Ein Kühlsystem kann durch die Kühlwasserbehandlung bei einem kontinuierlichen Betrieb die volle Funktionsfähigkeit erhalten. Zusätzlich ist eine Kühlwasserbehandlung besonders wichtig, wenn Energie und Betriebsmittel optimal eingespart werden sollen. 

Bei vielen thermischen Prozessen wie zum Beispiel bei einer Gebäudeklimatisierung sowie bei der Ableitung der restlichen Wärme aus Kraftwerken fällt einiges an überschüssiger Wärme an. Dieser Wärme wird während des Prozesses Kühlwasser entzogen, das direkt an die Umgebung abgegeben wird.  Das Durchlauf- und Kreislaufwasser von derartigen Kühlsystemen wird aus unterschiedlichen Gründen behandelt, wie zum Beispiel für die Optimierung des Wirkungsgrades, beim Korrosionsschutz und bei der Minimierung des Wasserverbrauchs. Die Kühlkreislaufart richtet sich immer nach der Menge der abzuführenden Wärme und der benötigten Kühlleistung. Zusätzlich muss immer die zur Verfügung stehende Kühlwassermenge eingeplant werden. Eine große Rolle spielen auch die umliegende Bebauung und andere örtlichen Gegebenheiten. Es kann zwischen Hauptarten und Mischformen gewählt werden. Als Möglichkeiten stehen folgende Systeme zur Verfügung:  - offene Kreislaufkühlung mithilfe von Nasskühltürmen  - eine Durchlaufkühlung ganz ohne Ablaufkühlung  - eine geschlossene Form der Kreislaufkühlung  Die einfachsten Systeme sind Durchlaufkühlsysteme. In ihnen wird das Wasser durch einen bestimmten Versorgungspunkt entnommen. Das Wasser durchläuft die Anlage nur einmal und wird mit einer höheren Temperatur an die Umwelt abgegeben. Häufig wird das Kühlwasser aus einem Oberflächengewässer entnommen. Je nachdem, wie qualitativ hochwertig das Wasser ist, sind die unterschiedlichsten Aufbereitungsschritte notwendig. 

Offene Kühlungssysteme 

Für eine offene Kreislaufkühlung werden sogenannte Nasskühltürme benötigt. Sie sind besonders durch ihre ausgeprägten Nebenschwaden bei einer hohen Luftfeuchtigkeit zu erkennen. Das Wasser, das für die Kühlung benötigt wird, wird direkt in der Luft verteilt. Es verteilt sich hierbei über dem Füllkörper. Durch diesen Prozess wird dem Wasser die Verdunstungswärme nach und nach entzogen. Gleichzeitig findet eine Befeuchtung der Luft statt. Bei jedem Kreislauf verdunsten circa 1,5 bis 2,5% des Kühlwassers und muss somit ersetzt werden. Ein Nasskühlturm nutzt diese Verdunstung. Er weist eine höhere Leistungsdichte auf, auch wenn einiges an Wasser verloren und erneut zugeführt werden muss.  Für die Desinfektion eines offenen Kreislaufführungs-Systems wird häufig Chlordioxid verwendet. Der Stoff wird aus Natriumchlorid, Chlorgas und Salzsäure hergestellt. Damit das Chlorit vollständig umgesetzt werden kann, muss der Prozess mit einem Chlor- und Säureüberschuss durchgeführt werden.  In diesem Kreislauf siedeln sich vor allem gelöste Ionen an. Damit dieser Effekt minimiert wird, sollte eine Absalzung stattfinden, indem frisches Wasser hinzugefügt wird. Durch eine Absalzung wird das Konzentrat abgetrennt. Je nach eingesetztem Desinfektionsmittel werden unterschiedliche Säuren in das System eingespeist, die den ph-Wert des Wassers senken. Aus diesem Grund ist eine genaue Dosierung von Laugen notwendig.  Damit sich in einem Kühlkreislauf keine Algen, Muscheln, Bakterien oder Pilze festsetzen können, ist eine Kühlwasserbehandlung so wichtig.

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