lösung, die aus mehreren Komponenten besteht. Dazu gehören digitale Dosierpumpen, ein Kompaktmesssystem und ein Cloud-basiertes Fernüberwachungssystem, über das die Komponenten miteinander vernetzt werden. Das System ist noch nicht installiert. Der Gebäudemanager geht jedoch von einer besseren Bakterienbekämpfung, einem störungsfreien Betrieb und einer Erleichterung bei der Berichterstellung aus. Hinzu kommen erhebliche Einsparungen beim Wasserverbrauch.

Bei der von Grundfos neu entwickelten App für das Chemikalienmanagement werden alle Betriebsparameter zentral an einem Ort zusammengefasst. Mit dieser Lösung kann der Nutzer die Sicherheit erhöhen, indem sichergestellt wird, dass nur die richtigen Chemikalien verwendet werden. Die App misst online alle anlagenrelevanten Daten und erstellt auf Wunsch Berichte als Nachweis darüber, dass die Vorschriften eingehalten werden. Es können auch Warnmeldungen, Abschaltungen und der Chemikalienbestand angezeigt werden, um die Anlagenverfügbarkeit zu verbessern. Die App sendet eine SMS an den Bediener, wenn Verbrauchsmaterialien nachgefüllt werden müssen.

Durch Messen der Leitfähigkeit kann das Grundfos Komplettmesssystem DID entsprechend reagieren, wenn das Kühlwasser einen kritischen Gehalt an gelösten Feststoffen aufweist. Dann können die Ventile zum Abschlämmen und Zuführen von Ergänzungswasser angesteuert werden, um die Wasserqualität und das Wassergleichgewicht innerhalb der gewünschten Parameter zu halten, ohne dass ein manuelles Eingreifen erforderlich ist. Das Komplettmesssystem sorgt auch dafür, dass über die Dosierpumpe die richtige Menge an Bioziden zugesetzt wird, um so eine Über- oder Unterdosierung zu vermeiden und das Bakterienwachstum unter Kontrolle zu halten. Gleichzeitig verhindert die Grundfos Dosierpumpe DDA FCM aus der Serie SMART Digital mit Ihrem integrierten Regelalgorithmus, dass sich der Zulaufschlauch mit Luft füllt oder Luftblasen enthält. In diesem Fall wird ein Alarm in der Anlage ausgelöst.

Transparente Anlageninformationen und bessere Abstimmung der Beteiligten

Dank der Grundfos Lösung sind die erforderlichen Informationen für alle Beteiligten jederzeit verfügbar. Auf diese Weise werden der Gebäudemanager, der Servicetechniker, der Bediener und der Chemikalienlieferant in die Lage versetzt, auf Störungen in der Anlage angemessen zu reagieren. Der verbesserte Zugriff auf wichtige Daten wird auch dazu beitragen, den Kühlturmbetrieb zu optimieren und die Kontrolle über den Wasser-, Strom- und Chemikalienverbrauch zu verbessern.