Was man an einem Thermalölerhitzer prüft.
Ein Thermalölerhitzer macht keinen Dampf; er heizt ein synthetisches oder mineralisches Wärmeträgerfluid, das in einem geschlossenen Kreis zu den Verbrauchern gepumpt wird — Ladungsheizschlangen, Brennstoffvorwärmer, Unterkunftsheizung — und zum Erhitzer zurückkehrt, um wieder aufgeheizt zu werden. Weil das Fluid flüssig bleibt und der Kreis selbst bei hoher Temperatur mit niedrigem Druck läuft, vermeidet das System die Druckbehälterzwänge eines Dampfkessels gleicher Wärmeleistung und kann Fluidtemperaturen erreichen, für die es sehr hohen Dampfdruck bräuchte. Der Preis ist, dass das System ganz von der ständigen Strömung abhängt: Anders als das Wasser eines Dampfkessels…
Was diesen Typ anders macht
Ein Thermalölerhitzer macht keinen Dampf; er heizt ein synthetisches oder mineralisches Wärmeträgerfluid, das in einem geschlossenen Kreis zu den Verbrauchern gepumpt wird — Ladungsheizschlangen, Brennstoffvorwärmer, Unterkunftsheizung — und zum Erhitzer zurückkehrt, um wieder aufgeheizt zu werden. Weil das Fluid flüssig bleibt und der Kreis selbst bei hoher Temperatur mit niedrigem Druck läuft, vermeidet das System die Druckbehälterzwänge eines Dampfkessels gleicher Wärmeleistung und kann Fluidtemperaturen erreichen, für die es sehr hohen Dampfdruck bräuchte. Der Preis ist, dass das System ganz von der ständigen Strömung abhängt: Anders als das Wasser eines Dampfkessels wird das Thermalfluid örtlich überhitzen, zerfallen und in der Heizschlange verkoken, sobald die Zirkulation stoppt, während der Brenner noch feuert.
Hauptkomponenten
Schlange und Feuerraum
Das Fluid läuft durch ein gewendeltes Rohr im Feuerraum, geheizt von einem Öl- oder Gasbrenner; die Schlangenauslegung hält die Fluidgeschwindigkeit hoch genug, um örtliche Hotspots und Filmsieden an der Rohrwand zu verhindern.
Umwälzpumpe
Läuft durchgehend, wann immer der Brenner feuert, und ist so verriegelt, dass der Brenner ohne bestätigten Durchfluss nicht arbeiten kann — der Zirkulationsverlust bei noch feuerndem Brenner ist das schädlichste einzelne Fehlerbild dieser Ausrüstung.
Ausdehnungsgefäß
Ein belüfteter Behälter oben im System, der die Wärmeausdehnung des Fluids aufnimmt und Luft und Feuchte austreiben lässt, je nach Installation unter Stickstoffpolster oder zur Atmosphäre offen gehalten.
Wärmeträgerfluid
Synthetisches (etwa bestimmte aromatenbasierte Fluide) oder mineralisches Thermalöl, gewählt nach der geforderten Betriebstemperatur und periodisch auf Zerfall geprüft, denn ein verkoktes oder oxidiertes Fluid verliert Wärmeübertragungsleistung und kann die Schlange verschmutzen.
Verbraucher und Regelventile
Ladungsheizschlangen, Brennstoffvorwärmer und Unterkunftsheizkreise, jeder geregelt von einem Stellventil, das den Wärmebedarf steuert, ohne den Hauptumwälzkreis zu stören.
Auswahl und Auslegung
- Wärmeleistung: bemessen auf den kombinierten Spitzenbedarf von Ladungs-, Brennstoff- und Unterkunftsheizung, mit Marge für die kälteste erwartete Umgebungsbedingung.
- Fluid-Betriebstemperatur: gewählt nach der höchsten geforderten Austrittstemperatur, typisch getrieben von den Ladungsheizanforderungen auf Produkten- oder Chemikalientankern.
- Fluidtyp: Synthetische Fluide vertragen höhere Filmtemperaturen als Mineralöle, relevant dort, wo örtliche Hotspots in der Schlange ein bekanntes Risiko sind.
- Umwälzpumpenleistung: abgestimmt auf die im ganzen System geforderte Mindestgeschwindigkeit der Schlange, nicht bloß auf den Druckverlust des Erhitzers selbst.
Vorschriften und Klasse
Die Klassevorschriften decken Thermalölerhitzer-Installationen ähnlich wie andere befeuerte Druckausrüstung und fordern Durchfluss- und Mindestdurchfluss-Brennerverriegelungen, Übertemperaturabschaltungen und periodische innere und äußere Inspektionsintervalle für Schlange und Feuerraum. Weil das Fluid brennbar und typisch heiß ist, werden Brandschutz und Leckerkennung rund um die Einheit bei der Besichtigung geprüft, und MARPOL sowie allgemeine Umweltregeln gelten der Entsorgung zerfallenen Thermalfluids wie bei anderem ölhaltigem Abfall.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Die Umwälzpumpe löst aus oder versagt bei noch feuerndem Brenner | Örtliche Fluidüberhitzung und Verkokung in der Schlange binnen Minuten |
| Thermalfluid durch anhaltende Überhitzung zerfallen | Verschmutzte Schlange, geminderter Wärmeübergang, höherer Brennstoffverbrauch für dieselbe Leistung |
| Luft oder Feuchte im Kreis eingeschlossen | Pumpenkavitation, ungleichmäßiges Heizen, Lärm im Umwälzkreis |
| Entlüftung des Ausdehnungsgefäßes verlegt | Druckaufbau in einem System, das nahe Atmosphärendruck laufen soll |
| Mindestdurchfluss-Verriegelung überbrückt oder außer Kraft gesetzt | Verlust des Hauptschutzes gegen Schlangenüberhitzung bei Pumpenausfall |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Ein verfügbarer Fluidanalyseservice, denn der Fluidzustand ist über Betriebsjahre der wichtigste Indikator der Systemgesundheit.
- Echte Verträglichkeit jedes Ersatzfluids mit der vorhandenen Füllung — unverträgliche Fluidtypen zu mischen kann den Zerfall beschleunigen.
- Ersatz-Schlangenabschnitte oder eine vorab bekannte Lieferzeit für den kompletten Schlangentausch, denn Schlangenverschmutzung oder ein Leck nimmt den ganzen Erhitzer außer Dienst.
Die Mindestdurchfluss-Brennerverriegelung nie überbrücken, auch nicht kurz bei der Fehlersuche — ein Thermalölerhitzer mit stehender Zirkulation und feuerndem Brenner kann einen Schlangenabschnitt binnen Minuten so schwer verkoken, dass er ersetzt werden muss.