DE3427036C2

DE3427036C2 - Einem Heizungskessel nachgeschaltete Neutralisationseinrichtung

Info

Publication number: DE3427036C2
Application number: DE3427036A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Ing Noack; Guenter Hoefeld; Klaus Lennartz
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1984-07-21
Filing date: 1984-07-21
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2004-07-22
Also published as: DE3427036A1

Description

Die Erfindung betrifft eine einem Heizungskessel nachgeschaltete Neutralisationseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer Abkühlung von Heizgasen bis unter deren Taupunkt kann auch noch die Kondensationswärme des gebundenen Wassers genutzt werden. Es entsteht ein saures Kondensat, das in einer nachgeschalteten Neutralisationseinrichtung neutralisiert werden muß, bevor es in die Kanalisation geleitet werden darf.

Zur Neutralisation ist eine Zugabe von Laugen zum Kondensat bekannt. Sehr vorteilhaft ist die Methode, das Kondensat durch ein basisches Granulat zu leiten. Hierzu bietet sich ein Granulat aus Erdalkalimetalloxiden wie Magnesiumoxid, Kalkspat, Kalkstein, Marmor oder Dolomit, auch als Mischungen aus diesen Stoffen, an. Beim Hindurchleiten des Kondensats durch dieses Granulat müssen die ursprünglichen pH-Werte zwischen 3,0 und 3,7 auf unschädliche Werte zwischen 6,5 und 10,0 angehoben werden.

Der JP 59-16 591 aus Patents abstracts of Japan C-222 May 12, 1984 Vol. 8 ist eine Neutralisationseinrichtung zu entnehmen, bei der saures Abwasser durch ein basisches Granulat gefördert und dann in neutralem Zustand abgeleitet wird. Es handelt sich hierbei um das vorbeschriebene Neutralisationsverfahren.

Das DE-GM 77 03 975 zeigt und beschreibt eine Neutralisationseinrichtung, bei der das saure Abwasser zunächst in einem Sammelbehälter gespeichert wird. Es wird dann für einen festgelegten Zeitraum von beispielsweise ½ bis 10, vorzugsweise 2, Stunden im Kreislauf durch ein Neutralisationsgut gefördert. Nach dieser Zeit wird das neutralisierte Abwasser in den Ablauf gepumpt. Das Einschalten der Pumpe für den Neutralisationskreislauf erfolgt dabei durch einen Niveau-Schalter sobald ein bestimmter Wasserstand im Sammelbehälter erreicht ist. Ein unterer Niveau-Schalter schützt die Pumpe gegen das Leerlaufen.

Die Neutralisation von saurem Kondensat aus Heizungskesseln ist schließlich in der nicht veröffentlichten DE 34 21 112 A1 erwähnt.

Da sich das Neutralisationsmittel während des Neutralisationsprozesses verbraucht, ist dessen Wirksamkeit während eines längeren Zeitraums, beispielsweise von einer Heizperiode, zu garantieren. Es muß auch garantiert sein, daß das saure Abwasser von Anfang bis Ende dieser Periode den gewünschten Neutralisationsgrad erreicht. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei eine Überwachung des Granulatverbrauchs. Es muß auf jeden Fall rechtzeitig vor dem völligen Verbrauch weiteres Granulat nachgefüllt werden, da sonst das saure Abwasser direkt ins Abwassernetz gelangen könnte. Da Heizungskessel nicht immer in den vorgeschriebenen Zeitabständen gewartet werden, besteht die Gefahr, daß monate- oder gar jahrelang ein solch unerlaubter Zustand andauert. Das muß auf jeden Fall vermieden werden.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Neutralisationseinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die über einen längeren Zeitraum die einwandfreie Neutralisation des sauren Kondensats garantiert und bei der vor dem völligen Verbrauch des Neutralisationsmittels auf das dringend fällige Nachfüllen hingewiesen wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale.

