Symbol InformationMessgeräte im laufenden Betrieb installiert

Wärme messen mit Ultraschall – die beste Lösung für Steuerung der Fernwärmeabnahme

Fernwärmerohre bis DN 300 bei laufendem Betrieb mit neuer Messtechnik auszurüsten – das war eine echte Herausforderung bei der Sanierung einer Tiefgarage des Frankfurter Entsorgungsunternehmens FES. Die Lösung kam von WDV-Molliné, heißt „Clamp on Ultraschall“ und wurde bei laufendem Tagesgeschäft realisiert.

Müllheizkraftwerk (MHKW) der FES und Mainova AG Ultraschall Laufzeitdifferenzmessverfahren Clamp-On Station Ultraschallzähler Anlegetemperaturfühler Display Clamp-On Ultraschall Gebäudeleittechnik des gesamten Betriebsareals


Das ist eine echte Herkules-Aufgabe für die Frankfurter Entsorgungs- und Service GmbH (FES): Eine in die Jahre gekommene Tiefgarage für 150 LKW vom Betonwerk bis zur Gebäudetechnik grundlegend zu sanieren. Und das natürlich möglichst bei weiter laufendem Betrieb! Gleichzeitig wurde auch eine neue „Software“ in Form einer vernetzten Gebäudeleittechnik (GLT) inklusive der intelligent zu steuernden Fernwärmeabnahme installiert.

Warum nun war die Sanierung zwingend bei laufendem Betrieb durchzuführen? Bei den 150 LKWs handelt es sich um die Müllfahrzeuge der FES – eine Unterbrechung ihres täglichen Einsatzes für eine saubere Stadt kam daher natürlich nicht in Frage. 

Fernwärme ganz nah 

Vor fünfzig Jahren wurde auf dem Gelände in Frankfurt-Heddernheim zusammen mit der Tiefgarage auch eine Abfallverbrennungsanlage erbaut. Durch kontinuierliches Modernisieren ist das Müllheizkraftwerk (MHKW) heute eines der effizientesten und umweltfreundlichsten in Deutschland. Es produziert Strom und liefert Fernwärme an etwa 45.000 Haushalte im unmittelbaren Umkreis. Darüber hinaus versorgt das MHKW auch das Verwaltungsgebäude der FES mit Büros und Sozialräumen für die Fahrer mit insgesamt 30.000 m² Bruttogeschoßfläche und eben die besagte Tiefgarage. 

Präzise Messung für genaue Leittechnik

Eine der Hürden der Sanierung war, die Übergabeschnittstelle der Fernwärme und die weitere Verteilung im Betriebskomplex zu erneuern, ohne Versorgungslücken zu riskieren. Mit der Installation einer GLT planten die Betreiber außerdem, Energie zu sparen. Denn energie- und damit kostensparend ist es beispielsweise, den Fernwärmebezug zu drosseln, wenn weniger Bedarf besteht. Hierbei ist eine wichtige Vorgabe des MHKW zu erfüllen: Bei der Vorlauftemperatur von 110 °C darf die Rücklauftemperatur nur maximal 55 °C betragen.

Damit die GLT diese Steuerungs- und Regelungsanforderungen erfüllen kann, ist die schnelle und genaue messtechnische Erfassung der anstehenden Fernwärmemengen zwingend. Die nachträgliche Installation solcher Sensorik in den Bestandsleitungen bis DN 300 war aber mit herkömmlicher, mechanischer Messtechnik nur schwer machbar. Die Vorgabe der FES lautete ja: Alles auf den neusten Stand bringen, aber ohne Störungen des Betriebs. Abgesehen davon wäre bei der Installation mechanischer Messtechnik die Entleerung von Tausenden Litern Heizwasser aus dem System erforderlich gewesen – ein immenser Zeit- und Kostenaufwand.

Präzise Messung ohne mechanischen Eingriff

Ganz ohne physischen Eingriff in die Fernwärmerohre konnte die erforderliche Sensorik dann auch tatsächlich installiert werden – durch Ultraschallmessgeräte von WDV-Molliné. Die Ultraschallwandler werden einfach von außen auf das Rohr aufgeschnallt. Die Montage ist damit eine Sache von Minuten. Die „Clamp-On Ultraschall Station“ wandelt die Messwerte dann zentral in Daten um, die von der GLT weiterverarbeitet werden können.

An der Fernwärme-Übergabestation zu den Gebäuden der FES werden der Durchfluss, die Wärmeleistung und die Energiemenge in Echtzeit gemessen. Die Energiemenge wird zur Abrechnung mit dem Versorger erfasst und per Impulsausgang genau und schnell an die Gebäudeleittechnik übermittelt, was deren exakte Arbeit ermöglicht.

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