Driftsmanual vandbehandling For varmekilder med varmeveksler af aluminium

Transkript

1 Driftsmanual vandbehandling For varmekilder med varmeveksler af aluminium (2014/06) DK

2 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse 1 Vandets beskaffenhed Føring af driftsprotokol Forholdsregler mod skader på grund af korrosion Tilsætningsmidler Vandets hårdhed Kontrol af de maksimale mængder påfyldningsvand afhængigt af vandkvaliteten Beregningsgrundlag Grænsekurver for vandkvalitet Vandbehandlingsprocesser Driftsmanual Om dette dokument Den foreliggende driftsmanual indeholder vigtige informationer om vandbehandling af centralvarmevand til varmekilder med varmeveksler af aluminium og kombinationer af forskellige materialer med driftstemperaturer 100 C. De efterfølgende informationer om vores varmekilder er baseret på vores mangeårige erfaringer og undersøgelser af levetid og fastsætter maksimal påfyldning og efterpåfyldningsmængder af vand i forhold til ydelse og vandets hårdhed. Derved sikres kravene i lokale forskrifter (i Tyskland f.eks. VDI 2035). I dette dokument vises det, hvordan du kan føre en driftsprotokol over vandbehandlingen. Ved hjælp af eksempler vises det, hvordan du kan udføre de nødvendige beregninger og føre protokol. I slutningen af dette dokument finder du en driftsprotokoltabel, som skal udfyldes. Driftsmanualen henvender sig til anlæggets ejer og de fagmedarbejdere, der på grundlag af deres faglige uddannelse og erfaring har kendskab til varmeanlæg. Garantiforpligtelserne for varmekilderne gælder kun, hvis kravene til vandkvaliteten overholdes, og driftsprotokollen er udfyldt. Vigtige informationer Symboler Vigtige oplysninger uden fare for mennesker eller materielle værdier markeres med det viste symbol. De markeres med linjer over og under teksten. Symbol Betydning Handlingstrin Angivelse/listeindhold Tab. 1 1 Vandets beskaffenhed Da der ikke er kemisk rent vand fra det offentlige forsyningsnet til varmeoverførslen, skal du være opmærksom på vandets kvalitet. Vandets sammensætning og dermed vandets kvalitet bestemmes af de mineralske bestanddele i vandet. En dårlig vandkvalitet fører til skader i varmeanlæg på grund af kalkdannelse og korrosion. 1.1 Føring af driftsprotokol Efter de lokale forskrifter (i Tyskland VDI 2035) er det nødvendigt at installere en vandmåler og at føre driftsprotokol for varmeanlæg med en samlet kedelydelse 50 kw. Skriv de nødvendige værdier ind i driftsprotokollen, så vandets sammensætning kan dokumenteres. Vandkvaliteten er en væsentlig faktor for forbedring af driftsøkonomien, funktionssikkerheden, levetiden og driftssikkerheden i varmeanlæg. Derfor anbefales det generelt, at der installeres en vandmåler, og at driftsprotokollen føres. Til Danmark Vær opmærksom på at ph-værdien ikke må overstige 8,5 ph. Ved brug af blødgjort vand, så skal man være opmærksom på om ph-værdien stiger, samt så må hårdheden ikke falde under 5 dh. Vi anbefaler at man bruger totalt afsaltet vand med en ledningsevne på <10 μs/cm. Ved brug af totalt afsaltet vand, så må hårdheden gerne være under 5 dh. Efter opstart skal anlæggets vandkvalitet efterses efter min. 4 uger. Du kan indhente oplysninger hos vandvæsenet om Ca(HCO 3 ) 2 -koncentrationen eller spørge om beregningsgrundlaget ( kapitel 1.5, side 3). 1.2 Forholdsregler mod skader på grund af korrosion Supplerende beskyttelse mod korrosion Skader på grund af korrosion forekommer, hvis der vedvarende siver ilt ind i centralvarmevandet, f.eks. på grund af: ikke tilstrækkeligt dimensionerede eller defekte ekspansionsbeholdere (AGer) forkert indstillet fortryk åbne systemer Fortrykket og den trykbevarende funktion skal kontrolleres årligt. Hvis varmeanlægget ikke kan udføres som et lukket system, skal der foretages korrosionsbeskyttende foranstaltninger, som f.eks. tilsætning af tilladte kemikalier eller ved anlægsadskillelse vha. en varmeveksler. Montering af snavssamler Ved montering af en varmekedel i et eksisterende varmeanlæg kan der aflejres urenheder i varmekedlen, hvilket kan føre til overophedning, korrosion og støj. Vi anbefaler montering af en snavssamler og en afslamningsenhed. Snavssamlere holder forureninger tilbage og forhindrer derved fejl på reguleringsventiler, rørledninger og varmekedler. Snavssamleren skal monteres så tæt som muligt på det laveste sted i varmeanlæggets returløb. Det skal sikres at snavssamleren er nemt tilgængelig. Ved alle vedligeholdelsesarbejder på varmeanlægget skal snavssamleren renses. 2 Driftsmanual vandbehandling (2014/06)

