Geht es um die platzsparende Versorgung mit viel Energie, bietet sich Dampf als Wärmeträger an. Das Medium kommt überwiegend in der Industrie zum Einsatz und ist dort aus vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken. So verzeichnet auch das Branchenportal Deutsche-Thermo einen Nachfrageanstieg im Jahr 2022. Wer die Anschaffung einer Dampfanlage plant oder eine bestehende ersetzen möchte, sollte die Auslegung der Dampfkessel in erfahrene Hände geben. Wichtig ist es zunächst jedoch, die individuellen Randbedingungen umfassend zu klären.
Welche das sind und worauf es bei der Auslegung von Dampfkesseln ankommt, erklärt Deutsche-Thermo im folgenden Ratgeber.
Die Themen im Überblick
Ziele und Einflussfaktoren bei der Auslegung von Dampfkesseln
Die Auslegung von Dampfkesseln wirkt sich in vielerlei Hinsicht auf den Betrieb technischer Anlagen aus. Richtig geplant, versorgen Dampfanlagen Prozesse zu jeder Zeit mit der richtigen Menge Dampf. Sie laufen gleichmäßig, haben einen geringen Wartungsaufwand und erreichen eine hohe Effizienz. Neben den technischen Abläufen beeinflusst das vor allem auch die Kosten, die sich sehr stark auf das Betriebsergebnis auswirken. Eine fachgerecht und passgenau ausgelegte Dampfanlage arbeitet sparsam und verursacht keine unnötigen Kosten. Sie nutzt mögliche Einsparpotenziale aus und verbraucht vergleichsweise wenig Energie. Die Folge: Betriebe senken ihre Ausgaben. Sie erreichen eine höhere Wirtschaftlichkeit und können günstig sowie zuverlässig produzieren.
Die wichtigsten Ziele bei der Auslegung von Dampfkesseln sind daher:
- Anforderungen an Dampf (Menge und Qualität) optimal decken
- zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb der Anlage erreichen
- Kosten bei der Anschaffung nicht unnötig in die Höhe treiben
- Energieeinsparpotenziale ausnutzen und Energiekosten senken
Darüber hinaus kommt es bei der Auslegung von Dampfkesseln auch auf ein hohes Maß an Umwelt- und Klimaschutz an. Das betrifft vor allem die Brennstoffversorgung und die Behandlung von Abgasen sowie anderen Reststoffen.
Die wichtigsten Einflussgrößen bei der Dampfkesselplanung im Überblick
Neben individuell gesteckten Zielen spielen auch örtliche Gegebenheiten eine wichtige Rolle, wenn es um die Auslegung von Dampfkesseln geht. So wirkt sich die Qualität des Trink- oder Speisewassers genauso auf die Anlagenkonfiguration aus wie die Art der verfügbaren oder gewünschten Brennstoffe. Ähnlich verhält es sich mit dem Platz zur Aufstellung, den Betreiberwünschen, den Umweltanforderungen und den rechtlichen Rahmenbedingungen am Einsatzort.
Planung und Ausführung für einen reibungslosen Prozess optimal vorbereiten
Auch wenn Fachplaner die Auslegung der Dampfkessel übernehmen, kommt Betreibern eine wichtige Aufgabe zu. Denn sie sollten die wichtigsten Parameter im Vorhinein definieren, um einen reibungslosen Projektablauf und eine zielführende Anlagenplanung zu ermöglichen. Welche Punkte dabei zu beachten sind, zeigen wir in den folgenden Abschnitten.
Bedarf klären: Dampfart, Dampfmenge und Dampfeigenschaften
Geht es um die Auslegung von Dampfkesseln, kommt es vor allem auf den benötigten Dampf an. Denn Anforderungen an diesen beeinflussen die Dimension, Absicherung und Leistung der Kessel. Wichtige Einflussgrößen sind dabei:
- Art, Restfeuchte und Einsatz
- Dampfdruck und Temperatur
- Leistung und Massenstrom
Abhängig vom Einsatzgebiet gibt es bei den aufgeführten Punkten teilweise große Unterschiede. Im Folgenden erklären wir, wie Betreiber die wichtigsten Kennwerte zur Auslegung der Dampfkessel definieren.
