Kühlwassersysteme Bewertung und Optimierung - Voith

Kühlwassersysteme
Bewertung und Optimierung
Kühlwasser stellt – ähnlich wie Dampf oder Druckluft –
eine von vielen Komponenten im Produktionsprozess
von Industrieanlagen dar. Da Kühlwasser nicht zum primären
Produktionsablauf zählt, wird es oft zweitrangig
behandelt. Eine reibungslose Produktion ist aber ohne
ein funktionierendes und ständig verfügbares Kühlwassersystem
nicht möglich.
Voith Industrial Services bewertet und optimiert für Sie
Kühlwassersysteme – für eine effiziente Produktion.
Wenn Kühlwassersysteme nebensächlich behandelt werden,
kann das zu Engpässen in der Kühlwasserversorgung führen.
Dann ist die Wassertemperatur zu hoch oder die zur Verfügung
stehende Wassermenge nicht ausreichend. Häufig werden
auch bei Verbrauchern nur verfahrenstechnische Parameter
wie Druck und Temperatur regelmäßig geprüft. Wenn
Engpässe in Kühlwassersystemen auftreten sind kurzfristige,
allerdings kostenintensive, Lösungen möglich, wie die Drosselung
der Produktion, die Einbindung von zusätzlichen Kühlaggregaten
oder die Einspeisung von Sekundärwasser in den
Kühlkreislauf. Vorbeugende Maßnahme ist die Erweiterung des
Kühlwassersystems. Da die Systeme aber häufig komplex
sind, ist eine hydraulische Erweiterung in Form von zusätzlichen
Rohrleitungen oder der Austausch zu größeren Nennweiten
hin mit hohen Investitionen verbunden.
Die kostengünstige Alternative ist die Optimierung der angeschlossenen
Verbraucher bzw. die Änderung der Fahrweise
des gesamten Systems. Diese setzt Voith Industrial Services
gerne für Sie um.

Unsere Vorgehensweise
• Erfassung Verbraucher, Regelorgane und Pumpen
• Ist-Aufnahme der Haupt-Komponenten
• Wärmetechnische Betrachtung/Neuberechnung Verbraucher
und Abgleich mit Ist-Situation
• Darstellung gesamtes Kühlwassersystem in Blockschema
inklusive Bilanzierung
• Darstellung Fahrweisen
• Netzbetrachtung mit Hilfe einer Strömungssimulation
Analyse
Bei der Analyse eines Kühlwassernetzes steht die Erfassung
der gesamten Kühlwasserströme sowie der Verbraucher an
erster Stelle. Wesentliches Ergebnis der Analyse ist eine
Gesamtdarstellung des Systems in einem Blockschema. So
können Funktionalität und Komplexität transparent vermittelt
werden. Außerdem sind die Ergebnisse aus verschiedenen
Einzelbetrachtungen dort aufgeführt, so dass sich eine Gesamtbilanzierung
des Systems darstellt.
Gesamtbetrachtung
Die geforderte Gesamtbetrachtung des Netzes macht es
unerlässlich, dass das System möglichst vollständig abgebildet
wird. Dies setzt voraus, dass entsprechende Informationen
über alle Komponenten, wie z.B. Verbraucher, Pumpen
und Regelorgane vorliegen. Ist das nicht der Fall, müssen
diese im Rahmen von Recherchen und Ist-Aufnahmen ermittelt
werden. In diesem Zusammenhang können auch etwaige
Mängel hinsichtlich des Zustandes der eingesetzten Anlagentechnik
wie z.B. defekte Messeinrichtungen oder geöffnete
Bypässe frühzeitig erkannt werden.
Strömungstechnische Betrachtung
Unter Verwendung einer EDV-gestützten, dynamischen Netzbetrachtung
wird bei Vorhandensein aller Komponenten das
System strömungstechnisch simuliert. Für die unterschiedlichen
Fahrweisen werden die verfahrenstechnischen Parameter
wie Druck, Volumenstrom und Kühlwassertemperatur
an jeder Stelle des Systems abgebildet. Engpässe oder
Schwachstellen werden quantitativ und qualitativ erkannt.
Druckverluste können in Form eines Verlaufsprofils anschaulich
dargestellt werden.
Kundenspezifische Optimierung
Resultierend aus Netzbetrachtung und Einzelbewertung der
Verbraucher wie auch des Gesamtsystems wird ein Maßnahmenkatalog
zur Optimierung des Kühlwassersystems formuliert.
Maßnahmen können z.B. sein:
• Neuspezifikation/Austausch einzelner Wärmetauscher
• Änderung der Fahrweise
• Nachträglicher Einbau von Temperaturmessungen und
Regelorganen
• Reduzierung/Verriegelung etwaiger Bypass-Leitungen
• Instandsetzung defekter Messtechnik
• Einweisung des Anlagenpersonals in die Funktionalität
Die Maßnahmen werden mit den anfallenden Kosten und der
Durchführbarkeit bewertet. Einige Maßnahmen können kurzfristig
umgesetzt werden, andere sind nur bei Stillständen
durchführbar. Administrative Eingriffe oder Änderungen in der
Fahrweise können in der Regel sofort durchgeführt werden.
Fahrweisen
Eine Gesamtbetrachtung des Systems ist nur möglich, wenn
einerseits die Fahrweise des gesamten Systems, andererseits
die der einzelnen Verbraucher bekannt ist. Liegt eine Historie
der verfahrenstechnischen Parameter vor, ist diese eine wichtige
Datenquelle. Hinzu kommt die Einbeziehung des Anlagenpersonals,
das aufgrund seiner Erfahrung einen wesentlichen
Teil zum Verständnis des Gesamtsystems beiträgt und
so eine praxisnahe Bewertung des Systems ermöglicht.
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