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13. November 2017 Autor: Hartwig Gohr/Rolf Grupp
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VDI 2047 Blatt 2: Rückkühlwerke (2019)

Rückkühlwerke. Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen

Die nachfolgende Zusammenfassung, Analyse und Kommentierung der Richtlinie wurde für cci Wissensportal von Dipl.-Ing. Hartwig Gohr, Schweitzer Chemie, und Rolf Grupp, cci Dialog GmbH, erstellt.

Erscheinung
Weißdruck Januar 2019 (ersetzt Weißdruck Januar 2015)

Umfang, Kosten
Die VDI 2047 Blatt 2 (deutsch/englisch) hat im Original 66 Seiten und kostet rund 141 €. Sie kann beim Beuth Verlag bestellt werden (www.beuth.de).

Zielgruppen
Fachplaner, Sachverständige, Architekten, Bauherren, Betreiber, Gebäudemanager, Dienstleister, Anlagenersteller, Gerätehersteller, Genehmigungs- und Überwachungsbehörden, Ärzte und Versicherungsträger

Ziel der Richtlinie
Ziel der Richtlinie ist es, die Betriebssicherheit der Anlagen sicherzustellen sowie Gesundheitsrisiken zu minimieren. Der Betreiber einer Verdunstungskühlanlage hat den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Hygiene gemäß § 4 des Arbeitsschutzgesetz wahrzunehmen und zu erfüllen. Unter diesen Voraussetzungen ist die Wahl des Aufstellungsorts von untergeordneter Bedeutung.

Anwendungsbereich
VDI 2047 Blatt 2 gilt für
- bestehende und neu zu errichtende Verdunstungskühlanlagen und -apparate, bei denen Wasser verrieselt oder versprüht wird oder bei denen Aerosole anderweitig in Kontakt mit der Atmosphäre kommen können, mit Ausnahme von Naturzugkühltürmen mit einer thermischen Leistung über 200 MW (diese werden in Blatt 3 behandelt). Dabei ist es unerheblich, ob das Kühlwasser als Kühlmedium im Prozess direkt eingesetzt wird oder die Prozesswärme über Wärmeübertrager aus einem Primärkühlkreislauf auf einen Wasserkühlkreislauf übertragen wird.
- Trockenanlagen mit zeitweisem Nassbetrieb und auf Anlagen mit adiabater Vorkühlung.
- den direkten Einsatz von Kühlwasser im Prozess und für Prozesswärme, die über Wärmeübertrager aus einem Primärkühlkreislauf auf einen Wasserkühlkreislauf transferiert wird. Systeme ohne Kreislaufführung, beziehungsweise Ablaufkühlung, fallen ebenfalls unter diese Richtlinie.
- Anlagen mit Verdunstungs-Vorkühlung
- Befeuchtungseinrichtungen, die kein integrierter Bestandteil der luftführenden Bereiche einer RLT-Anlage nach VDI 6022 (wie zum Beispiel adiabate Fortluftbefeuchter) sind.
- saugende Ventilatorkühlsysteme über 200 MW Kühlleistung.
- Hybridkühltürme über 200 MW, es sei denn, diese fallen aufgrund ihres Emissionsverhaltens unter VDI 2047 Blatt 3. Blatt 3 deckt auch die Hygieneanforderungen an Verdunstungskühlanlagen mit offenen Kühlwasserkreisläufen und einer Kühlleistung über 200 MW je Luftaustritt ab.
Nicht Gegenstand der VDI 2047 Blatt 2 sind
- Anlagen und Apparate, bei denen Kondenswasserbildung durch Taupunktunterschreitung möglich ist, wie solche mit Wasserkühlsätzen.
- Wärmeübertrager, in denen das Fluid, beziehungsweise Wasser, in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird und die Prozesswärme direkt über Luftwärmeübertrager an die zur Kühlung herangeführte Luft übertragen wird (Wärmeübertrager im Trockenbetrieb).
- Einleitungen von Abwasser aus Verdunstungskühlanlagen.
- Einrichtungen zur Befeuchtung, die als Teil einer RLT-Anlage unter VDI 6022 fallen, wie indirekte Verdunstungskühlsysteme, die auf der Abluftseite des RLT-Geräts zur Kühlung der Luft eingesetzt werden.
- Wärmeübertrager, bei denen die Prozesswärme über Luftwärmeübertrager direkt an die Luft übertragen wird (Trockenbetrieb, Trockenrückkühlanlage bzw. luftgekühlter Verflüssiger ohne Verdunstungssystem)
- Naturzugkühltürme ab 200 MW thermischer Leistung, die in der VDI 2047 Blatt 3 behandelt werden.