Art, Restfeuchte und Einsatzbereich individuell bestimmen
Dampf ist ein hervorragender Energieträger mit zahlreichen positiven Eigenschaften. Wie er beschaffen sein muss, hängt dabei vom geplanten Einsatz ab. Relevant sind vor allem die Restfeuchte und die Qualität bzw. Reinheit. Viele Anlagen kommen mit Sattdampf oder leicht überhitztem Dampf zurecht – andere benötigen besonders heißen oder reinen Wasserdampf. Die folgende Tabelle hilft, eine Auswahl zu treffen.
| Dampf Art | Eigenschaften/ Restfeuchte | Einsatzgebiete |
|---|---|---|
| Nassdampf | Gemisch aus Wasserdampf und flüssigem Wasser mit einer Restfeuchte von mehr als 3 Prozent | in der Regel keine (minderwertiger Dampf mit geringer Wärmeleistung und Problemen für die Dampfanlage) |
| Sattdampf | Trockener Dampf mit einer Restfeuchte von 0 bis maximal 3 Prozent | viele technische Prozesse mit einer Temperaturanforderung von maximal 230 Grad Celsius |
| Hochdruckdampf | in der Regel konventioneller Sattdampf mit einer Restfeuchte von 0 bis maximal 3 Prozent | viele technische Prozesse mit einer Temperaturanforderung von maximal 230 Grad Celsius ohne besondere Druckanforderungen |
| Heißdampf | überhitzter Dampf mit einer Temperatur von 300 bis 600 Grad Celsius und einer Restfeuchte von 0 Prozent | Dampfturbinen |
| Niederdruckdampf | Sattdampf mit einem Druck von 0,5 bar oder weniger; vorteilhaft sind geringere Sicherheitsanforderungen; nachteilig sind größere Rohrdurchmesser durch die geringere Dichte | kleine Anlagen mit einem Bedarf von maximal 3 Tonnen pro Stunde |
| Schwarzdampf (auch Heizdampf) | in der Regel Sattdampf für den Einsatz zum Heizen | Dampfheizungen |
| Reindampf | Sattdampf als gefilterter Dampf, Reindampf oder Reinstdampf ohne Partikel, Dichtungsabrieb oder Ähnliches; Reinheitsgrad nimmt mit der Klasse zu | medizinische Anwendungen |
| Lebensmitteldampf | Sattdampf mit besonderen Anforderungen an Inhaltsstoffe; in der Regel ohne Dosiermittel erzeugt | Lebensmittelbereich |
Weitere Informationen zum Thema haben wir im Beitrag Dampf: Arten und ihre Unterschiede zusammengestellt.
Dampfdruck und Temperatur des Mediums richtig definieren
Neben der Restfeuchte und der Reinheit spielen auch Druck und Temperatur wichtige Rollen beim Auslegen von Dampfkesseln. Beide Werte hängen in aller Regel zusammen, wie unsere Dampftafel zeigt. Wie hoch sie sein sollten, hängt von der zu versorgenden Anlage bzw. vom zu versorgenden Prozess ab.
Leistung und Massenstrom zur Auslegung von Dampfkesseln
Genau wie Druck und Temperatur hängt auch der benötigte Massenstrom vom geplanten Einsatz ab. Er steigt mit dem Energiebedarf von Prozessen oder Anlagen und lässt sich in der Regel aus den Produkt- oder Planungsunterlagen ablesen. Je größer die benötigte Dampfmenge ist, umso mehr Leistung ist nötig, wenn Planer einen Dampfkessel auslegen.
