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Ökonomische Raumnutzung durch Aufstellung der Permeat-Vorratsbehälter auf einem Stahlpodest
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Wasseraufbereitungsanlage nach der Sanierung; Doppelenthärtungs- und Umkehrosmose-Anlage
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Luftaufnahme der Liegenschaft GSF-Forschungszentrum, Neuherberg
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GLT-Anlagenbild der neuen Wasseraufbereitungsanlage
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Schaltschrank mit Automationsanlage und Kopplung an die Gebäudeleittechnik
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Wasseraufbereitungsanlage vor der Sanierung (Altbestand); Betrieb mit Salzsäure und Natronlauge
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Mischbettfilterpatronen
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Sanierung der Wasseraufbereitungsanlage in der Energiezentrale GSF im laufenden Betrieb der Heizperiode 2006/2007
Helmholtz Zentrum München Neuherberg
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Projektdaten
| Auftraggeber: | GSF-Forschungszentrum Neuherberg |
| Projektierungs-/ Ausführungszeitraum: | 2006 / 2007 |
| Projektgröße: | 85.000€ |
| Bearbeitungsumfang: | Leistungsphasen 1 bis 8 |
| Anlagengröße: | Wasseraufbereitungsanlage für Energiezentrale mit Wärmerzeugungsleistung: ca. 31 MW |
| umfassend: | |
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| Besonderheiten: | Sanierung im laufenden Heizbetrieb |
Ingenieurleistungen:
Das GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH (GSF), das heutige Helmholtzzentrum, betreibt in Gebäude 14 eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage zur Versorgung der Liegenschaft mit elektrischer Energie sowie HD-Heißwasser. Die Wärmeerzeugungsanlage besteht aus 2 Stück Gasturbinenabgas-beheizten Abhitzekesseln je 2,5 MW Nennwärmeleistung sowie 3 Stück HD-Heißwasserkessel mit je ca. 8,7 MW Nennwärmeleistung. Die Druckhaltung der Hochdruck-Heißwasseranlage ist als Fremddruckhaltung konzipiert. Das zur Nachspeisung erforderliche Zusatz- und Ergänzungswasser ist aufzubereiten, um eine Wasserqualität gemäß AGFW FW 510 und VdTÜV-Merkblatt 1466 Technische Chemie sicherzustellen.
Bei der im Jahr 1985 erstellten Bestandsanlage der Wasseraufbereitung handelte es sich um einen Ionen-Austauscher (Mischbettfilteranlage). Da die regelmäßige Regenaration der Ionen-Austauscher vor Ort mit Salzsäure und Natronlauge durchgeführt werden mußte, strebte der Betreiber GSF an, das Gefährdungspotential durch o.g. Chemikalien sowie den Bedienungsaufwand zu reduzieren indem o.g. Anlage durch eine bedienungsfreundlichere Enthärtungs- und Teilentsalzungsanlage ersetzt werden soll.
Die Sanierung der Wasseraufbereitungsanlage ist im Wesentlichen durch folgende Punkte veranlasst:
- Ersatz der Ionen-Austauscher-Anlage zur Reduzierung des Gefährdungspotentials durch Umgang mit Chemikalien; Wegfall der Anforderungen an Lagerung / Umgang mit Säuren und Laugen
- Wunsch des Betreibers nach Beaufsichtigung und Bedienung mittels GLT zur Reduzierung des Bedienungsaufwandes sowie zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit
- Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch Senkung des Energieverbrauchs und der Betriebskosten
Aus den vorgenannten Veranlassungen wurde gemeinsam mit dem Auftraggeber ein technisches Lösungskonzept für die Sanierung der Wasseraufbereitungsanlage entwickelt. Rögelein Ingenieure wurden aufgrund der Erfahrungen in den Bereichen Hochdruck-Heißwasseranlagen, Anforderungen an die Aufbereitung von Zusatz- und Ergänzungswasser für Hochdruck-Heißwasseranlagen sowie Umbau im laufenden Betrieb von der GSF mit der Erbringung folgender Ingenieurdienstleistungen beauftragt:
- Ersatz der vorhandenen Ionen-Austauscher-Anlage durch eine Enthärtungs- und Teilentsalzungsanlage (UO-Anlage);
- Erhöhung der Versorgungssicherheit für die Füll- und Ergänzungswasserversorgung der Heisswasser-Erzeuger und des Heisswasser-Netzes im laufenden Betrieb durch Schaffung von Anschlußmöglichkeiten für den Einsatz von mobil bereitgestellten Mischbettfilter-Patronen
- Nachrüstung einer Leitfähigkeitsmessung mit automatischer Temperaturkompensation in den Heisswasser-Hauptvorlauf zur Überwachung der Einhaltung der Wasserbeschaffenheit im Rahmen einer salzarmen Betriebsweise
- Neuordnung der Rohwasserverteilung zur Einhaltung der hygienischen Anforderungen gemäß TrinkwV 2001 umfassend Austausch des vorhandenen Rohwasser-Verteilers im Rohrkeller, Neuinstallation der Rohwassereinspeisung, Rückbau von Stagnationsbereichen und Anbindung des Zusatz- und Ergänzungswassers an den bestehenden thermischen Entgaser (am Ausgleichsbehälter 1)
- Einbeziehung der thermischen Entgasung sowie der vorhandenen Dosieranlage für Korrektivchemikalien und der vorhandenen Speisewasserbehälter (Gesamt-Nennvolumen ca. 60 m3)
Wesentlichen Merkmale der gewählten Wasseraufbereitung mit Enthärtungsanlage nach dem Ionenaustauschverfahren und nachgeschalteter Umkehrosmoseanlage sind:
- Resthärte im aufbereiteten Wasser von < 0,5 °dH
- Leitfähigkeit des aufbereiteten Wassers von ca. 14 - 20 µS/cm
- Druck nach der UO-Anlage ca. 0,3 bar
- Die Wasserqualität ist gemäß AGFW FW 510 geeignet für einen salzarmen Betrieb des Hochdruck-Heißwasser-Netzes
- Ökonomische Raumnutzung durch Aufstellung der Permeatbehälter sowie der Druckerhöhungsanlage auf einem neu erstellten Stahlpodest, angeordnet über der Doppel-Enthärtungs- und Umkehrosmoseanlage
- Überwachung der Wasseraufbereitungsanlage über die vorhandene Gebäudeleittechnik der GSF; die Steuerung und Regelung der UO-Anlage erfolgt über die Automationsstation in DDC-Technik mit vollständiger Einbindung in die GLT
