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Geschlossener Kühlkreislauf

Man spricht von zwei Arten von Kühlwasser Systemen. Dem sogenannten offenen Kühlkreislauf, wo Wasser im zugehörigen Kühlturm offen zur Atmosphäre hin ist.
Oder dem geschlossenen Kühlkreislauf, mit dem wir uns hier auf der Seite beschäftigen. Hier wird das Kühlwasser von einer Kältemaschine oder über einen anderen Wärmetauscher gekühlt.

geschlossener Kühlkreislauf - Ausgang KältemaschineIn nahezu jedem Auto befindet sich ein solcher geschlossener Kühlkreislauf. Es gibt einen Kühler, der vom Fahrtwind gekühlt wird. Eine Pumpe die das Wasser zum Motor pumpt. Und im Motor findet dann der Wärmeaustausch statt. Mit dem Ziel die Wärme des Motors abzuleiten. Es wird das selbe Wasser immer wieder genutzt. Das Wasser wird auch konditioniert, in kälteren Regionen wird Frostschutzmittel zu gegeben.  Das ist natürlich vereinfacht dargestellt, aber man kann sagen so funktionieren alle geschlossene Kühlkreisläufe.

Warum ein geschlossener Kühlkreislauf?

Entweder muss die Temperatur des Kühlwassers so niedrig sein, dass es nicht möglich ist diese Temperatur mit einem offen Kühlsystem zu erreichen.
Oder die Verbraucher des Kühlwassers sind so teuer oder wichtig und kritisch für den Prozess, dass man sich Fouling oder Blockaden nicht leisten kann. In anderen Worten, es ist wesentlich einfacher in einem geschossenen Kühlkreislauf eine bestimmte Wasserqualität zu erreichen als in einem offenen Kreislauf.
Ein Beispiel aus der Schifffahrt. Die Motoren in einem grossen Containerschiff oder Kreuzfahrtschiff sind so teuer, dass man diese nicht direkt mit Meerwasser kühlen will. Ein geschlossener Kühlkreislauf wird genutzt um die Motoren zu kühlen. Dieser wird über Wärmetauscher von einem offenen System gekühlt.

Geschlossener Kühlkreislauf – mögliche Probleme

Im Idealfall ist ein geschlossener Kühlkreislauf dicht. Das heißt, er verliert nirgends Wasser und das selbe Wasser wird immer wieder verwendet. Das Wasser verändert sich dann auch chemisch nicht und das System ist stabil.
Die Praxis zeigt jedoch, solche idealen Kreisläufe sind eher selten.  In Spritzgießmaschinen zum Beispiel, müssen die Formen gekühlt werden. Werden Formen gewechselt, was häufig geschieht geht immer auch Wasser verloren. Dieses Wasser muss ersetzt werden. Mit dem frischen Wasser kommt wieder Sauerstoff in das System, manchmal sogar Mikroorganismen. Das führt dann häufig zu Korrosion oder zu anderen Ablagerungen.
Die Korrosion ist das größte Problem in solchen Kühlkreisläufen. Obwohl Chemikalien gegen Korrosion und Rost eingesetzt werden, berichten Kunden immer wieder von Problemen.
Die Korrosion und der daraus enstehende Rost führt zu einigen Problemen in einem geschlossenen System. Der Rost wird mit dem Wasser zirkuliert und lagert sich oft an Stellen ab, die den Betrieb der Anlage beeinträchtigen.
Um zurück zu den Gussformen zu kommen. Die Kühlkanäle in so einer Form können sehr filigran sein. Rost, der sich in solchen dünnen Leitungen absetzt, kann das Werkzeug blockieren und schlimmstenfalls unbrauchbar machen.

Merus Ringe reduzieren die Korrosion

Rohrbündel in einer KältemaschineVor der Installation der Merus Ringe, machen wir eine Wasseranalyse um den Eisengehalt zu ermitteln. Sehr häufig finden wir Anlagen mit mehr als 10 ppm (parts per million) Eisen im Wasser. Abhängig von der Größe des Kreislaufs und der angeschlossenen Verbraucher, installieren wir direkt nach der Kältemaschine. In großen oder sehr großen Kühlsystemen, wie in Einkaufszentren oder Bürokomplexen, müssen mehrere Ringe, strategisch verteilt im ganzen System, installiert werden.  Damit wir das gesamte Rohrnetz abdecken können.
Wir prüfen zusammen mit unseren Kunden die Wasserqualität mehrere Male. Vor allem den Eisengehalt, die Trübheit und die Farbe des Kühlwassers. Normalerweise ist das Wasser nach einiger Zeit wieder völlig klar. Der Eisengehalt ist stabil auf unter 2 ppm.
Im Bild rechts sieht man einen Rohrbündeltauscher einer Kälteanlage.  Man kann viele Ablagerungen und Rost erkennen Das ist die offene Seite des Kühlsystems. Das Wasser kommt von einem Kühlturm. In den Rohren des Rohrbündels fließt das kalte wieder völlig klare Wasser.
Die meisten unserer Kunden stoppen die Dosierung von Anti-Korrosions-Chemikalien, nach Begutachtung der Ergebnisse. Das ROI (return on investment) liegt, wenn man nur die Einsparung der Chemikalien und den geringeren Wartungsaufwand betrachtet, zwischen 6 und 12 Monaten.

Wenn auch Sie ein Problem in Ihrem Kühlkreislauf haben, kontaktieren Sie uns. Wir finden sicher die richtige Lösung für Ihr Problem.

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