Bei der Ermittlung des nötigen Massenstroms sind dabei einige Punkte zu beachten:
- Eigenverbrauch beachten, den Dampfanlagen z. B. zur Wasservorwärmung benötigen
- Verluste von Rohrleitungen, Armaturen und anderen Einbauten berücksichtigen
- Gleichzeitigen berücksichtigen, um Leistung auf ein Minimum zu reduzieren
- Reserven für mögliche Spitzenlasten in die Bilanzierung einfließen lassen
- redundanten Betrieb einplanen, falls dieser in der Anlage erforderlich ist
- unterschiedliche Lastprofile bei Regelkonzepten frühzeitig heranziehen
- mögliche Anlagenerweiterung bei Bedarf zu Beginn der Planung berücksichtigen
Fachplaner und Handwerker helfen dabei, die benötigten Werte zu definieren und so die Grundlage für die weitere Auslegung eines Dampfkessels zu schaffen.
Übrigens:
Um zeitweise anstehende Spitzenlasten zu überbrücken, Gaskessel zu erweitern oder geforderte Redundanzen sicherzustellen, lassen sich auch mobile Dampfkessel mieten.
Voraussetzung: Wasser und Brennstoff für die Dampfkessel Auslegung
Um Dampf erzeugen zu können, sind grundsätzlich zwei Punkte wichtig: Zum einen benötigen Anlagen Wärme, die in der Regel bei der Verbrennung von Gas, Öl oder anderen Energieträgern entsteht. Zum anderen benötigen sie Wasser, das unter großer Hitze in den dampfförmigen Aggregatzustand übergehen kann. Im Zuge der Auslegung eines Dampfkessels ist rechtzeitig zu klären, welche Stoffe verfügbar sind und was in Bezug auf deren Qualität bekannt ist.
Wahl der Brennstoffe entscheiden über infrage kommende Dampfkessel
Während Heizöl, Erdgas und Flüssiggas zu Standard-Brennstoffen mit einer hohen Qualität gehören, lassen sich in Dampfanlagen auch andere Energieträger einsetzen. Dazu gehören erst einmal natürliche Rohstoffe wie Holz (meist in Form von Hackschnitzeln) oder Biogas. Aber auch Abfallprodukte aus anderen Prozessen lassen sich zum Befeuern der Kessel verwenden. Dazu gehören etwa Styrol, Tierfett oder Fischöl. Genau wie Mittel- und Schweröl setzt das nicht nur einen besonderen Brenner, sondern oft auch eine eigene Aufbereitung voraus. So sind Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität erst einmal aufzuwärmen.
Welcher Brennstoff zum Einsatz kommt, hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:
- Ist ein öffentlicher Anschluss bei der geplanten Leistung nötig und möglich?
- Lassen Platz und Gewässerschutz eine Tankanlage auf dem Gelände zu?
- Wie effizient ist er Einsatz der verschiedenen Brennstoffe in einem Dampfkessel?
- Welche Umweltwirkungen sind zu erwarten und was für Vorgaben gibt es?
- Wie verhalten sich die Preise der Brennstoffe? Sind sie stabil und günstig?
- Wie wirkt sich der Brennstoff auf die Funktion der Anlage aus (Regelbereich etc.)?
Antworten auf diese Fragen helfen dabei, den passenden Brennstoff zu finden und die Anforderungen an die Auslegung der Dampfkessel entsprechend zu definieren. In der Vergangenheit waren Erd- und Flüssiggas dabei häufig im Vorteil, da sie sauber, effizient, platzsparend und mit einer guten Regelbarkeit verbrennen.
Übrigens:
Bei begrenzten Dampfleistungen kommen auch elektrisch betriebene Dampfkessel zum Einsatz. Diese nutzen Strom aus dem Netz oder aus einer Erneuerbare-Energien-Anlage, um Wasser zu erhitzen und zu verdampfen.
Wasser: Wo kommt es her? Welche Qualität hat es und wie wird aufbereitet?
Neben den Brennstoffen ist Wasser der wichtigste Rohstoff für den Betrieb von Dampfanlagen. Für die Auslegung des Dampfkessels kommt es dabei vor allem auf die Verfügbarkeit und die Qualität an.
