Was man an einem Frischwassererzeuger / Wassermacher prüft.
Zwei verschiedene Technologien teilen sich an Bord die Namen "Frischwassererzeuger" und "Wassermacher", und sie arbeiten nach völlig verschiedenen Prinzipien. Ein Vakuum-Entspannungs-Frischwassererzeuger (FWG) siedet Seewasser bei niedriger Temperatur, indem er den Druck im Verdampfermantel absenkt, mit Abwärme aus dem Mantelkühlwasser der Hauptmaschine — er erzeugt Wasser also im Wesentlichen zum Preis des Stroms für seinen Ejektor oder seine Vakuumpumpe. Ein Umkehrosmose-Wassermacher (RO) presst Seewasser dagegen mit hohem Druck, üblich 55-70 bar, durch halbdurchlässige Membranen, die gelöstes Salz zurückhalten; er braucht keine Abwärmequelle, verbraucht aber erhebliche elektrische Leistung für die Hochdruckpumpe. FWG-Einheiten…
Was diesen Typ abhebt
Zwei verschiedene Technologien teilen sich an Bord die Namen "Frischwassererzeuger" und "Wassermacher", und sie arbeiten nach völlig verschiedenen Prinzipien. Ein Vakuum-Entspannungs-Frischwassererzeuger (FWG) siedet Seewasser bei niedriger Temperatur, indem er den Druck im Verdampfermantel absenkt, mit Abwärme aus dem Mantelkühlwasser der Hauptmaschine — er erzeugt Wasser also im Wesentlichen zum Preis des Stroms für seinen Ejektor oder seine Vakuumpumpe. Ein Umkehrosmose-Wassermacher (RO) presst Seewasser dagegen mit hohem Druck, üblich 55-70 bar, durch halbdurchlässige Membranen, die gelöstes Salz zurückhalten; er braucht keine Abwärmequelle, verbraucht aber erhebliche elektrische Leistung für die Hochdruckpumpe. FWG-Einheiten hängen daran, dass die Hauptmaschine läuft und Abwärme liefert — weshalb sie auf manchen Schiffen im Hafen kein Wasser machen können; RO-Einheiten laufen unabhängig von der Antriebsanlage und sind die Standardwahl auf Schiffen mit langen Anker- oder Liegezeiten.
Hauptkomponenten
Vakuum-Entspannungs-Frischwassererzeuger
- Verdampfermantel unter Vakuum, beheizt vom Mantelkühlwasser über einen Platten- oder Rohrwärmetauscher.
- Kondensatorteil, seewassergekühlt, wo der entspannte Dampf zurück zu Destillat kondensiert.
- Ejektor oder Vakuumpumpe, die den niedrigen Druck halten, der Seewasser bei 40-70 Grad C statt 100 sieden lässt.
- Salinometer und Abschlagventil, das Produktwasser automatisch über Bord umlenkt, wenn der Salzgehalt über die gesetzte Grenze steigt.
Umkehrosmose-Wassermacher
- Vorfiltrationsstufe (Kerzenfilter, manchmal eine Medien- oder Ultrafiltrations-Vorbehandlung) zum Schutz der Membranen vor Schwebstoffen.
- Hochdruckpumpe, der Hauptverbraucher des Systems.
- Membrandruckrohre mit spiralgewickelten RO-Membranelementen.
- Energierückgewinnung bei größeren Einheiten, die Druck aus dem Solestrom zurückholt und den Stromverbrauch senkt.
Auswahl und Auslegung
| Parameter | FWG (Verdampfer) | RO-Wassermacher |
|---|---|---|
| Energiequelle | Abwärme plus kleine elektrische Last | elektrische Leistung für die Hochdruckpumpe |
| Typische Leistung | skaliert mit der verfügbaren Mantelwasserwärme | skaliert mit Membranfläche und Druck |
| Empfindlichkeit des Zulaufwassers | tolerant gegen Trübung, empfindlich auf Ölverunreinigung des Heizwassers | empfindlich auf Schwebstoffe und biologische Membranverschmutzung |
| Betrieb im Hafen/vor Anker | nur mit alternativer Wärmequelle | ja, unabhängig von der Hauptmaschine |
Vorschriften und Klasse
Die Produktwasserqualität für Trinkzwecke muss den Trinkwasserstandard des Flaggenstaats oder den WHO-referenzierten erfüllen, geprüft durch periodische Beprobung statt durch eine einzelne Klasseregel. Die Klassifikationsgesellschaften prüfen die Druckauslegung der RO-Hochdruckteile und die Vakuum-/Wärmetauscherauslegung der Verdampfer im Rahmen der üblichen Maschinenzulassung; ein eigenes IMO-Übereinkommen für Frischwassererzeugungsausrüstung selbst gibt es nicht. Wo Trinkwasser nahe Küsten- oder belastetem Wasser gemacht wird, können Hafenstaat und Gesundheitsbehörden verlangen, dass die Salinometer-/Abschlagventilfunktion bei der Besichtigung vorgeführt wird.
Typische Fehler
- Kesselstein auf den Verdampfer-Heizflächen - mindert Wärmeübertragung und Leistung über Betriebswochen und braucht periodische Säurereinigung.
- Membranverschmutzung oder biologischer Bewuchs (RO) - fallender Permeatstrom und steigender Salzdurchgang, meist von unzureichender Vorfiltration oder einer ohne Spülung stillgelegten Speisepumpe.
- Salinometer-Drift - ein unkalibrierter Sensor lässt Wasser außerhalb der Spezifikation unbemerkt in den Trinkwassertank — oder verwirft gutes Wasser unnötig.
- Vakuumlecks (FWG) - Lufteintritt an Mantelstößen oder am Ejektor hebt den nötigen Siedepunkt, und die Leistung fällt, obwohl die Wärmezufuhr unverändert ist.
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Dokumentierte Leistung bei der tatsächlich verfügbaren Mantelwassertemperatur und -menge des konkreten Motors, keine generische Nennzahl (für FWG).
- Membranelement-Verträglichkeit und -Verfügbarkeit für das konkrete Druckrohr, denn RO-Elemente sind nicht universell austauschbar (für RO).
- Durchgehend seewasserkorrosionsfeste Werkstoffe, besonders Titan oder Kupfernickel im Verdampfer-/Kondensatormantel.
Einen Frischwassererzeuger nie beim Manövrieren in Küsten- oder Trübwasser laufen lassen - Schlick und Schadstoffe im Seewasserzulauf verschmutzen die Anlage weit schneller als der Betrieb im offenen Ozean, bei Verdampfer- wie RO-Bauart.