Am Auslass der Heizung ist Wasser – was könnte die Ursache sein?

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Jahrelange Felduntersuchungen haben gezeigt, dass bei zu vielen Dampfverbrauchern das Wasser am Auslass der Kessel erheblich ist, was die Produktion stark beeinträchtigt. Was ist eigentlich der Grund? Heute teilt Fred mit euch eins und zwei. 1) Starke Schwankungen der Dampfnachfrage Bei Industriekunden mit Dampfverbrauch gibt es starke Schwankungen in der Dampfnachfrage; der Dampfverbrauch kann manchmal kurzfristig um mehr als 15 % ansteigen. Beispielsweise kann ein plötzliches Öffnen der Dampfförderventile in den Werkstätten oder Anlagen, oder der abrupte Betriebsbeginn zusätzlicher Produktionslinien, zu einem sofortigen Anstieg des Dampfbedarfs um mehr als 15 % führen. Für Unternehmen, die tagsüber arbeiten und nachts stillstehen, werden die Probleme noch gravierender, wenn sie täglich wieder in Betrieb genommen werden. Wenn der Dampfverbrauch plötzlich um mehr als 15 % ansteigt, sinkt zunächst aufgrund der Unfähigkeit des Verbrennungssystems des Kessels, schnell genug zu reagieren, um den plötzlichen Anstieg des Dampfbedarfs zu decken, der Dampfdruck im Kessel stark ab. Dadurch enthält der aus dem Kessel strömende Dampf Wasser. Zweitens führt ein Rückgang des Drucks im Ofen dazu, dass ein Teil des gesättigten Wassers schnell verdampft. Dadurch entstehen viele Blasen im Kesselwasser, und der Wasserspiegel steigt rapide an. Infolgedessen wird eine große Menge an Kesselwasser in die Dampfleitungen gesaugt – der ausgestoßene Dampf enthält somit viel Wasser. Der schnelle Rückgang des Kesselwassers führt zu einer erhöhten Dampfkonzentration in der Wasserdampf-Mischung im Rohrgeflecht des Kessels. Dies kann dazu führen, dass das Rohrgeflecht übermäßig erhitzt wird, was wiederum die Lebensdauer des Kessels beeinträchtigt. Außerdem muss aufgrund des durch Dampf mitgenommenen großen Mengens an Kesselwasser tatsächlich mehr Wasser zum Auffüllen des Kessels zugeführt werden. Der Flüssigkeitssensor erfasst jedoch einen Anstieg des Flüssigkeitsspiegels, wodurch die Steuereinheit den falschen Befehl gibt, die Menge des zuzuführenden Wassers zu verringern. Dadurch sinkt der Wasserspiegel im Kessel rapide ab, was letztendlich zu einem Alarm wegen zu niedrigem Wasserspiegel sowie zum Stillstand des Kessels führt. Bei modernen, kompakten und effizienten Kesseln wird das Problem noch gravierender. Denn bei diesen Kesseln ist der Dampfraum kleiner, wodurch bereits eine geringe Erhöhung der Dampnbelastung zu einem starken Druckabfall im Kessel führt. Zudem liegt die Wasseroberfläche des Kessels in geringer Entfernung zum Dampfauslass. Im Vergleich zu älteren, größeren Kesseln führt eine plötzliche Erhöhung der Dampnbelastung dazu, dass es zu noch stärkerem Wassermitnahme-Effekt kommt. 2) Der Kessel arbeitet unter niedrigem Druck. Wenn Blasen die Oberfläche des Wassers im Kessel verlassen, nehmen sie Wasser mit sich. Zunächst, wenn die Blasen platzen – oder besser gesagt, wenn die Wasserschicht um die Blasen zerbricht – strömt der Dampf im Inneren zusammen mit dem Wasser aus dieser zerbrochenen Wasserschicht mit hoher Geschwindigkeit in den Dampfraum. Gleichzeitig führt das Platzen der Blasen zu einem sofortigen Entstehen von Hohlräumen an der Flüssigkeitsoberfläche. Das Wasser im Ofen strömt anschließend aus verschiedenen Richtungen in diese Hohlräume – dadurch entstehen Wasserstrahlen und Spritzer. Diese Spritzer können leicht in den Dampfraum gelangen. Die Größe der Blasen steht in direktem Zusammenhang mit dem Druck im Kessel. Wenn der Kessel bei niedrigem Druck arbeitet, steigt das Dichteverhältnis des Dampfes. Dadurch entstehen mehr und größere Blasen an der Wasseroberfläche, wodurch die Schwankungen der Wasseroberfläche stärker werden. Wenn diese Blasen platzen und die Wasseroberfläche verlassen, nehmen sie mehr Wasserschicht mit sich. Dadurch entstehen natürlich mehr und größere Hohlräume, was wiederum zu stärkeren Wasserstößen und Spritzern führt. Dadurch gelangen weitere Wassertropfen in den Dampfraum. Außerdem führt ein Betrieb des Kessels bei niedrigem Druck dazu, dass die Dampfgeschwindigkeit zunimmt. Dadurch können mehr Wassertropfen nicht mehr durch die Schwerkraft zurück an die Wasseroberfläche gelangen und werden stattdessen in das Dampfsystem eingeschleust. Es gibt noch weitere Gründe für das Vorhandensein von Wasser am Ausgang der Dampfkessel – Fred wird diese in Zukunft mit Ihnen teilen.