Marco Antoni 
Sauberes Wasser wird zunehmend zum knappen und damit wertvollen Gut. Für Flüssigkeiten, die im industriellen Alltag eingesetzt werden, gilt sinngemäß das Gleiche: Beschaffung und umweltgerechte Entsorgung schlagen mit hohen Kosten zu Buche. Recycling von Prozessmedien statt Entsorgung rechnet sich deshalb nicht nur für die Umwelt, sondern auch für den eigenen Betrieb. Verdampferanlagen bieten hier maßgeschneiderte und effektive Lösungen. Sie reduzieren das Abfallvolumen und die Entsorgungskosten, weil die gereinigten Flüssigkeiten wiederverwendet werden können. Der innerbetriebliche Logistikaufwand sinkt und dank „intelligenter“ Steuerungskonzepte lassen sich Verdampfer der jüngsten Generation obendrein auch noch einfach bedienen. Eine wichtige Rolle übernehmen dabei prozesstechnische Komponenten wie Ventile und Durchflussmesser, die in diesen Anwendungen vor allem durch robuste Auslegung und hohe Zuverlässigkeit überzeugen müssen.
Das Monheimer Unternehmen MKR Metzger gilt seit vielen Jahren als Spezialist für den intelligenten Umgang mit Prozessmedien, z.B. bei Wasch- und Spülbädern zur Oberflächenreinigung, der Lackiervorbehandlung und der Emulsions- und Abwasseraufbereitung. Zu den jüngsten Entwicklungen zur ökologischen und wirtschaftlichen Optimierung von Produktionskreisläufen mit Flüssigkeitsbedarf gehören die Verdampfer der Baureihe ET, mit deren Hilfe sich je nach Anwendungsbereich bis zu 95 % der Entsorgungskosten einsparen lassen. Dank unterschiedlicher Verdampfersysteme eignen sich die modular aufgebauten Geräte für nahezu alle Prozessmedien. Ein mechanischer Schaumbrecher ermöglicht die Reduzierung von Entschäumerchemie. Eine automatische Abluftreinigung ist ebenfalls integriert. Bei niedrigem Energiebedarf erreichen die Verdampfer eine hohe Destillatqualität und reduzieren das Abfallvolumen, da lediglich Feststoffe und nicht die gebrauchten Medien entsorgt werden müssen.
Langjährige Partnerschaft
Die Grundlage dafür liefert ein intelligentes Konzept, mit dessen Hilfe sich die Destillatmengen und Bearbeitungsprozesse flexibel steuern und die Verdampfer einfach bedienen lassen. Eine zentrale Funktion übernimmt dabei ein großer Wärmetauscher in Kombination mit einem frequenzgesteuerten Verdichtermotor. Hinzu kommen dann weitere prozesstechnische Komponenten zur Durchflussmessung von Schmutzwasser und Destillat sowie zur Steuerung der Abluft. Bei der hierfür eingesetzten Technik ist Zuverlässigkeit oberstes Gebot, da die Verdampfer auf lange Betriebszeiten ausgelegt sind. Außerdem müssen die Komponenten – also Ventile, Sensoren und Durchflussmesser – harmonisch zusammenarbeiten, damit alle Abläufe reibungslos und ohne Abstimmungsaufwand ablaufen und ohne dass der Bediener manuell eingreifen muss, wenn die Anlage in Betrieb genommen ist.
Mit dem Fluidikspezialisten Bürkert haben die Konstrukteure der Verdampfer schon seit der Firmengründung für die prozesstechnische Seite einen kompetenten Partner im Boot. Der weltweit führende Hersteller von Mess-, Steuer- und Regelungssystemen für Flüssigkeiten und Gase bietet ein umfangreiches Produktportfolio. Für den Verdampferhersteller vereinfachten sich durch das „alles-aus-einer-Hand“-Prinzip Auswahl und Bestellung. Zudem gibt es zwischen den unterschiedlichen Geräten keine Schnittstellenprobleme, da sie perfekt aufeinander abgestimmt sind. Das lieferte die Grundlage für das innovative Verdampferkonzept, das sich sonst nicht hätte realisieren lassen. In der gewohnt engen und von beiden Partnern geschätzten fairen Zusammenarbeit wurden so in vergleichsweise kurzer Zeit die passenden prozesstechnischen Komponenten ausgewählt.