Der Neutralisationsbehälter besitzt eine Füllmenge an Granulat, welche von Anfang bis zum Ende eines bestimmten Zeitraumes wie einer Heizperiode für den betreffenden Kessel einwandfreie Neutralisation gewährleistet. Da die Kondensatpumpe eine auf die Menge des Granulats abgestimmte, konstante Leistung besitzt, ergibt sich eine definierte Verweilzeit im Neutralisationsbehälter. Die Abstimmung von Granulatmenge und Pumpenleistung in Verbindung mit einem portionsweisen Hindurchleiten größerer Volumenströme durch das Granulat garantiert eine einwandfreie Neutralisation. Dabei erfolgt das Ein- und Ausschalten der Kondensatpumpe durch eine obere und eine untere Füllstandselektrode im Kondensatsammelgefäß. Durch den Elektrodenabstand kann die jeweils zu neutralisierende Kondensatmenge in Abhängigkeit von der eingefüllten Granulatmenge eingestellt werden. Da der Verbrauch des Granulats von der durchgeflossenen Kondensatmenge abhängig ist, ist es bei dem vorgeschlagenen portionsweisen Hindurchleiten des Kondensats möglich, durch ein Zählwerk die Pumpenläufe und damit die geförderten Volumenströme zu addieren. Ab einer gewissen Anzahl an Volumenströmen als Maß für eine bestimmte Durchflußmenge wird dem Betreiber ein Hinweis auf das notwendige Nachfüllen des Granulats gegeben. Hierzu ist eine mit dem Zählwerk verbundene optische und/oder akustische Signaleinrichtung einzusetzen.

Das Kondensatsammelgefäß sollte ein wesentlich größeres Füllvolumen besitzen als der Neutralisationsbehälter. Sobald die Kondensatpumpe ausgeschaltet wird, kann so das noch im Neutralisationsbehälter vorhandene Kondensat in das Sammelgefäß zurückströmen. Eine zu lange Verweilzeit mit einer zu großen Alkalisierung des Kondensats wird dadurch vermieden.

Das Rückströmen des Kondensats bei ausgeschalteter Kondensatpumpe erfordert einen unteren Zulauf und einen oberen Auslauf am Neutralisationsbehälter. Das Granulat wird von unten nach oben durchströmt, um ein Absetzen von Schlammpartikeln zu vermeiden. Ein Lochboden mit einer Gewebeabdeckung unterhalb des Granulats führt zu einer guten Verteilung des Kondensates zum Granulat.

Eine Beeinflussung der Neutralisationswirkung ist dadurch möglich, daß der Höchststand des Granulats im Neutralisationsbehälter über dem Auslauf liegt. Dadurch befindet sich in der Anfangsphase zwar nicht die gesamte aber dennoch immer die gleiche Granulatmenge im Eingriff. Eine Beeinflussung der Wirksamkeit ist auch durch unterschiedliche Korngrößen mit unterschiedlich aktiven Oberflächen möglich.

Die beigefügte Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. 1 und Fig. 2: Je eine Neutralisationseinrichtung und

Fig. 3: Einen Neutralisationsbehälter im Längsschnitt.

Einem nur schematisch angedeuteten Heizungskessel 1 mit einem Abgas- und Kondensatsammelkasten 2 ist ein Kondensatsammelgefäß 3 und ein Neutralisationsbehälter 4 nachgeschaltet. Eine Kondensatpumpe 5 mit konstanter Leistung wird durch eine obere Füllstandselektrode 6 im Kondensatsammelgefäß 3 ein- und durch eine untere Füllstandselektrode 7 ausgeschaltet. Somit werden in Zeitabständen jeweils gleich große Volumenströme durch den Neutralisationsbehälter 4 gefördert. Ein Zählwerk 8 addiert die Anzahl der Volumenströme und gibt ab einer gewissen Anzahl einen Kontakt an eine optische und/oder akustische Signaleinrichtung 9. Das gilt als Hinweis, daß das Granulat im Neutralisationsbehälter 4 wegen der inzwischen durchgeströmten Gesamtkondensatmenge so weit verbraucht ist, daß innerhalb einer vorgegebenen Sicherheitszeit Granulat nachgefüllt werden muß, um ein Nachlassen der Wirksamkeit zu vermeiden. Sollte die Kondensatpumpe 5 ausfallen und der Füllstand im Kondensatsammelgefäß 3 zu stark ansteigen, dann wird der Kessel 1 durch eine Überwachungselektrode 10 abgeschaltet.

