Kondensatminimierung in Wasserkammern durch Zwangsbelüftung
Seit 1942 besteht das im Ruhrtal gelegene Wasserwerk Wickede-Echthausen. 35 Hektar stehen als Wassergewinnungsgelände zur Verfügung. Das Wasserwerk Wickede-Echthausen gehört zu den Wasserwerken Westfalen (WWW) - eine Tochtergesellschaft der DEW21 und GELSENWASSER - die mit rund 138 Mitarbeitern Trinkwasser für 1,5 Millionen Menschen produzieren. Sechs Wasserwerke zwischen Wickede und Witten bereiten das Wasser der Ruhr zu Trinkwasser auf. Das Versorgungsgebiet umfasst Teilbereiche des südlichen Münsterlandes, des mittleren und östlichen Ruhrgebietes sowie des nördlichen Sauerlandes. Im Jahr 2014 haben die Wasserwerke Westfalen ca. 100 Millionen Kubikmeter Trinkwasser produziert. Im Wasserwerk Echthausen beträgt die Jahreskapazität davon rund 25 Millionen Kubikmeter.
Zurzeit wird dort die Trinkwasseraufbereitung um ein zusätzliches Gebäude (80 x 35 Meter) mit weiteren technischen Verfahrensschritten ergänzt (Bild 1). Diese Anlage umfasst eine Oxidation mit Ozon zum Aufbrechen persistenter Verbindungen, eine Schnellfiltration zur Partikelentfernung sowie eine Aktivkohle-Festbettfiltration zur Entfernung organischer Inhaltsstoffe. Gleichzeitig wird die bestehende chemische Entsäuerung mit Natronlauge umgestellt auf ein physikalisches Verfahren ohne Chemikalienzusatz. Im Vorgriff auf die Gesamtmaßnahmen erfolgt bereits seit 2010 in den Wasserwerken der WWW eine Umstellung der Desinfektion des Trinkwassers auf UV-Licht. Diese Technologie wirkt noch effizienter gegen mögliche Krankheitserreger als das bisher verwendete Chloroxid.
Auch HUBER hat sich mit dem Einsatz eines Neuprodukts an den Umbaumaßnahmen beteiligt, der HUBER Drucktüre TT7.30. Dieses Produkt erweitert den Anwendungsbereich der HUBER Drucktüren, welche bislang für den Druck einer Wassersäule von 10 Metern konzipiert waren. Die neue Drucktüre TT7-30 ist für einen deutlich höheren Druck von bis zu 30 Meter Wassersäule ausgelegt und steht nun für eine Vielzahl von Einsatzfällen zur Verfügung.
Im Wasserwerk Echthausen werden die drei neuen HUBER Drucktüren TT7.30 als Revisionsöffnungen für die Ozonreaktionskammern benötigt. Die Wassermengen werden mit Überdruck durch die Aufbereitungsanlage geführt, welchem die drei Drucktüren standhalten müssen. Die einfache Zugänglichkeit wird durch den gut zu bedienenden Zentralverschluss gewährleistet.
Die Wasseraufbereitungsanlage soll voraussichtlich Anfang 2016 in Betrieb gehen. Zuversichtlich blicken wir einem reibungslosen und sicheren Betrieb unserer TT7.30 entgegen.
HUBER Produkte im Bereich Drucktüren
Drucktür TT7, rechteckig, mit Einreibeverschlüssen
Behälterzugangstür speziell für die Trinkwasserversorgung, druckbeständig bis 10 m Wassersäule
Rectangular Pressure-Tight Door TT7.Z with central lock
Behälterzugangstür speziell für die Trinkwasserversorgung, druckbeständig bis 10 m Wassersäule
Drucktür TT7.30, rechteckig mit Zentralverschluss
Behälterzugang speziell für die Trinkwasserversorgung, druckbeständig bis 30 m Wassersäule
Drucktür TT7.R, rund, mit Schraubverschlüssen
Behälterzugangstür speziell für die Trinkwasserversorgung, druckbeständig bis 10 m Wassersäule
HUBER-Luftfilteranlagen erreichen einen Abscheidegrad von > 99,95 %
In manchen Wasserkammern bilden sich an der Decke und an den Wänden Kondensattropfen. Grundsätzlich sollte diese Erscheinung durch gute Deckenisolierung, schräge Decken oder Gewölbe oder durch spezielle Beschichtungen vermieden werden. Häufig ist dem Problem mit statischen Methoden aber nicht beizukommen.
