Wärmetauscher Instandhaltung Intensiv-Reinigung für Rohrbündel: Jetzt kommt die Reinigung auf den Prüfstand

Autor / Redakteur: Sigrun Rädler* / Dominik Stephan

Best Practices bei chemischen, mechanischen und Hochdruckanlagen – Der Zahn der Zeit nagt auch am Wärmetauscher: Sinkt die Leistungsfähigkeit von Rohrbündelwärmeübertragern durch Ablagerungen oder Verblockungen, sind hohe Energie- und Kostenaufwände die Folge. Eine geeignete Reinigungsmethode muss her: chemisch, mechanisch-bohrend oder mit Hochdruck, jeder Betrieb muss die richtige Priorisierung für sich finden.

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Vollständige Regeneration eines 3 m langen Rohrs in 3 min durch RTC-Reinigung
Vollständige Regeneration eines 3 m langen Rohrs in 3 min durch RTC-Reinigung
(Bild: AC-Rädler Umwelttechnik)

Im Vordergrund steht das Ergebnis: Eine Hochdruckreinigung bzw. der Einsatz von Chemie kann raue Oberflächen mit Restbelägen hinterlassen, die den Wirkungsgrad beeinflussen. Zudem kann bei einer chemischen Reinigung das Rohr angegriffen und die Korrosion beschleunigt werden – deswegen ist genaue Planung notwendig.

Versagen Chemie oder Hochdruck aufgrund der harten Beläge, wird auf archaisch anmutende Methoden mit Lanzen und Handbohrgeräten zurückgegriffen.

Eine Alternative aus Österreich dagegen bewährt sich mit sehr guten Reinigungsergebnissen: Beim Rädler Tube Cleaning (RTC) werden mit einem Spezialbohrkopf, der dem Innenrohr mit minimalster Differenz entspricht, Ablagerungen schonend abgetragen und das Rohr durch eine Messingführung poliert. Durch die Passgenauigkeit verbleiben keine Restbeläge, sodass die glatten Oberflächen kaum Angriffsfläche für neue Beläge bilden.

Vollständige Regeneration eines 3 m langen Rohrs in 3 min durch RTC-Reinigung
Vollständige Regeneration eines 3 m langen Rohrs in 3 min durch RTC-Reinigung
(Bild: AC-Rädler Umwelttechnik)

Eine kurze Reinigungsdauer ist zentral für eine wirtschaftliche Instandhaltung. Man benötigt also eine Methode, die garantiert, dass ein möglichst großer Anteil der Tauscherleistung in kurzer Zeit wiederhergestellt werden kann. Während bei einer Reinigung mittels RTC und Hochdruck Wärmetauscher abgeschaltet und geöffnet werden müssen, entfällt dieser Aufwand beim Chemie-Einsatz.

Beim CIP (Cleaning in Place) werden Beläge durch Zirkulation entfernt, was je nach Belagstärke Stunden bzw. Tage dauern kann. Dagegen schafft das RTC ein verblocktes Rohr von drei Metern Länge innerhalb von drei Minuten zu reinigen und vollständig zu regenerieren.

Für das RTC-System macht es aufgrund der mit Maschinenführung arbeitenden Belagsentfernung keinen Unterschied, ob die Rohre totalverblockt sind. In einem Reinigungsgang werden diese vollständig regeneriert. Dagegen kann Rohrverblockung durch Chemie nicht entfernt werden und auch Hochdrucktechnik stößt an ihre Grenzen.

Wenn überhaupt können Verblockungen durch Einsatz mehrerer Düsen nacheinander pro Rohr gelöst werden, was aufwendig und teuer ist.

RTC hat den Nachteil, dass sie nur bei geraden Rohren eingesetzt werden kann. Hier hat die chemische Behandlung klare Vorteile, da sie unabhängig von der Rohrgeometrie ist.

Vorher/Nachher-Vergleich: RTC-Reinigungsbeispiel
Vorher/Nachher-Vergleich: RTC-Reinigungsbeispiel
(Bilder: AC-Rädler Umwelttechnik)

Unnötiger Ressourcenverbrauch belastet die Unternehmen doppelt: Zum einen schaden Rohstoffe und Betriebsmittel der Umwelt, zum anderen handelt es sich um Kostenstellen. Deswegen lohnt es sich, alle drei Methoden auf ihren Betriebsmitteleinsatz hin zu untersuchen.

Vor allem beim Energieverbrauch ergeben sich große Unterschiede: Während bei der chemischen Reinigung der energetische Aufwand zu vernachlässigen ist, verbraucht Hochdruck bei Einsatz eines 480 kW/h-Motors für die Pumpe 1000 bar bei einem Wasserverbrauch von etwa 256 l/min bzw. einen Kraftstoffbedarf von 24 l/h auf.

Bei Reinigungseinsätzen von ein paar Wochen entstehen so Kosten von mehreren Tausend Euro. Wirtschaftlicher ist dagegen das RTC-Gerät mit einem Verbrauch von lediglich 5 kW/h für E-Motor und Pumpe und nur 10 l/min. Bei einer RTC-Reinigung werden Beläge wassergekühlt bohrend aus dem Rohr gespült.

Damit erzielt es bei geringerem Verbrauch ein besseres Reinigungsergebnis. In Bezug auf Begleitkosten fallen beim Chemikalieneinsatz Anschaffungs-, Lager- und Entsorgungskosten an.

RTC-Reinigungsbeispiel: Vorher/Nachher-Vergleich
RTC-Reinigungsbeispiel: Vorher/Nachher-Vergleich
(Bild: AC-Rädler Umwelttechnik)

Außerdem können durch den Einsatz von Chemikalien giftige Dämpfe oder Aerosole entstehen, die die Gesundheit der Mitarbeiter gefährden können. Bei einer Hochdruckreinigung entstehen aufgrund der hohen Drücke bei gesundheitsgefährdenden Belägen Aerosole, die in die Luft geraten und sich über die Anlagen verteilen. Deswegen ist bei dieser Technik Vorsicht ratsam, um die Arbeitssicherheit nicht zu gefährden.

Eine Alternative zur Chemie

Natürlich dürfen bei der Wahl des Reinigungssystems auch individuelle Anforderungen nicht außer Acht gelassen werden. So lassen sich Hochdruck-Geräte bei Bedarf auch zur Reinigung des Tauschermantels oder anderer Maschinen einsetzen, sodass hierfür nicht mehrere Dienstleister beauftragt werden müssen.

Bei der chemischen Reinigung ist zu beachten, dass es unter Umständen erforderlich ist, dass mehrere Reinigungsgänge durchgeführt werden. Handelt es sich um Glas- oder Graphitrohre, ist davon abzuraten, mit Hochdruck zu reinigen, da diese durch die hohen Drücke leicht beschädigt werden können. Es sind so viele Faktoren zu beachten, wie es Rohrbündelwärmetauscher gibt – eine Patentlösung gibt es nicht. Doch eine genaue Analyse lohnt sich: Eine Abwägung dieser Faktoren hat einen erheblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Produktion.

* * Die Autorin ist Geschäftsführerin der AC Rädler Umwelttechnik, Wien/Österreich.

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