3 Vandets beskaffenhed Montering af en aluminiumkedel i et varmeanlæg Før tilslutning af den nye varmekilde: Skyl varmeanlægget. Skylning af varmeanlægget er især vigtigt når aluminiumkedlen monteres i et bestående varmeanlæg, hvor der anvendes tilsætningsmidler eller vandbehandlingsprocesser, som ikke er velegnet til aluminiumkedler (f.eks. afkalket vand eller trinatriumfosfat til alkalisering). Tømning og skylning af det bestående varmeanlæg før montering af den nye kedel fjerner skadelige tilsætningsmidler samt vand med forkert kvalitet og forebygger kedelskader. 1.3 Tilsætningsmidler Tilladte frostbeskyttelsesmidler eller andre kemiske tilsætningsstoffer kan fås hos en af kedelforhandlerens afdelinger. Ved anvendelse af tilladte tilsætningsstoffer skal disse anvisninger fra fabrikanten iagttages og følges. Anvend fabrikantens angivne koncentration Regelmæssig kontrol Justering om nødvendigt 1.4 Vandets hårdhed Fyld udelukkende anlægget med rent ledningsvand fra den offentlige drikkevandsforsyning. For at beskytte kedlen i hele dens levetid mod kalkskader og for at garantere fejlfri drift skal den samlede mængde af hårdhedsdannere i varmekredsløbets påfyldnings- og efterpåfyldningsvand begrænses. De efterfølgende informationer om vores varmekedler er baseret på vores mangeårige erfaringer og undersøgelser af levetid og fastsætter de maksimale mængder påfyldnings- og efterfyldningsvand i forhold til ydelse og vandets hårdhed. Derved sikres kravene i lokale forskrifter (i Tyskland f.eks. VDI 2035) Forebyggelse af skader ved kalkdannelse. 1.5 Kontrol af de maksimale mængder påfyldningsvand afhængigt af vandkvaliteten Hvis mængden af påfyldnings- og efterpåfyldningsvand overskrider den beregnede vandmængde V maks, kan varmekedlen beskadiges. Hvis der opstår skadelige aflejringer i en varmekilde, fordi kravene ikke er opfyldt, er levetiden i de fleste tilfælde allerede forringet. Fjernelse af aflejringerne kan være en mulighed for genskabelse af driftstilstand. Fjernelse af kalkaflejringer skal udføres af et autoriseret VVS-firma. De efterfølgende beregningsgrundlag bruges til kontrol af de tilladte vandmængder afhængigt af det påfyldte vands kvalitet, og som alternativ kan de aflæses i diagrammerne. Hvis anlæggets volumen er ubekendt kan det generelt påfyldes demineraliseret vand Beregningsgrundlag: Afhængigt af kedlens samlede ydelse og det dertil hørende vandvolumen i varmeanlægget stilles der krav til påfyldnings- og efterpåfyldningsvandet. Den vandmængde, som maksimalt skal påfyldes ubehandlet på aluminiumkedler op til 600 kw beregnes ud fra følgende formel: Beregningsstørrelser: ( Q) Vmax ( kw) =, Ca( HCO 3 ) 2 ( mol) ( m3) F. 1 Beregningsstørrelser: [V max ] = maksimal mængde påfyldnings- og efterpåfyldningsvand, der skal fyldes på i hele varmekedlens levetid i m 3 [Q] = kedelydelse i kw (< 600 kw) [Ca(HCO 3 ) 2 ] = koncentration af calciumhydrogencarbonat i mol/m 3 Fra 600 kw anvendes generelt kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. Det gælder også for anlæg med flere varmekilder (kaskadekoblet, f.eks. 2 x 320 kw > 600 kw). Derved opfyldes også alle lokale forskrifter (f.eks. VDI 2035, Tyskland). Vandværket giver oplysninger om koncentrationen af kalciumhydrogenkarbonat (Ca(HCO 3 ) 2 ) i ledningsvandet. Hvis denne værdi ikke findes i vandanalysen, kan koncentrationen af kalciumhydrogenkarbonat beregnes på følgende måde ud fra karbonathårdhed og kalciumhårdhed: Eksempel: Beregning af den maksimalt tilladte mængde påfyldnings- og efterpåfyldningsvand V maks for et varmeanlæg med en samlet kedelydelse på 560 kw. Oplysninger om analyseværdier for karbonathårdhed og kalciumhårdhed i den gamle måleenhed dh. Karbonathårdhed: 15,7 dh Kalciumhårdhed: 11,9 dh Ud fra karbonathårdheden beregnes: Ca(HCO 3 ) 2 = 15,7 dh x 0,179 = 2,81 mol/m 3 Ud fra kalciumhårdheden beregnes: Ca(HCO 3 ) 2 = 11,9 dh x 0,179 = 2,13 mol/m 3 Den laveste af de to beregnede værdier for kalcium- og karbonathårdhed er bestemmende for beregningen af den maksimalt tilladte vandmængde V maks. 560 Vmax ( kw) =, = 62m3,, ( mol) ( m3) F. 2 Beregning af den maksimalt tilladelige vandmængde Driftsmanual vandbehandling (2014/06) 3

