3 Kaltes Frischwasser erwärmen mit Abwasser, das ohnehin zu heiß aus dem Prozess kommt – der E-Plate-Wärmeübertrager der DAS Environmental Expert GmbH aus Dresden soll es Wäschereibetrieben ermöglichen, die vorgeschriebenen Temperaturen für das Einleiten von Abwässern in die öffentliche Kanalisation einzuhalten und gleichzeitig die Betriebskosten nachhaltig zu senken. Die Anlage hat dem Unternehmen zufolge selbst mit erheblichen Partikelfrachten keine Probleme; sie reinige sich selbsttätig.
Wäschereien und Reinigungen gehören zu den energieintensivsten Handwerksbranchen: Waschmaschinen, Trockner, Wäschemangeln – überall wird Wärme in großen Mengen benötigt. Mit Hilfe von Wärmetauschern können die Betriebe ihre Energieeffizienz deutlich verbessern. Wärmeübertrager werden seit Jahrzehnten in vielen Anwendungsbereichen erfolgreich eingesetzt. Bernd Dzedzig, Vertriebsleiter Wasserbehandlung bei der DAS Environmental Expert GmbH, sagt: „Im Abwasserbereich allerdings war ihr Einsatz bislang problematisch – auch wenn es speziell für Wäschereien bereits Angebote gibt.“ Doch sowohl die „klassischen“ Rohrbündel- als auch Plattenwärmeübertrager seien für diesen Einsatzzweck nur bedingt geeignet. Das liege zum einen daran, dass sich in dem verschmutzten Wasser Partikel befinden, die sich ablagern und Anlagen zusetzen können. Zum anderen bilde sich auf den Übertragerflächen im Kontakt mit dem Abwasser ein Biofilm, der rapide wächst. „Dieser Vorgang, Fouling genannt, führt zu einer Reduzierung der Wärmeübertragungsleistung und damit zu einer drastischen Verschlechterung des Wirkungsgrades – was Betreiber dazu zwingt, herkömmliche Anlagen regelmäßig und mit hohem Aufwand zu reinigen“, erläutert Dzedzig.
Die Dresdner Umweltspezialisten haben eine Lösung entwickelt, die Sedimentbildung und Fouling vermeidet. Der E-Plate-Wärmetauscher soll sogar für feststoffbelastetes Abwasser geeignet sein. Er wird durch ein einfaches Reinigungssystem ständig sauber gehalten und kommt weitgehend ohne Wartung aus, verspricht DAS Environmental Expert. Der Wärmetauscher wird aus Edelstahl angefertigt und beruht auf doppelwandigen Platten. Diese sogenannten „Thermoplatten“ bestehen aus je zwei Wärmeübertragungsblechen, die an den Rändern vollständig und in der Fläche im Raster durch Punktschweißungen miteinander verbunden sind. Sie werden zum Kanalquerschnitt hydraulisch aufgeweitet und mit Anschlüssen für den Kühlwasserzu- und -ablauf versehen. Um die permanente Reinigung der Wärmeübertragerflächen durch rotierende Bürsten zu ermöglichen, wurden diese Thermoplatten zu Kreissegmenten geformt. Eine Anlage besteht aus mehreren dieser Segmente mit wachsendem Durchmesser. Durch diese Anordnung entstehen ringförmige Strömungskanäle. Das kalte Frischwasser wird über die Zuflüsse gleichmäßig auf alle Thermoplatten verteilt und strömt im Inneren dieser Platten ringförmig einmal durch den Wärmeübertrager. Dabei nimmt es Wärme auf. Im Anschluss wird es über den Ablauf ausgeleitet. Das warme Abwasser wird von unten in den Wärmeübertrager geleitet und strömt aufwärts durch den Behälter, wobei es Wärme abgibt; an der Oberseite wird es dann in abgekühltem Zustand abgeleitet.
Bernd Dzedzig erklärt: „Die Verschmutzung der Thermoplatten wird durch ein kontinuierlich rotierendes Bürstensystem auf ein Minimum reduziert. Die Bürsten sorgen gleichzeitig für eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und verbessern damit die Wärmeübertragerleistung. Durch ihre Drehbewegung bringen sie das Abwasser in einen spiralförmigen Umlauf. Damit machen sie die Anlage zu einem Gegenstromwärmeübertrager.“ Dieses Konstruktionsprinzip erlaube eine Installation im Ablauf bestehender Abwasserreinigungsanlagen ohne den Einsatz zusätzlicher Druckerhöhungspumpen.
Anlagengröße und Temperaturbereiche können dem Unternehmen zufolge an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Wenn man annimmt, dass das Abwasser eine Temperatur von 50 °C aufweist und das Frischwasser mit einer Temperatur von 12 °C zugeführt wird, so lasse sich ein Wärmeübertrager schon bei einer Wassermenge von ungefähr 30 m3 pro Stunde wirtschaftlich betreiben. Das Frischwasser erreiche dabei eine Temperatur von 39 °C. Die Investition amortisiert sich laut DAS Environmental Expert rasch. Auch deutlich größere Anlagen seien bereits realisiert worden. Die DAS Environmental Expert GmbH verfügt nach eigenen Angaben zudem über umfangreiche Expertise im Bereich der Abwasserbehandlung, z.B. mit einem Trickle-Flow-Reaktor.
Zum Unternehmen: Die DAS Environmental Expert GmbH mit Sitz in Dresden hat sich auf Umwelttechnologien spezialisiert. 1991 mit zehn Mitarbeitern gegründet, zählt das mittelständische Unternehmen heute zu den weltweit führenden Anbietern von Prozessabgasentsorgungslösungen. Im Jahr 2006 erweiterte das Unternehmen sein Portfolio um Verfahren und Anlagen zur Behandlung und Aufbereitung von industriellen und kommunalen Abwässern. Der Umwelttechnikspezialist liefert den Großteil der Anlagen ins Ausland und verfügt über Niederlassungen in Taiwan, China, Singapur, Hongkong, Argentinien und den USA. Das Unternehmen beschäftigt nach eigenen Angaben derzeit 2.850 Mitarbeiter und erwirtschaftete 2015 mehr als 45 Millionen Euro Umsatz.
Infos: www.das-deutschland.de