Grundsätzlich lässt sich Wasser aus dem Netz oder in Form von Kondensat aus der Anlage selbst beziehen. Wichtig ist in jedem Fall, dass es eine hohe Reinheit aufweist. Auf diese Weise lässt sich die geforderte Dampfqualität sicherstellen (insbesondere bei Rein-/Reinstdampf) und Ausfällungen von Kalkstein bleiben weitestgehend aus. Vor allem der zuletzt genannte Punkt ist entscheidend für Zuverlässigkeit und Effizienz. Denn Ablagerungen an der Kesselwand stören die Wärmeübertragung. Sie reduzieren die Effizienz, mindern die Leistung und führen infolgedessen zu höheren Wartungs- und Reinigungskosten.
Um das zu vermeiden, ist häufig eine sogenannte Speisewasseraufbereitung nötig. Diese kann unter anderem aus einem Enthärter, einem Entsalzer sowie einem Entgaser bestehen und ist an die Wasser- und Anlageneigenschaften anzupassen. Bei schwankenden Qualitäten lohnt es sich zudem, diese mit einem Diagnosegerät zu überwachen.
Unser Tipp:
Schon vor der Auslegung des Dampfkessels lohnt es sich, eine Wasseranalyse vom Versorger anzufordern. Neben der aktuellen Qualität sind dabei auch Informationen über mögliche Schwankungen wichtig.
Energieeffizienz: Potenziale bei der Auslegung von Dampfkesseln
Energieeffizienz und Umweltschutz sind längst nicht mehr rein ideologische Themen. Denn sie beeinflussen die Kosten sehr stark und sollten bei der Auslegung vom Dampfkessel ausreichend Beachtung bekommen. Im Wesentlichen geht es dabei darum, Energiemengen aus Stoffen, Prozessen oder Anlagen zurückzugewinnen, um den Brennstoffbedarf zu reduzieren. Das wirkt sich direkt auf die Betriebskosten aus und begünstigt die Wirtschaftlichkeit. Ein geringer Verbrauch geht parallel dazu aber auch mit niedrigeren Schadstoff- und CO2-Emissionen einher. Neben der Umwelt profitieren davon auch Anlagenbetreiber, die geringere CO2-Kosten zahlen.
Die folgende Tabelle zeigt einige Komponenten und Lösungen für die Auslegung von Dampfkesseln, mit denen die Effizienz steigt.
| Komponenten/ Maßnahmen | Wirkung |
|---|---|
| Economiser | Strömen die Abgase der Verbrennung aus dem Dampfkessel, enthalten sie noch immer viel Energie. Der Economiser, ein Abgaswärmeübertrager, koppelt diese aus, um damit die Verbrennungsluft oder das Speisewasser vorzuwärmen. Die Bauteile erhöhen damit den Wirkungsgrad spürbar. Das gilt vor allem dann, wenn sie auch den Brennwert nutzen. Dabei kühlen die Wärmeübertrager di Abgase so stark ab, dass der enthaltene Wasserdampf kondensiert und zusätzliche Kondensationswärme abgibt. |
| Brüdenwärmetauscher | Um die Betriebssicherheit einer Dampfanlage zu gewährleisten, lässt diese überschüssigen Dampf, sogenannten Brüdendampf, entweichen. Mit einem Brüdenwärmetauscher oder Brüdenkühler ist es möglich, die enthaltene Wärme im Prozess zu nutzen und den Wirkungsgrad der Dampferzeugung zu steigern. |
| Luftvorwärmung | Die Luft für die Verbrennung kommt meist mit niedrigen Temperaturen von außen. So ist ein Teil der Brennerwärme nötig, um diese auf höhere Temperaturen zu bringen. Erfolgt die Erwärmung vor dem Eintritt in den Kessel, verbraucht dieser weniger Energie. Der Wirkungsgrad steigt und die Verbrauchskosten sinken. Realisieren lässt sich das mit einem Wärmeübertrager zur Luftvorwärmung, der zum Beispiel mit dem Economiser gekoppelt ist. |
