Wasserbad-Vorwärmer

OK-Erdgas-Heater sind vollautomatisch arbeitende, direkt beheizte Wasserbad-Vorwärmer, speziell gedacht zur Vorwärmung von Erdgas. Als Heizenergie dient Erdgas, das direkt aus dem Hochdruckteil entnommen werden kann. Beim Einsatz von Injektor-Brennern wird für den Betrieb der Heater keinerlei Fremdenergie benötigt. Lediglich beim Zünden der Zündbrenner wird elektrische Energie benötigt, falls nicht piezoelektrisch gezündet wird. Beim Einsatz von Gasgebläse-Brennern ist elektrische Energie in ausreichenden Maß erforderlich. OK-Erdgas-Heater haben die Aufgabe, das Erdgas vor der Druckreduzierung zu erwärmen, damit bei der Druckentspannung im Gasdruckregler die Gastemperatur, bedingt durch den Joule-Thompson-Effekt, nicht unter den Gefrierpunkt sinkt. OK-Erdgas-Heater sind zum Aufstellen im Freien konzeptioniert und somit witterungsunabhängig. Funktionsweise In einem liegenden Behälter sind jeweils von der einen Seite ein Zweizug-Brennraum und von der anderen Seite ein Hochdruck-Rohrbündel oder ein Hochdruck-Rohrschlangen-System eingebaut. In dem Zweizug-Brennraum erfolgt die Verbrennung des Brenngases, die dabei freiwerdende Wärmeenergie wird an das Wasserbad übertragen und an das über dem Flammrohr-Abgas-Rohrbündel liegende Hochdruck-Rohrbündel oder auch Hochdruck-Rohrschlangen-System weitergeleitet. Ausführungen / Bauarten OK- Erdgas-Heater sind mit Wasser gefüllte, liegend angeordnete Behälter mit integriertem Ausdehnungsvolumen. In diesem Behälter ist von der einen Seite ein Zweizug-Brennraum und von der anderen Seite ein Hochdruck-Rohrbündel oder ein Hochdruck-Rohrschlangen-System eingeschoben. Brennraum und gasführender Hochdruckteil sind so klar voneinander getrennt. Der Zweizug-Brennraum, auch Flammrohr-Bündel genannt, besteht aus einem Flammrohr 3, einer Wendekammer, den rückführenden Abgasrohren 4 und der Abgas-Sammelkammer 5 mit dem Kaminstutzen. Flammrohr und Abgasrohre sind an beiden Enden in gemeinsame Rohrplatten eingeschweißt. In dem Flammrohr wird das Brenngas mittels Injektorbrenner oder Gasgebläsebrenner verbrannt. In den Abgasrohren wird das durch die Verbrennung entstandene Abgas durch Konvektion entsprechend abgekühlt, in der Sammelkammer gesammelt und dem Abgaskamin zugeleitet. Die dabei freiwerdende Wärmeenergie wird zu mehr als 92% an das Wasserbad übertragen (Feuerungstechnischer Wirkungsgrad). Aus Transportgründen ist der Abgaskamin angeflanscht. An dieser Stelle kann, wenn die Immissionsschutzanforderungen dies erforderlich machen sollten, ein Abgas-Schalldämpfer zwischengeflanscht werden. Sollten es die statischen Gesichtspunkte aufgrund von Erdbebenlasten, Windlasten etc. erfordern, so kann der Kamin auch in freistehender Ausführung errichtet werden. Durch das Hochdruck-Rohrbündel bzw. durch das Hochdruck-Rohrschlangen-System strömt das unter hohem Druck stehende Erdgas und erwärmt sich dabei durch die vorhandene Konvektion. Ob ein Hochdruck-Rohrbündel oder ein Hochdruck-Rohrschlangen-System gewählt wird richtet sich nach den Betriebsdaten. Ein Hochdruck-Rohrbündel hat den Vorteil, das es kompakt baut und das in die Ein- und Austritts-Kammer unterschiedliche Anschluß-Stutzen oder eine Bypassklappe zur optimalen Temperaturregelung eingebaut werden können. Ein Hochdruck-Rohrschlangen-System hat den Vorteil, das es sich besonders gut für sehr hohe Betriebsdrücke eignet, da eine im Durchmesser groß bauende Ein- Austrittskammer nicht erforderlich ist. Der Wassermantel ist mit einer 60-100 mm dicken Isolierung versehen, um die Wärmeverluste so gering wie möglich zu halten. Der Abgas-Kamin ist ebenfalls isoliert, dieses aus 2 Gründen: 1. als Berührungsschutz und 2. zur Verhinderung von Kondensatbildung durch Abkühlung im Abgas-Kamin. In den meisten Fällen wird das Brenngas direkt dem Haupt-Gasstrom entnommen. Hierfür ist am OK-Erdgas-Heater eine Gasdruck-Regelstrecke vorgesehen, die in die Heater-Steuerung integriert ist. Feuerung Die Befeuerung der OK-Erdgas-Heater erfolgt entweder mit selbstansaugenden Injektor-Brennern oder mit Gasgebläse-Brennern. Bei der Verwendung von Injektor-Brennern kann eine Betriebsweise ohne jede Fremdenergie erzielt werden, bei Gasgebläse-Brennern ist grundsätzlich elektrischer Strom erforderlich. Durch moderne Berechnungs-Methoden können heute mit beiden Brenner-Systemen feuerungstechnische Wirkungsgrade >92% erzielt, und somit auch die Forderungen der BImSchG voll und ganz erfüllt werden. Injektor-Brenner sind atmosphärisch arbeitende Venturi-Rohre, die mittels des vorhandenen Brenngasdruckes die erforderliche Verbrennungsluft primär zu 40% selbständig ansaugen und 60% sekundär durch den Unterdruck im Flammrohr. Hierbei ist es sehr wichtig, dass der Zweizug-Brennraum so dimensioniert ist, dass der durch den Abgas-Kamin entstehende Kaminzug im Flammrohr noch vorhanden ist. Injektor-Brenner sind einfache, robuste und verschleißfreie Bauteile und gut für den Betrieb ohne Fremdenergie geeignet.