Aufgelöste Festkörperanteile
Gibt der Kessel Dampf ab und wird dann neues Wasser nachgefüllt, wächst zwangsläufig der Anteil an gelösten Feststoffen im Wasser. Irgendwann ist ein Punkt erreicht, an dem die Menge der gelösten Feststoffe für die Effizienz des Kessels problematisch wird. Bei hohen Konzentrationen (gemessen in PPM – Parts per Million) kommt es zu Schaumbildung an der Wasseroberfläche, der in die Dampfleitung hineingelangen kann. Dann muss der Kessel abgeschaltet und das Dampfsystem gereinigt werden, um die Kontamination zu beseitigen.
Was ist TDS?
TDS ist die Messung der Menge an gelösten Feststoffen im Wasser. Wird sie in PPM gemessen, zeigt der Wert die Menge der aufgelösten festen Moleküle in der Flüssigkeit direkt als Proportion der Gesamtmenge der Lösung an. Die Alternativmessung in mg/l (Milligramm pro Liter) ist äquivalent, da ein Liter Wasser einer ungefähren Masse von 1 Kg entspricht. Der zuverlässigste Weg zur Messung von TDS besteht darin, Wasser eines Einheitsvolumens einer Lösung zu verdampfen und die Feststoffrückstände (allgemein als TDR bezeichnet – total dry residue) zu wiegen. Glücklicherweise gehören die in natürlich vorkommendem Wasser aufgelösten Feststoffe zu der Sorte, die eine Ionisierung des Wassers verursachen und damit einen direkten Einfluss auf seine elektrische Leitfähigkeit haben. Durch die Messung der Leitfähigkeit kann eine relativ zuverlässige Schätzung seiner TDS erfolgen.
TDS-Regelung
Zur TDS-Regelung benutzen wir sowohl eine kontinuierliche Kontrollmethode als auch eine periodisch angewandte Reinigung des Kesselbodens.
Kontinuierliche Regelung
TDS wird normalerweise auf einem Wert von ca. 2500 PPM geregelt. Ist die TDS-Konzentration hoch, öffnet der Regler ein Ventil und lässt Wasser aus dem Kessel ablaufen, sodass der Füllstand verringert wird. Der Füllstandregler kompensiert dies, indem er Wasser mit einem geringen TDS-Wert einfließen lässt und damit die gesamte TDS-Konzentration verringert.
TDS-Funktionsblöcke
Ein TDS-Funktionsblock wurde erstellt, um den vom TDS-Modul in mS gemessenen Leitfähigkeitswert in einen TDS-Wert in PPM mit Temperaturkompensation bzw. mS/cm@25oC umzurechnen. Zudem gestattet der Block dem Benutzer, einen Fühlerfaktor festzusetzen, der für die Beziehung zwischen der mit dem Fühler gemessenen Leitfähigkeit und der spezifischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit aufkommt. Der TDS-PV wird dann an einen Regelkreis angeschlossen, der Wasser aus dem Kessel entfernt, sobald der Sollwert des Regelkreises überschritten wird. Diese Steuerungsmethode wird als kontinuierliches Abschlämmen bezeichnet.
Zeitgesteuerte Reinigung des Kesselbodens
Durch die Installation des 2704 als TDS-Regler fällt die Notwendigkeit, die TDS-Konzentration zu senken, zwar weg, dennoch ist es weiterhin erforderlich, die am Boden des Kessels abgelagerten Sedimente abzuschlämmen. Um den Energieverlust zu minimieren, ist das Abschlämmen auf einen Drei-Sekunden-Impuls zweimal pro Tag zu einem vom Kesselpersonal bestimmten Zeitpunkt beschränkt.
Eine hochintegrierte Netzwerkverbindung zwischen den Reglern gewährleistet, dass jeweils immer nur ein Kessel abgeschlämmt wird. Dies ist wichtig, da der die Abschlämmung aufnehmende Behälter i. d. R. immer nur die Abschlämmung jeweils eines Kessels bewältigen kann.
Das Modell 2704 verfügt über alle Funktionen zur Regelung von Dampfkesseln und bietet eine sehr kostengünstige integrierte Lösung zur Regelung von kompakten Flammrohrkesseln.