| Speisewasserkühlung | Mit einem Economiser lässt sich überschüssige Abgaswärme auf das Speisewasser übertragen. Das funktioniert besonders effizient, wenn das Speisewasser mit niedrigen Temperaturen in den Wärmeübertrager eintritt, da sich die Abgastemperatur dann stärker senken lässt. Ein Speisewasserkühler ermöglicht das. Denn dabei handelt es sich um einen Wärmeübertrager, der dem Wasser Wärme entzieht, um diese an einer anderen Stelle im Prozess wieder einzusetzen. |
| Hochdruck-Kondensatsystem | Bei konventionellen Kondensatsystemen geht Dampf verloren, wenn sich dieser entspannt. Anders verhält es sich bei einem Hochdrucksystem für das Kondensat. Es kommt zum Einsatz, wenn die Verbraucher bei etwa gleichem Druck arbeiten und sorgt dafür, dass sehr viel Kondensat zum Kessel zurückströmt, wo es sich direkt nutzen lässt. Das senkt den Energiebedarf zur Vorwärmung (Aufbereitung) und den Bedarf an chemischen Substanzen, die zur Stabilisierung des Speisewassers nötig sind. |
| Drehzahlregelung für Pumpen und Gebläse | Konventionelle Motoren, die als Antrieb für Pumpen und Gebläse im Kessel zum Einsatz kommen, arbeiten kontinuierlich mit gleicher Drehzahl. Sie verbrauchen mehr als nötig und stören die Wirtschaftlichkeit. Setzen Betreiber hier auf eine Drehzahlregelung, reduzieren sie Energieverbrauch und Betriebskosten gleichermaßen. |
| Regelung | Durch eine individuelle bedarfs- und zeitgesteuerte Regelung liefert der Dampfkessel immer die benötigte Leistung. Er verbraucht weniger und die Betriebskosten sinken. Ein positiver Nebeneffekt ist der geringere Verschleiß, der in der Regel zu einer längeren Lebensdauer führt. |
| Kondensatrückführung | In vielen Anlagen geht ein großer Teil des Kondensats verloren – etwa durch Undichtigkeit oder ungünstig konfigurierte Verbraucher. Optimieren Betreiber das und führen regelmäßige Wartungs- sowie Nachbesserungsarbeiten an der Anlage durch, lässt sich die zurückgeführte Kondensatrate oftmals von etwa 70 auf 90 Prozent steigern. Die dadurch nutzbare Wärme sorgt für hohe Einsparungen. |
| Kondensatnutzung | Das zurückgeführte Kondensat transportiert in der Regel hohe Energiemengen, die sich an verschiedenen Stellen im Prozess auskoppeln und nutzen lassen. So zum Beispiel zur Speisewasservorwärmung oder zur Entgasung. Aber auch für die Warmwasserbereitung, die Heizung oder die Lüftung im umliegenden Gebäude lässt sich die Wärme des Kondensats oft wirtschaftlich nutzen. |
| Isolierung von Rohren, Armaturen und Bauteilen | Eine optimale Isolierung reduziert Wärmeverluste und sorgt dafür, dass ein größerer Teil der erzeugten Energie der Verdampfung zugutekommt. Infolgedessen sinken Brennstoffverbrauch und Schadstoffausstoß. |
| Vermeidung von Wärmebrücken | Wärmebrücken sind thermisch geschwächte Bauteile, die erhöhte Wärmeverluste verursachen. Ein Beispiel dafür ist die Befestigungsschelle an einem Rohr. Unterbricht diese die Dämmung, leitet sie Wärme an die Umgebung ab. Mit speziellen Dämmkonzepten und wärmebrückenfreien Befestigungen lässt sich das vermeiden und der Dampfkessel verbraucht weniger. |
Bei der Auslegung eines Dampfkessels ist zu prüfen, welche der Einsparmaßnahmen günstig umsetzbar sind. Ein ausgewogenes Verhältnis von Investition und Einsparung ist dabei besonders wichtig, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten.