Wichtige Einschränkungen
VDI 2047 Blatt 2 gibt keine Vorgaben für die Konstruktion von Verdunstungskühlanlagen. Der Richtlinienausschuss legt besonderen Wert auf die Feststellung, dass es konstruktionsbedingt sichere offene Verdunstungskühlanlagen nicht gibt.
VDI 2047 Blatt 2 dient auch nicht als Prüfgrundlage für Geräte und Komponenten und bietet insbesondere keine Basis für eine Zertifizierung oder Konformitätsprüfung solcher Anlagen. Dies richtet sich gegen Hygienekonformitätszertifikate, die mit Formulierungen wie "Gerät X ist nach VDI 2047 Teil 2 zertifiziert" werben, und gegen Ausschreibungen, die "zertifizierte Kühltürme" fordern.

Änderungen zur Vorausgabe
Der neue Weißdruck bringt
- Präzisierungen (Kapitel 8.5 heißt jetzt "Planerische Vorkehrungen für Betriebsunterbrechungen und Stillstände" statt "Planerische Vorkehrungen für Stillstand)" und
- Ergänzungen (z. B. bei den normative Verweisen), aber auch
- Kürzungen (im Kapitel 10 "Qualifikation und Schulung von Personal". Dafür gibt es jetzt Blatt 4).

Inhalt, Resümee, Bedeutung
Verdunstungskühlanlagen werden eingesetzt, um Wärmelasten, z. B. aus technischen Prozessen, an die Umgebung abzuführen. Hinsichtlich der Hygiene sind die luftgekühlten Verfahren von Interesse, bei denen Wasser in direkten Kontakt mit der Luft gebracht wird. Grundsätzlich besteht bei allen Technologien, bei denen Wasser in einen Luftstrom geleitet wird, die Neigung zur Aerosolbildung. Verdunstungskühlanlagen können aufgrund ihrer Beschaffenheit Quellen für luftgetragene Keime sein. Trotz des Einsatzes von Tropfenabscheidern können Tröpfchen von der Abluft mitgerissen werden und somit in die Umgebung gelangen. Die Vermehrungsbedingungen für Mikroorganismen sind durch die Feuchtigkeit im Allgemeinen gut, das Risiko für die Verbreitung von Infektionskrankheiten entsprechend hoch. Der Betreiber steht in der Verantwortung, das Risiko aus dem Betrieb solcher Anlagen zu minimieren. Die VDI 2047 Blatt 2 unterstützt das Ziel, die Betriebssicherheit von Verdunstungskühlanlagen sicherzustellen. Dazu gibt sie dem Betreiber Hinweise zum hygienegerechten Betrieb von Rückkühlwerken. Bei der Einhaltung dieser Anforderungen werden die Risiken, zum Beispiel durch Legionellen, minimiert. Insbesondere die mikrobiologische Beschaffenheit des Betriebswassers ist entscheidend für den sicheren Betrieb. Die Inhalte der Richtlinie sollen durch geeignete Schulungen vermittelt werden.
Die Richtlinie VDI 2047 Blatt 2 nennt die baulichen, technischen und organisatorischen Anforderungen für einen hygienisch unbedenklichen und und vorschriftsmäßigen Betrieb von Verdunstungskühlanlagen bzw. Anlagen aus dem Bereich der Verdunstungskühlung. Auch die Planung, die Errichtung, das Betreiben und das Instandhalten solcher Anlagen werden beschrieben. Neuanlagen werden unter klaren Vorgaben geplant, in Betrieb genommen und betreut. Für bestehende Anlagen ist eine Gefährdungsbeurteilung unter hygienischen Gesichtspunkten zu erstellen. Auf dem ersten Blick ein kompliziertes Verfahren, auf dem zweiten Blick eine sinnvolle Herangehensweise, die auch viele Vorteile bringt: Transparenz, höhere Betriebssicherheit und Einsparmöglichkeiten.
Für Betreiber, die sich in der Vergangenheit mit Ihren offenen Kühlanlagen beschäftigt haben, bringt die Richtlinie wenig Änderungen. Für Betreiber, die ihren Kühlturm nur als ein unbekanntes Etwas auf dem Dach kannten, brach mit der VDI 2047 eine neue Zeit an.

Die folgende Zusammenfassung dient als Orientierungshilfe. Auf Basis der Zusammenfassung kann der Nutzer schnell beurteilen, welche Bedeutung die behandelte technische Regel für seinen beruflichen Alltag hat.

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Artikelnummer: cci29670

Kommentare (1):

Vielen Dank für die ausführliche Zusammenfassung!
Georg Tale-Yazdi 29.01.2019

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  • Rückkühlanlage