4 Vandets beskaffenhed Grænsekurver for vandkvalitet Samlet ydelse i kw Krav til vandets hårdhed og mængden V maks for påfyldnings- og suppleringsvandet 50 V maks beregnes efter diagram 1 > 50 til 600 V maks beregnes efter diagram 1 til 3 > 600 Vandbehandling er principielt nødvendig (samlet hårdhed efter VDI 2035 < 0,11 dh) Afhængigt af ydelse Ved anlæg med meget stort vandindhold (> 50 l/kw) skal der principielt foretages en vandbehandling. Tab. 2 Randbetingelser og anvendelsesgrænser for diagrammer til varmekilder af aluminium I nedenstående diagrammet kan du eventuelt aflæse V maks -værdien. Varmekilde af aluminium op til 100 kw 3,00 2,80 2,60 2,40 2,20 < 100 kw < 50 kw y 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 1 0,80 0,60 2 0,40 0,20 0, x T Fig. 1 Krav til påfyldnings- og genpåfyldingsvandmængden til varmekilder af aluminium op til 100 kw x Samlet hårdhed dh y Maksimalt mulig vandvolumen i varmekedlens levetid i m³ [1] Over kurven anvendes kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. [2] Under kurven kan ubehandlet ledningsvand efter brugsvandforordningen påfyldes. 4 Driftsmanual vandbehandling (2014/06)

5 Vandets beskaffenhed Varmekilde af aluminium fra 100 til 300 kw 8,00 7,50 < 300 kw 7,00 6,50 bis 300 kw < 250 kw 6,00 bis 250 kw y 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 < 200 kw bis 200 kw < 175 kw bis 175 kw < 150 kw bis 150 kw < 125 kw bis 125 kw < 100 kw bis 100 kw 1 2,00 1,50 1,00 0,50 0, x T Fig. 2 Krav til påfyldnings- og genpåfyldingsvandmængden til varmekilder af aluminium fra 100 kw til 300 kw x Samlet hårdhed dh y Maksimalt mulig vandvolumen i varmekedlens levetid i m³ [1] Over kurven anvendes kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. Fra 600 kw anvendes generelt kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. For anlæg med flere varmekilder (kaskadekoblet) tages højde for bemærkninger om regulering. [2] Under kurverne kan ubehandlet ledningsvand efter brugsvandforordningen påfyldes. [3] Aflæsningseksempel: Varmekildeydelse 120 kw, ved samlet hårdhed på 12 dh udgør den maksimale påfyldnings- og genpåfyldningsvandmængde ca. 1,5 m³. Hvis der kræves højere vandvolumen, skal vandet behandles. Driftsmanual vandbehandling (2014/06) 5