In Fig. 1 bilden das Kondensatsammelgefäß 3 und der Neutralisationsbehälter 4 eine Einheit. Diese muß aus korrosionsbeständigem Material bestehen. Vom Kondensatsammelkasten 2 gelangt das Kondensat durch einen Siphon 11 zum Kondensatsammelgefäß 3. Sobald der Flüssigkeitsspiegel die obere Füllstandselektrode 6 erreicht hat, fördert die Kondensatpumpe 5 das saure Kondensat durch die Leitung 12 unter den Gewebeboden 13 und von hier durch das Granulat zum Ablauf 14. Durch diesen gelangt das neutralisierte Kondensat zum Hausablauf 15. Bei einem Absinken des Flüssigkeitsspiegels bis zur unteren Füllstandselektrode 7 wird die Kondensatpumpe 5 ausgeschaltet. Da das Kondensatsammelgefäß 3 größer ist als der Neutralisationsbehälter 4, kann letzterer leerlaufen.

In Fig. 2 ist das Kondensatsammelgefäß 3 dem Heizungskessel 1 direkt zugeordnet. Zu dem getrennt ausgeführten Neutralisationsbehälter 4 gelangt das Kondensat durch ein Tauchrohr 16, welches immer in Kondensat eintaucht und eine Abgassperre bildet. Der Ablauf 14 mündet hier in einen Sammelbehälter 18, von wo das neutralisierte Kondensat durch eine Pumpe 17 zum Hausablauf 15 gefördert wird. Dieser nachgeschaltete Sammelbehälter 18 kann auch bei einer Einrichtung nach Fig. 1 eingesetzt werden. Er ermöglicht es, größere Förderhöhen mit der zweiten Pumpe 17 zu überbrücken.

In Fig. 3 liegt der Ablauf 14 unter dem Höchststand des Granulats. Die Granulatfüllmenge ist größer als die im Eingriff befindliche Granulatmenge.

Claims

1. Einem Heizungskessel nachgeschaltete Neutralisationseinrichtung mit einem Kondensatsammelgefäß, einem zugeordneten Neutralisationsbehälter zur Aufnahme eines basischen Granulats und einer das Kondensat aus dem Kondensatsammelgefäß durch den Neutralisationsbehälter fördernden Kondensatpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der einen unteren Zulauf (12) mit einem Gewebeboden (13) unterhalb des Granulats und einen oberen Auslauf (14) besitzende Neutralisationsbehälter (4) mit dem Bedarf an Granulat für eine Heizperiode gefüllt ist, daß die Kondensatpumpe (5) mit einer auf die Menge des Granulats abgestimmten konstanten Leistung durch eine obere Füllstandselektrode (6) im Kondensatsammelgefäß (3) eingeschaltet und durch eine untere Füllstandselektrode (7) ausgeschaltet wird derart, daß das Kondensat portionsweise durch den Neutralisationsbehälter (4) gefördert wird, wobei das Kondensatsammelgefäß (3) ein wesentlich größeres Füllvolumen besitzt als der Neutralisationsbehälter (4) und daß bei Ausschaltung der Kondensatpumpe (5) ein freies Zurückströmen des Kondensats aus dem Neutralisationsbehälter (4) in das Kondensatsammelgefäß (3) erfolgt und daß der Kondensatpumpe (5) ein Zählwerk (8) zur Addition der geförderten Volumenströme und diesem eine optische und/oder akustische Signaleinrichtung (9) zugeordnet ist.

2. Neutralisationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchststand an Granulat im Neutralisationsbehälter (4) über dem oberen Auslauf (14) liegt.

3. Neutralisationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (2) des Heizungskessels (1) über einen Siphon (11) in das Kondensatsammelgefäß (3) mündet.

4. Neutralisationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (2) des Heizungskessels (1) direkt in das Kondensatsammelgefäß (3) mündet und daß ein Tauchrohr (16) vom Bereich unterhalb der unteren Füllstandselektrode (7) zum Neutralisationsbehälter (4) führt.

5. Neutralisationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß dem Neutralisationsbehälter (4) ein Sammelbehälter (18) für neutralisiertes Kondensat nachgeschaltet ist.