Koeltorenwater indikken op basis van het elektrisch geleidingsvermogen mogelijk riskant!

Met een koeltoren wordt de overtollige warmte uit gebouwen of processen weggekoeld. In de koeltoren wordt het opgewarmde water over de koelpakketten verneveld. Als gevolg van verdamping van het water, koelt het water af. Bij het verdampen blijven de opgeloste zouten in het water achter. Hierdoor zal het water in een koeltorensysteem indikken. Het verdampte water moet door suppleren weer op niveau gebracht worden. Ook daarvan verdampt weer water en ook die zouten blijven weer achter in de koeltoren. Als het water in de koeltoren dus ver is ingedikt, is het zoutgehalte daarin veel hoger dan in het suppletiewater. Wordt het koeltorenwater te ver ingedikt, dan brengt dat risico’s met zich mee. Corrosie, legionella-besmetting, vervuiling en verminderde capaciteit: zonder juiste sturing kan dit zomaar in uw koeltoren gebeuren. Bij veel koeltorens wordt de indikking bewaakt op basis van het elektrisch geleidingsvermogen (EGV). En laat het EGV nu net niet altijd een betrouwbare indicator zijn. Hoe houdt u uw koeltoren intact?

Wat is indikking?

Eerst terug naar de basis. Hoe hoog de indikking en het zoutgehalte zijn, wordt uitgedrukt met de indikkingsfactor. De indikkingsfactor is de verhouding tussen het zoutgehalte in het koeltorenwater en het suppletiewater. Wie veel suppletiewater toevoegt (ververst) om de indikking laag te houden, heeft een hoger waterverbruik. Vanuit het oogpunt van waterbesparing is er daarom vaak de wens om zo ver mogelijk in te dikken. Tot een indikkingsfactor van 2-3 bespaart u het meeste water. Verder indikken levert wel waterbesparing op, maar de besparing is minder. Een te hoge indikking heeft echter ook nadelige effecten.

• Corrosie: hoe meer zouten, hoe groter de corrosiedruk.
• Hardheidsneerslag: naarmate het water verder indikt, zullen de evenwichten in het water dusdanig zijn dat hardheid (calciumcarbonaat of kalk) eerder zal gaan neerslaan in het systeem.
• Meer kans op groei van microbiologie en legionellabesmetting: als het water vaker over de koeltoren is gestroomd, is het meer in contact geweest met de lucht. Bacteriën hechten zich makkelijker aan vervuiling. Dus vuildeeltjes uit de lucht zullen de groei van microbiologie en de vorming van biofilm bevorderen. De kans op groei van  legionellabacteriën neemt zodoende ook toe!

Alle bovenstaande processen hebben ook nog eens een wisselwerking op elkaar en hebben uiteindelijk allemaal tot gevolg dat het rendement van het koelsysteem afneemt. Verstoppingen beperken de doorstroming en leiden tot capaciteitsproblemen en kalkafzetting. En biofilmvorming leidt tot een isolerende laag op het warmtewisselend oppervlak.

Afhankelijk van de water(voor)behandeling en bovenstaande nadelige effecten, houden veel koeltorenbeheerders een indikkingsfactor aan van 2 tot maximaal 5. Met een hogere indikkingsfactor is de waterbesparing beperkt en neemt u dus meer risico’s ten aanzien van bijvoorbeeld legionella.

EGV

Om te checken of de indikking nog het juiste niveau heeft, wordt vaak het elektrisch geleidingsvermogen (EGV) gemeten. Hoe meer zouten er in het water zijn opgelost, des te beter geleid het water de stroom. Het EGV is dus een maat voor de hoeveelheid zouten die in het water zijn opgelost. Het EGV is eenvoudig ‘online’ te meten in de installatie. Op basis van de uitkomst van de meting, stuurt de installatie dan de spui-klep aan. Via de spui-klep wordt het vieze water geloosd en komt er weer vers suppletiewater het systeem binnen, tot het gewenste (ingestelde) EGV wordt bereikt. We spreken dan over een automatische spuiregeling. Het is verstandig om een wekelijkse handmatige meting te doen, die u zelf of door een externe partij kunt laten uitvoeren. Hiermee controleert u het EGV van de spuiregeling. Het EGV kan namelijk door onder andere vervuiling een verkeerde waarde aangeven.

Wanneer het EGV het mis heeft…

Ondanks een goed functionerende EGV-meter kan het misgaan. Het volgende kan zich namelijk voordoen.

De mate van indikking van het koelwater kan dus worden vastgesteld door de verhouding tussen het EGV van het suppletiewater en het koelwater te bepalen. Paul Blom, waterexpert bij C-mark: “In de meeste gevallen gaat dit op, maar het kan fout gaan. De zouten kunnen op enig moment uit oplossing gaan. Dat gebeurt als de evenwichtswaarde voor het in oplossing blijven van hardheid wordt overschreden.” Als kalk gaat neerslaan, ontstaat er -naar verhouding tot de werkelijke indikking- een lager EGV in het koelwater. De EGV-meting van het water klopt wel, want het water bevat niet meer alle zouten: die zijn namelijk uit oplossing gegaan en neergeslagen op het koelpakket, aan de wand van de koeltoren of op warme oppervlakken. Blom: “Daardoor zijn ze niet meer te detecteren met de EGV-meting. Het gevolg is dat de automatische spui-regeling niet zal gaan spuien en het water verder indikt. De situatie in het water wordt nu nog ongunstiger, waardoor nog meer kalk gaat neerslaan en het EGV nog minder in verhouding is met de werkelijke indikking van het water. Dit heeft grote consequenties voor het koelsysteem: steeds meer hardheid zet zich af op systeemdelen van de installatie waardoor de warmtegeleiding afneemt.”