Bei der Auslegung von Dampfkesseln auf örtliche Gegebenheiten achten
Die beste Auslegung der Dampfkessel bringt wenig Erfolg, wenn sich die Anlage nicht in die umliegende Anlage einbringen lässt. Aus diesem Grund benötigt auch diese im Rahmen der Kesselplanung ausreichend Aufmerksamkeit. Wichtig sind zum Beispiel grundlegende Faktoren zum Standort. Liegt dieser in der Nähe einer Küste, in einem Wasserschutzgebiet oder sogar in einem Erdbebengebiet? In all diesen Fällen ist die Technik entsprechend anzupassen, um mögliche Risiken zu reduzieren und Unfällen vorzubeugen.
Wichtig:
Besondere Anforderungen bestehen auch dann, wenn das Kesselhaus in der Nähe von Wohngebieten oder anderen schützenswerten Bereichen liegt. In solch einem Fall ist bei der Auslegung von Dampfkesseln darauf zu achten, dass häufig strengere Emissionsgrenzwerte gelten.
Bietet die Anlage ausreichend Platz für Kessel und benötigte Arbeitsräume
Wichtig ist es darüber hinaus auch, die bauliche Anlage selbst zu berücksichtigen. Denn diese muss ausreichend Platz bieten, um den Kessel einzubringen. Die Tragfähigkeit des Fundaments muss gegeben sein und ausreichend Freiraum für Installations- und Wartungsarbeiten ist ebenfalls nötig. Um den Kessel am geplanten Ort aufstellen zu können, benötigen die Kesselhäuser außerdem ausreichend groß dimensionierte Zugänge. Ist das nicht der Fall, kommen Containeranlagen infrage oder Handwerker müssen vorübergehende Durchbrüche in der Außenwand schaffen.
Rohrleitungen und Peripherie bei der Auslegung von Dampfkesseln planen
Bei der Auslegung der Dampfkessel spielt auch die Verrohrung eine wichtige Rolle. Diese muss sich in das Gebäude integrieren lassen, was ausreichend tragfähige Decken sowie Wände und Freiräume zur Installation voraussetzt. Ähnlich verhält es sich mit zusätzlich nötigen Komponenten, für die ebenfalls ausreichend Platz im Kesselhaus erforderlich ist.
Recht und Gesetz: Geltende Vorschriften bei der Auslegung von Dampfkesseln
Da von Dampfanlagen vor allem im Hochdruckbereich eine gewisse Gefahr ausgeht, stellt der Gesetzgeber hohe Anforderungen an die Anlagensicherheit. Diese betreffen zum einen den Betrieb der Anlage selbst, bei dem es in keinem Fall zu Problemen oder Schäden durch zu hohe Drücke kommen darf. Zum anderen geht es aber auch um die Emissionen. So ist bei der Auslegung der Dampfkessel darauf zu achten, die umliegende Umwelt zu schützen.
Die folgende Übersicht zeigt wichtige Gesetze, die im Rahmen der Kesselplanung zu beachten sind (Auszug):
- Druckgeräterichtlinie (Richtlinie 2014/68/EU)
- Maschinenrichtlinie (Richtlinie 2006/42/EG)
- Gasgeräterichtlinie (Verordnung (EU) 2016/426)
- Gefahrstoffrichtlinie
- Explosionsschutzrichtlinie
- Betriebssicherheitsverordnung
- Emissions- und Immissionsgesetze
- Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)
- Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
- Wasserhaushaltsgesetz (WHG)
- Bauordnung
- Wasser/Gewässerschutz (VAwS)
- Brandschutz
- regionale Emissionsanforderungen
Welche Anforderungen zu berücksichtigen und welche Genehmigungen einzuholen sind, hängt unter anderem von der Lage, der Größe und der Fahrweise der Dampfanlage ab. Ein Fachplaner weiß das und berücksichtigt die geltenden Vorgaben bei der Auslegung von Dampfkesseln von Beginn an. Auf diese Weise lassen sich häufige Revisionen und langwierige Planungsprozesse weitestgehend vermeiden.