Bewährte Technik: Durchflusstransmitter, 2-Wege-Ventil und Flügelradsensor
Ein Beispiel dafür ist der MID Durchflussmesser vom Typ 8041, der zur Überwachung des Wärmetauschers die aktuelle Schmutzwassermenge misst. Der Sensor kommt ohne bewegliche Teile aus, kann je nach Einsatz im Verdampfer als Transmitter oder im 2-Punkt Regelbetrieb arbeiten und ist per Teach-In einfach zu kalibrieren. Außerdem hat sich das robuste Gerät bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt, sodass die Verdampfer-Konstrukteure sich auf seine Zuverlässigkeit verlassen können. Gleiches gilt auch für das fremdgesteuerte Schrägsitzventil (Typ 2000) das innerhalb des Verdampfers den Durchfluss steuert.
Das wartungsfreie Ventil besteht aus einem sehr robusten, pneumatisch betätigten Kolbenantrieb an einem 2-Wege-Ventil. Die selbstnachstellende Spindelabdichtung gewährleistet hohe Dichtheit. Auch die zum Ventil passende elektrische Rückmeldeeinheit (Typ 8697) basiert auf bewährter Technik. Besonders praxisgerechte Eigenschaften für den Einsatz in den Verdampfersystemen sind ihr kompaktes Design, sowie die automatische Einstellung der Endlagenrückmeldung.
Kontrolle des Destillatdurchflusses und Abluftsteuerung
Um die Effizienz der Verdampferanlage zu kontrollieren, wird auch die Durchflussmenge des Destillats ermittelt. Diese Aufgabe übernimmt ein Flügelradsensor (Typ 8030), der für die Verwendung in neutralen bis schwach aggressiven feststoffarmen Flüssigkeiten ausgelegt ist und sich einfach mit einem von Bürkert konstruierten Fittingsystem in alle Rohrleitungen von DN6 bis DN65 einbauen lässt. Der langlebige Sensor erzeugt ein der Strömungsgeschwindigkeit proportionales Frequenz-Puls-Signal, das sicher übermittelt und von der Verdampfersteuerung verarbeitet werden kann.
Weitere Komponenten, die zur effektiven Aufbereitung der Abwässer beitragen, sind Strömungskontrollschalter (Typ TCQ) und Magnetventile (Typ 6013). Die Strömungskontrollschalter für Flüssigkeiten eignen sich sowohl als Öffner oder Schließer. Der Schaltvorgang wird durch einen Reedkontakt ausgelöst. Die Strömung bewegt den Magneten, der sich an einer Wippenstange befindet. Der Schaltpunkt ist einstellbar und gut reproduzierbar, sodass die Strömungskontrollschalter auch unter schwierigen Bedingungen mit geringem Druckverlust zuverlässig arbeiten. Letzteres gilt auch für die kompakten, direkt wirkenden Hubankerventile, die in der Abluftsteuerung der Verdampfer eingesetzt werden. Ihr verschraubtes Spulensystem ist vibrationsfest und das verschweißte Kernführungsrohr sorgt für eine hohe Leckagesicherheit. Ebenso wie die anderen Ventile und Sensoren hat sich auch das Magnetventil im praktischen Einsatz bewährt. Kein Wunder also, dass MKR Metzger und Bürkert auch bei zukünftigen Projekten wieder zusammen arbeiten wollen.
Weitere Informationen zum Thema finden Sie unter:
https://www.buerkert.de/de/type/8041
https://www.buerkert.de/de/type/2000
https://www.buerkert.de/de/type/8697
https://www.buerkert.de/de/type/8030
https://www.buerkert.de/de/type/6013
Alle Bilder: Bürkert