6 Vandets beskaffenhed Varmekilde af aluminium fra 300 til 600 kw y 16,00 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 < 600 kw < 550 kw < 500 kw < 450 kw < 400 kw < 350 kw < 300 kw 1, x T Fig. 3 Krav til påfyldnings- og genpåfyldingsvandmængden til varmekilder af aluminium fra 300 kw til 600 kw x Samlet hårdhed dh y Maksimalt mulig vandvolumen i varmekedlens levetid i m³ [1] Over kurven anvendes kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. Fra 600 kw anvendes generelt kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. For anlæg med flere varmekilder (kaskadekoblet) tages højde for bemærkninger om regulering. [2] Under kurverne kan ubehandlet ledningsvand efter brugsvandforordningen påfyldes. Efter påfyldning af helt afsaltet vand resulterer det, efter flere måneders varmedrift, i en saltfattig driftsform i anlægsvandet ifølge VDI Ved saltfattig drift har opvarmningsvandet nået en ideel tilstand. Det er fri for hærdningsdannende elementer, alle korrosionsudløsere er fjernet, og ledningsevnen er på et meget lavt niveau. Den generelle korrosionstendens eller korrosionshastighed er derved reduceret til et minimum. Total afsaltning er egnet til vandbehandling for alle varmeanlæg og er en anbefalet foranstaltning efter de lokale regler (f.eks. VDI 2035 i Tyskland). Fra 600 kw anvendes generelt kun demineraliseret påfyldningsvand med en ledningsevne på < 10 μs/cm. Det gælder også for anlæg med flere varmekilder (kaskadekoblet, f.eks. 2 x 320 kw > 600 kw). Derved opfyldes også alle lokale forskrifter (f.eks. VDI 2035, Tyskland). 1.6 Vandbehandlingsprocesser Hvis det faktiske behov for påfyldningsvandmængde er mindre end V maks, kan der påfyldes ubehandlet ledningsvand. Hvis det faktiske behov for påfyldningsvandmængde er større end V maks, kræves der en vandbehandling. Vandbehandlingen skal foretages for alle varmekilder af aluminium ved total afsaltning af påfyldnings- og genpåfyldningsvandet til en ledningsevne på 10 μs/cm. Afsaltet drift Ved total afsaltning fjernes alle hårdhedsdannere (f.eks. kalk) fra påfyldnings- og efterpåfyldningsvandet og alle korrosionsudløsende stoffer (f.eks. klor). Der må udelukkende påfyldes og genpåfyldes vand med en ledningsevne på 10 μs/cm på varmeanlægget. Totalt afsaltet vand med denne ledningsevne kan både fås fra såkaldte mischbett-patroner (med anion- og kationbytterharpiks) og fra osmoseanlæg. FORSIGTIG: Kedelskader som følge af forkert vandbehandling! Blødgøring af påfyldnings- og genpåfyldningsvand til aluminiumkedler er ikke tilladt og kan medføre skader på varmeveksleren. Påfyldnings- og genpåfyldningsvand må ikke blødgøres (hverken delvis eller total blødgøring). Bemærkninger vedr. kaskadeanlæg Anvendelse af visse reguleringer og moduler (optioner) sikrer en stort set ensartet driftstid for alle kedler i kaskaden ved dagligt at skifte hovedkedel. Derved sikres at den totale mængde jordalkalier udfældes ensartet på alle kedler. Hvis den daglige omskiftning mellem hovedkedler sker via reguleringen, kan den totale kedelydelse for beregning a V maks -mængden anvendes. Ellers skal der anvendes den mindste enkeltydelse i diagrammet. Vær opmærksom på den tekniske dokumentation for reguleringen og ekstramodulerne. 6 Driftsmanual vandbehandling (2014/06)

7 Driftsmanual 2 Driftsmanual Oplysninger om varmeanlægget: Dato for opstarten: Maks. vandmængde V maks m 3 ved Ca(HCO 3 ) 2 -koncentration: mol/m 3 Sum påfyldningsvand i m 3 Efterfyldningsvand i m 3 Dato Vandmængde (målt) m 3 Ca(HCO 3 ) 2 - koncentration* mol/m 3 Samlet vandmængde m 3 Firmanavn (stempel) Underskrift Tab. 3 Driftsmanual * Omregning: hårdhedsgrad i [ dh] x 0,179 = Ca(HCO 3 ) 2 - koncentration i [mol/m 3 ] Oplysninger om varmeanlægget: Dato for opstarten: Maks. vandmængde V maks m 3 ved Ca(HCO 3 ) 2 -koncentration: mol/m 3 Sum påfyldningsvand i m 3 Efterfyldningsvand i m 3 Dato Vandmængde (målt) m 3 Ca(HCO 3 ) 2 - koncentration* mol/m 3 Samlet vandmængde m 3 Firmanavn (stempel) Underskrift Tab. 4 Driftsmanual * Omregning: hårdhedsgrad i [ dh] x 0,179 = Ca(HCO 3 ) 2 - koncentration i [mol/m 3 ] Driftsmanual vandbehandling (2014/06) 7

8