Kalk neergeslagen? Ingrijpende acties nodig!

Is er eenmaal kalk neergeslagen in de koeltoren? Dan zijn er ingrijpende acties nodig. De koeltoren moet dan uit bedrijf genomen worden om te zuren. Met zuur wordt alle kalk opgelost, maar door het zuur kunnen installatieonderdelen aangetast worden. Dit zuren is dus niet zonder risico en men doet er verstandig aan dit door professionals te laten uitvoeren. Al met al een kostbare operatie.

Hoe kan ik dit voorkomen?

Er zijn diverse mogelijkheden. Belangrijk is natuurlijk een goede waterbehandeling. “Aan de hand van de aanwezige waterbehandeling zal een juiste indikkingsfactor gekozen moeten worden. Dit is maatwerk. Bij een te hoge indikkingsfactor kunnen er zouten gaan neerslaan en bij een te lage indikking wordt er water verspild. Bij het instellen van de indikkingsfactor raden wij aan om het neerslaan van hardheid goed in de gaten te houden”, vertelt Blom. Dat kunt u doen door niet alleen het EGV te meten, maar door periodiek ook andere parameters te laten meten in zowel het suppletiewater als het koeltorenwater. Dan kunt u zien of de geleidbaarheid nog wel past bij de samenstelling van het water. Deze wateranalyses kunt u uit laten voeren via uw waterbehandelingsfirma, of door bijvoorbeeld C-mark als onafhankelijke partij.

Type wateranalyses

Blom: “De wateranalyses voeren wij meestal 2 tot 6 keer per jaar uit, afhankelijk van de situatie en welke andere partijen er ook meten. Standaard onderzoeken we het EGV, de zuurgraad, hardheid, alkaliteit en het chloridegehalte. In veel gevallen is het chloridegehalte een goede referentieparameter voor het vaststellen van de indikking. Bij gebruik van chloorhoudende desinfectiemiddelen is deze minder geschikt en dan wordt gekeken naar een geschikte alternatieve referentieparameter. In veel gevallen doen we de meting ter plaatse door middel van veldanalyses, zodat direct acties kunnen worden uitgezet om afwijkingen te verhelpen. Bij bacteriologische monsters is de tussenkomst van het lab onvermijdelijk.”

De spui-klep

Er zijn systemen die geen automatische spuiregeling hebben op basis van het EGV, maar op basis van de hoeveelheid gesuppleerd water. Het kan dan zijn dat de spui-klep bijvoorbeeld niet goed is ingesteld of om een andere reden stagneert. “Ook dan kan de indikking zover oplopen dat er hardheid gaat neerslaan. Ook dan zal de neergeslagen hardheid niet meedoen bij de zoutmeting en kun je niet blind afgaan op alleen het resultaat van de EGV-meting bij bijvoorbeeld de periodieke controleronde. Toch is het mogelijk om zonder ingewikkelde wateranalyses de indikking zelf vast te stellen. Met alleen het bewaken van de suppletiehoeveelheid kun je extreme indikkingen wel voorkomen, maar het blijft dan een indicatie. Het is maar de vraag of je afwijkingen voldoende snel signaleert. Door zowel de suppletie- als spuihoeveelheden te monitoren kan wel exact de indikking worden bepaald”, vertelt Blom.

Onthardingsinstallatie

Een andere oplossing is suppletiewater toevoegen aan de koeltoren, dat is onthard. Blom: “Dat kan door het suppletiewater met een onthardingsinstallatie (ionenwisselaar) te ontdoen van calciumionen. De kans dat hardheid of kalk neerslaat in de koeltoren is dan niet zo groot, zeker wanneer het water volledig is onthard. Vanwege het corrosieve karakter van onthard water ten opzichte van onbehandeld staal is onthard water niet in ieder systeem toepasbaar.”

Kosten besparen en vervuiling voorkomen

“Kortom: door de juiste wateranalyses uit te voeren, de juiste conclusies te trekken en acties te ondernemen kan voorkomen worden dat uw koeltoren vervuilt. U kunt kosten besparen en de kans op groei van legionella ook nog eens beperken. Een eigenaar van een koeltoreninstallatie is in het kader van legionellapreventie wettelijk verplicht een risico-inventarisatie uit te (laten) voeren. Voor het inrichten van de waterbehandeling van een koeltoren is de risico-inventarisatie, waaruit beheersmaatregelen volgen, een nuttige aanvulling om de waterinstallatie goed te laten draaien”, besluit Blom.

Meer weten?

Heeft u vragen over de waterbehandeling van de koeltoren, of aanvullende vragen over de wateranalyses? Of wilt u een risico-inventarisatie laten uitvoeren? Neem dan contact op met een expert van C-mark via de blauwe contactbutton of bel via nummer 088-831 05 00 met één van onze medewerkers. Wij adviseren en/of ontzorgen u graag.

<terug

Naar online nieuwsbrief: C-mark|Waternieuws 6 in webbrowser