Bereits 2011 veröffentlichten wir einen Bericht über die Betriebserfahrungen mit der Nachrüstung einer Zwangsbelüftung im Hochbehälter Utzenaich im österreichischen Innviertel.
Der dort im Jahre 2007 neu installierte Hochbehälter mit zwei rechteckigen Kammern von je 250 Kubikmetern Fassungsvolumen wurde nach hohen hygienischen Standards errichtet. Eine Edelstahlauskleidung, eine schräge Decke sowie eine Luftzuleitung mit integriertem Luftfilter und einer erdverlegten Schleife mit Gefälle zur Luftabkühlung und Kondensatausschleusung waren Ausstattungsmerkmale.
Luftfilteranlagen von HUBER Typ L251 bis L661 filtern Luft mit einem HEPA-Filter Klasse H13 (HEPA = High Efficiency Particulate Filter bzw. Schwebstofffilter). Filterklasse H13 bedeutet nach DIN 1822:2011 einen Abscheidegrad (Integralwert) von > 99,95 %. Das ist Standard für Operationssäle.
Die Typen L361 bis L661 verfügen zusätzlich zum HEPA-Filter H13 über einen Feinfilter Klasse M5 (nach EN 779:2012) als Vorfilter. Man merke: Eine Wasserkammer, deren Luftzufuhr über eine HUBER Luftfilteranlage erfolgt, atmet Luft in einer Reinheit, wie sie sonst OP-Sälen zugeführt wird.
Aber: In einem OP-Saal arbeiten Menschen. Das bedeutet, dass Luft ein- und ausgeatmet wird und auch anderweitig in einen Verbrauchszustand gelangt. Daher verfügen diese Räume über eine Zu- und Abluftführung.
Diesem Beispiel galt es zu folgen – jedoch in einem der Notwendigkeit angepassten Maß. Ähnlich wie Menschen im OP-Saal gibt auch die Wasseroberfläche Feuchtigkeit an die Luft ab. Was in der Wasserkammer fehlt, wenn es zu Kondensatbildung kommt, sind zusätzlich zur Luftfilteranlage eine Zwangsbelüftung (mittels Ventilator) und eine Abluftführung.
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Im Hochbehälter Utzenaich wurde der erste erfolgreiche Versuch gemacht, die Kondensatbildung durch Zwangsbelüftung zu eliminieren. In den folgenden Jahren wurden weitere Behälter mit einer Zwangsbelüftung zusätzlich zu bereits vorhandenen Luftfiltern eingebaut. Überall konnte die Kondensatbildung minimiert werden. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist, dass sich ab dem Ventilator das gesamte System in einem leichten Überdruck befindet und mit Sicherheit keine ungefilterte Luft in die Wasserkammer gelangen kann.
Nicht bekannt ist der Verlauf der relativen Luftfeuchte über die Höhe zwischen Wasseroberfläche und Wasserkammerdecke. Es macht aber auch wenig Sinn, dieses Profil zu messen, denn die Rahmenbedingungen sind meistens verschieden und so kann nicht von einem auf den nächsten Fall geschlossen werden.
Der Einbau einer Luftfilteranlage sollte mittlerweile – nachdem solche Anlagen seit 15 Jahren in zunehmender Zahl eingesetzt werden – Stand der Technik geworden sein, wenngleich es dazu noch keine bindenden Vorschriften gibt.
Sind bei einem Neubau alle baulichen Maßnahmen nach dem Stand der Technik getroffen oder bei Sanierungen die in vertretbarem Kostenrahmen realisierbaren Maßnahmen zur Kondensatvermeidung durchgeführt worden, und das Kondensatproblem erscheint dennoch: Es reicht aus, zu wissen, dass durch die Nachrüstung einer Zwangsbelüftung (Ventilator mit ca. 150 – 250 Pa Druckerhöhung im Betriebsbereich) und einer Luftfilteranlage (sofern nicht schon vorhanden) sowie einer Fortluftleitung mit leicht öffnender Rohrverschlussklappe (Δp ca. 80 – 120 Pa) bzw. einer definierten Fortluftführung (es muss keine Leitung sein) der Kondensatbildung mit hoher Wahrscheinlichkeit gänzlich Einhalt geboten werden kann.
