Branchen-News: Energie

Perfekter Durchfluss für Geothermie

KLINGER Fluid Control bietet mit dem Kugelhahn Ballostar KHI eine Armatur, die perfekt für die Anwendung in Geothermieanlagen geeignet ist. Design, Material und Geometrie wurden gezielt auf den Einsatz mit Geothermiewasser zugeschnitten.

Geothermiewasser hat es in sich: Nicht nur erneuerbare Wärmeenergie sprudelt damit ans Tageslicht, sondern auch eine ganze Menge – unerwünschter – Inhaltsstoffe. Salz ist nur eines der Beispiele, das etwa im Norden Deutschlands in hohen Konzentrationen in tiefen Erdschichten Bestandteil des hochgepumpten Wassers ist. Das kann zum Problem sowohl für oberflächennahe als auch tiefe Geothermieanlagen werden. Das Salz verhält sich im Kontakt mit Metallen äußerst abrasiv und kann Schäden an Rohrleitungen oder Armaturen verursachen. Gleiches gilt für andere Feststoffe, die sich durch Verwirbelungen im Fluss des Mediums auskristallisieren können. Dieser in der Fachsprache als „Scaling-Effekt“ bezeichnete Vorgang bereitet den Betreibern von Geothermieanlagen Kopfzerbrechen. KLINGER Fluid Control kann ihnen eine Lösung anbieten: mit dem KLINGER Ballostar KHI.

Feststoffe kristallisieren aus, wenn sie durch Armaturen verwirbelt werden. Dieser „Scaling-Effekt“ kann zur Verstopfung von Rohrleitungen führen.

Optimierte Geometrie für ungestörten Durchfluss

„Der Kugelhahn sorgt mit seiner linearen Innengeometrie und vollem Durchgang dafür, dass keine Verwirbelungen beim Durchfluss entstehen. So wird der Scaling-Effekt minimiert.“

Gerhard Gruber, Technischer Anwendungsberater bei KLINGER Fluid Control

„Je ungestörter das Wasser durch die Armatur geleitet wird, desto weniger Angriffsfläche bietet sich den Feststoffen, um auszukristallisieren“, so der Experte. Der Ballostar KHI von KLINGER Fluid Control verfügt optional auch über Spülauslässe, die am Gehäuse angebracht sind: Damit kann der Armaturensitz mit Phosphorsäure durchgespült werden, um zu verhindern, dass sich der Totraum der Armatur mit auskristallisierten Ablagerungen füllt.

Im Beitrag erwähnte Kontakte:

Gerhard Gruber, Technischer Anwendungsberater bei KLINGER Fluid Control

Armatur mit langer Lebensdauer

Anlagenbetreibern ist darüber hinaus die Wahl des Materials bei den Armaturen ganz besonders wichtig. KLINGER bietet den Ballostar KHI in mehreren Ausführungen an: Stahl, Edelstahl oder Duplex. „Entscheidend sind die Ergebnisse der chemischen Analyse, der das Geothermiewasser unterzogen wird. Auf dieser Basis entscheiden wir gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber, welches Material am besten für die lokalen Gegebenheiten geeignet ist“, sagt Gruber. Als Faustregel gilt: Salzhaltiges Wasser verlangt in der Regel nach dem höherwertigen Duplex-Stahl, um die Lebensdauer der Armatur so lang wie möglich auszudehnen.

Der Kugelhahn Ballostar KHI wird von KLINGER Fluid Control in den Nennweiten 150 bis 400 hergestellt.

Hart wie Chrom

Bei der Wahl des Materials für die Kugel war die Sache klar: Sphäroguss. Die aus einem Stück gegossene Kugel wird zusätzlich mit Chrom beschichtet. „Die Chromschicht ist extrem hart, unempfindlich gegenüber Feststoffen und verfügt gleichzeitig über eine geringe Rauheit der Oberfläche. Partikel können so nicht haften bleiben und den Dichtsitz zerstören, wenn es zur Betätigung der Armatur kommt“, erklärt Gruber. Dass die Kugel aus einem Stück gegossen wird, hat auch zur Folge, dass auf ihr keine Schweißnähte zu finden sind, die ebenfalls anfällig für Korrosion wären. Geometrie, Material und Design des Kugelhahns Ballostar KHI sind allesamt darauf ausgelegt, den Wartungsaufwand in Geothermieanlagen so gering wie möglich zu halten – und damit auch die Kosten für die Betreiber geothermischer Kraftwerke.

In der Computersimulation zeigt der Ballostar KHI einen linearen Durchfluss auf – so kann es zu keinen schädlichen Verwirbelungen und somit auch zu keiner Kristallisation der im Wasser gelösten Minerale kommen.

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