Die Lecksuche in Fernwärmesystemen stellt für jeden Netzbetreiber eine permanente Aufgabe im Rahmen der Bestandspflege dar. In der Praxis sind verschiedene stationäre und mobile Überwachungsverfahren im Einsatz, die jeweils spezifischen Einschränkungen unterliegen. Im Beitrag wird ein neues mobiles Lecksuchverfahren vorgestellt, das auf der Helium-Spürgas-Methode basiert und betriebsbegleitend, d.h. ohne Eingriff in das Netz oder eine Unterbrechung des Versorgungsbetriebs eingesetzt werden kann. Das Prinzip ist die ständige Markierung des Fernwärmewassers mit Helium, ähnlich einem Farb- oder Duftstoff. Das Edelgas wird dazu in sehr geringer Konzentration dem Wasser beigemischt und löst sich vollständig und blasenfrei. Die Anbindung einer Beladungsanlage an ein Fernwärmenetz erfolgt üblicherweise im Netzrücklauf aufgrund der dort herrschenden geringeren Drücke und Temperaturen. Helium ist ein ideales Spürgas, da es ungiftig, unbrennbar und nicht korrosiv ist und ein großes Diffusionsvermögen besitzt. Die Löslichkeit von Helium im Wasser weist bei etwa 30 Grad Cel ein Minimum auf und steigt mit zunehmender Temperatur an. Helium wird daher bei Erwärmung des Wassers in den Tauschern der Wärmeerzeuger nicht ausgetrieben, sondern entfernt sich im Gegenteil weiter von der Sättigungsgrenze. In der Praxis wird die Helium-Konzentration an der Einspeisestelle überwacht und limitiert, um ein Ausgasen im Netz auszuschließen. Neben dem Helium-Gehalt wird jedoch auch die Gesamtheit aller gelöster Gase im Netzwasser gemessen, dieses dient zur Steuerung des Helium-Zusatzes. So ist das Fernwärmesystem, dessen Betrieb durch Gasblasen empfindlich gestört werden kann, wirkungsvoll geschützt. An Leckstellen gelangt das im Netz zirkulierende, heliumhaltige Wasser ins Erdreich, wo das Gas aus dem Wasser desorbiert und an die Erdoberfläche diffundiert. Die an Leckstellen in der bodennahen Luft erhöhte Helium-Konzentration kann bei Abschreiten der Leitungstrassen mit Heliumdetektoren erkannt werden. Als Detektoren werden je nach örtlichen Verhältnissen tragbare Spürgeräte oder hochempfindliche Massenspektrometer eingesetzt. Eine am Fraunhofer UMSICHT realisierte Anlage wird aufgezeigt und beschrieben, sowie eine Kostenbetrachtung durchgeführt.
Fortschritte bei der betriebsbegleitenden Lecksuche in Fernwärmenetzen mit gelöstem Tracergas
2001
15 Seiten, 6 Bilder
Conference paper
German
Tracergas-Leckortung mit gelöstem Helium - ein Praxisbericht. Mit Edelgas auf Lecksuche
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