Überwachung von Wärmetauscheranlagen
Überwachung von Wärmetauschern mit dem ControlMaster-System mittels Digitalisierung der Verschmutzungen
mycon GmbH bietet Systemeinheiten zur gezielten Reinigung zu einem digital optimierten Reinigungszeitpunkt an
Aufgrund von verschmutzten Wärmeübertragungsflächen kann es zu erheblichen Einbrüchen in der Produktion kommen, selbst wenn der Wärmeübertragungsapparat zweimal im Jahr gereinigt wird. In untersuchten Anlagen entsprachen die verschmutzungsbedingten Verluste bis zu ca. 3 Prozent der Jahresproduktion. Diese Verluste, die fast ausschließlich in den warmen Monaten des Jahres auftreten, konnten durch die Installation und den Betrieb einer automatischen Reinigungsanlage fast vollständig verhindert werden.
mycon hat mit dem System „ControlMaster“ im Rahmen eines vom BAFA geförderten Projektes zusammen mit der Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg ein Überwachungssystem entwickelt, dass auf der Basis eines Kennwertes für die Sauberkeit der Oberflächen arbeitet.
mycon hat einen Kennwert definiert, der sich eignet, um die luftseitige Verschmutzung von mit Luft arbeitenden Wärmeübertragungsapparaten zu beurteilen, da er die Einflüsse der Verschmutzung auf den Luftmassenstrom mitberücksichtigt. Über ihn lässt sich auch der Einfluss der Verschmutzungen auf das System, in dem der Wärmeübertragungsapparat integriert ist, berechnen. Das Rechenmodell kann auf alle Bauarten von Wärmeübertragungssystemen erweitert werden. Über diesen Kennwert kann der ControlMaster zu jedem Zeitpunkt ermitteln, welche Effizienzverluste durch die Verschmutzungen z.B. eines Kondensators entstehen bzw. in den vergangenen Jahren entstanden sind.
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Unter Berücksichtigung der Kosten einer Reinigung bestimmt der Kennwert den optimalen Zeitpunkt ihrer Durchführung. Dies ist sowohl für manuelle wie auch für automatische Reinigungen möglich. Auch die Kosten, die durch das Abschalten der Ventilatoren für die Reinigung entstehen, lassen sich berücksichtigen. In Kombination mit einer automatischen Reinigungsanlage kann der ControlMaster die Reinigungen auch selbstständig starten. mycon bietet für die Reinigung im Bereich von mit Luft arbeitenden Wärmeübertragungssystemen den Reinigungsautomaten JetMaster AS an. JetMaster AS arbeitet je nach Flächengröße des Wärmetauschers mit einer oder mehreren Strahldüsen im Niederdruckbereich von z. B. 6 bar. und benötigt außer Druckluft zumeist lediglich insgesamt max. 1 Liter Wasser per Strahldüse pro Minute. ControlMaster kann zudem die durch Durchführung der Reinigungsmaßnahme erzielten Einsparungen erfassen, indem er ermittelt, wie der Kennwert sich ohne die Reinigungen verhalten hätte. Davon ausgehend berechnet ControlMaster, welche Stromproduktion und für den Bereich MVA welcher Mülldurchsatz sich ohne die Reinigung eingestellt hätte.
Die Digitalisierung der Verschmutzung ermöglicht die gezielte Durchführung von Maßnahmen und den Betrieb im energetischen Optimum. Das ermöglicht Energieeinsparungen von bis zu 30 Prozent. Im Bereich Energieproduktion werden zudem auch erhebliche Produktionssteigerungen erzielt, die in gemäßigten Klimazonen jährlich 1 bis 3 Prozent der Gesamtproduktionsmenge erreichen können. In wärmeren Regionen werden zwangsläufig zumeist noch deutlich bessere Energieeinsparungen bzw. Erhöhungen der Produktionsmengen erzielt.
Zukünftige Vorteile für den Kunden in den Bereichen Energieeinsparung, Erhöhung der Energieproduktion, Erhöhung der Verbrennungsmasse im Bereich MVA können aufgrund der Daten vergangener Jahre berechnet werden. Voraussetzung dabei ist, dass sich die zukünftigen Basisdaten von den Basisdaten der vergangenen Jahre nicht gravierend unterscheiden. Das ermöglicht es mycon, Kunden komplette automatisierte Reinigungsanlagen ausschließlich auf der Basis der zukünftigen Einsparungen bzw. Gewinne der kommenden drei Jahre anzubieten – inklusive Installation der Anlagen und Service für diese drei Jahre
Das Diagramm aus dem Jahr 2018 zeigt die Entwicklung der Funktionsfähigkeit eines Luftkondensators (Luko) bei fortlaufender Verschmutzung durch Umwelteinflüsse. Die blaue Linie zeigt den Oberflächenfaktor bei einer zweimaligen jährlichen Reinigung. Die orangefarbige Linie zeigt den Oberflächenfaktor bei Einhaltung der durch das Überwachungssystem ControlMaster festgelegten Reinigungstermine.