Auslegung: Dampfkessel fachgerecht planen und installieren lassen
Die Planung von Dampfanlagen ist komplex und setzt neben einem großen fachlichen Wissen auch viel Erfahrung voraus. Da Anlagenbetreiber diese in der Regel nicht im ausreichenden Maß haben, kümmern sich Fachexperten um die detaillierte Auslegung der Dampfkessel. Dazu bauen sie auf die in den vorherigen Abschnitten genannten Informationen auf. Bevor Anlagenbetreiber Verträge für Planung und Ausführung vergeben, lohnt es sich daher, die Abschnitte Schritt für Schritt durchzugehen und die wichtigsten Erkenntnisse und Informationen zu notieren. Fachplaner nutzen die Angaben anschließend für die eigene Arbeit und errichten zusammen mit erfahrenen Handwerksfirmen eine Dampfanlage, welche die Erwartungen ihrer Betreiber erfüllt. Und das in den Bereichen Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und Umweltschutz.
FAQ: Die wichtigsten Fragen zur Auslegung von Dampfkessel-Anlagen
Worauf kommt es bei der Auslegung von Dampfkesseln ganz genau an?
Oberste Priorität hat das Erfüllen der betrieblichen Anforderungen. Der Kessel muss Dampf mit den benötigten Eigenschaften in der passenden Menge liefern. Er muss zuverlässig arbeiten und ohne einen erhöhten Wartungsaufwand auskommen. Darüber hinaus kommt es auf einen gesetzeskonformen, wirtschaftlichen, effizienten und umweltschonenden Betrieb der Anlage an.
Wie groß ist die Anlage auszulegen und welche Komponenten sind nötig?
Die Leistung des Dampfkessels hängt davon ab, wie viel Dampf Anlagen oder Prozesse benötigen und welche Eigenschaften dieser haben muss. Neben individuellen Gleichzeitigkeiten spielen dabei auch nötige Reserven und Redundanzen eine besondere Rolle. Nicht zu vergessen ist der Eigenverbrauch, der bei Dampfanlagen in der Regel immer anfällt. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Dampf, der zur Speisewasservorwärmung nötig ist oder bei der Erzeugung und Verteilung verloren geht.
Wie lässt sich die Energieeffizienz der Dampfkessel spürbar steigern?
Die Energieeffizienz lässt sich mit einer umsichtigen und ganzheitlich angelegten Auslegung der Dampfkessel anheben. Neben effizienzsteigernden Komponenten wie dem Economiser, dem Brüdenkühler oder dem Luftvorwärmer kommt es dabei auch auf organisatorische Maßnahmen an. Beispiele dafür sind eine individuelle Regelungskonzepte oder eine regelmäßige Wartung des Kondensatsystems, um Kondensatverluste zu minimieren.
Welche Voraussetzungen muss das Kesselhaus zur Aufstellung erfüllen?
Kesselhaus oder Aufstellraum müssen groß genug sein, um den im Rahmen der Auslegung bestimmten Dampfkessel samt Peripherie und Arbeitsräumen einbringen zu können. Das setzt ausreichend Platz im Gebäude sowie ausreichend große Zugänge voraus. Ist Letzteres nicht gegeben, lassen sich oft auch zusätzliche Durchbrüche schaffen. Neben der Größe kommt es auch auf die Tragfähigkeit an. Wichtig ist diese für Fundamente sowie Wände und Decken, an denen die Dampf- und Kondensatleitungen zu installieren sind.
Welche rechtlichen Grundlagen gelten bei der Auslegung von Dampfkesseln?
Rechtlich geht es vor allem um den Schutz von Personen und den Schutz der Umwelt. Um beides sicherstellen zu können, sind zahlreiche internationale, nationale und regionale Gesetze sowie Verordnungen zu beachten. Zu den wichtigsten gehören die Druckgeräterichtlinie, die Maschinenrichtlinie, die Gefahrstoffrichtlinie, die Explosionsschutzrichtlinie, die Betriebssicherheitsverordnung, Emissions- und Immissionsgesetze, das Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) und die Gefahrstoffverordnung (GefStofV). Erfahrene Fachplaner, Handwerker und Hersteller kennen sich hier aus und beachten die entsprechenden Vorgaben bei der Auslegung von Dampfkesseln von Beginn an.
