Kesselwasseraufbereitung: Enthärtung, Entgasung, pH-Wert

Ein Dampfkessel aus Japan trifft ein, dazu ein Wasserqualitätsblatt nach JIS B 8223. Die Leitfähigkeit steht in mS/m, eine Zeile heißt „Säurekapazität (pH 8,3)“, und Speisewasser und Kesselwasser haben unterschiedliche pH-Bereiche. Vor dem ersten Anfeuern muss jemand vor Ort aus diesem Blatt ein belastbares Wasserprogramm machen.

Die Kesselwasseraufbereitung steuert Härte, gelösten Sauerstoff, pH-Wert und die Aufkonzentrierung gelöster Stoffe, damit der Kessel weder verkrustet noch korrodiert. Ein stabiler Dampfbetrieb hängt von der wasserseitigen Führung ebenso ab wie von der Feuerungseinstellung.

Dieser Leitfaden behandelt die drei Kernverfahren (Enthärtung, Entgasung und Alkalisierung), die Absalzung zur Begrenzung der Eindickung und das Lesen einer japanischen Wassertabelle nach JIS B 8223 neben EN 12953-10 und EN 12952-12. Am Ende folgen eine Checkliste, Fragen an den japanischen Lieferanten und ein Anfragetext zum Anpassen.

Inhalt

1. Was die Kesselwasseraufbereitung leistet
2. Eine japanische Wasserspezifikation lesen: JIS B 8223
3. JIS B 8223 im Vergleich zu EN 12953-10, EN 12952-12 und weiteren Regelwerken
4. Tägliche Wasserkontrolle
5. Checkliste vor der Inbetriebnahme eines japanischen Kessels
6. Fragen an den japanischen Lieferanten
7. Wo dieser Leitfaden nicht gilt
8. FAQ
9. Quellen

Was die Kesselwasseraufbereitung leistet

Leitungs- und Brauchwasser enthalten gelöste Mineralstoffe und Gase, die man nicht sieht. Trinkbares Wasser ist daher nicht automatisch als Kesselwasser geeignet, denn im Kessel wird dasselbe Wasser immer wieder erhitzt und verdampft.

Der Dampf verlässt den Kessel als nahezu reines Wasser, die gelösten Stoffe bleiben zurück. Die Aufbereitung steuert deshalb zweierlei: die Qualität des zulaufenden Wassers und die Konzentration, die das Wasser im Kessel erreichen darf. Abbildung 1 zeigt, wo die einzelnen Wasserarten im Kreislauf liegen.

Abbildung 1: Wo die einzelnen Wasserarten im Kreislauf liegen

Betrachten Sie Nachspeisewasser, Speisewasser, Kesselwasser und rückgeführtes Kondensat getrennt, nicht nur den Ausgang des Enthärters.

Prinzipskizze. Die Lage von Entgaser und Dosierstellen hängt vom Aufbereitungsverfahren und vom Kesseltyp ab.

Die Begriffe auf einem japanischen Datenblatt folgen demselben Kreislauf:

• Nachspeisewasser (hokyusui): von außen in das System zugeführtes Frischwasser
• Speisewasser (kyusui): das in den Kessel eingespeiste Wasser
• Kesselwasser (boiler-sui, auch kansui): das im Kessel erhitzte Wasser
• Kondensat (doren oder fukusui): Dampf, der seine Wärme abgegeben hat und wieder zu Wasser geworden ist; bei Rückführung wird es Teil des Speisewassers

Ohne Wasseraufbereitung nehmen zwei Schäden zu: Feststoffe lagern sich auf den Heizflächen ab, und das Metall korrodiert. Ablagerungen erhöhen den Brennstoffverbrauch und führen zu örtlicher Überhitzung, Korrosion schwächt die Wanddicke und führt zu Undichtigkeiten. Beides kann die Produktion stoppen.

Betrachten Sie die Wasseraufbereitung als Anlage, die Sie im Betrieb laufend überwachen, nicht als Zubehör, das neben dem Kessel steht.

Enthärtung: Härtebildner entfernen

Die Enthärtung (nanka) entfernt Calcium und Magnesium (die Härte) aus dem Wasser. Beim Erhitzen und Eindicken fallen diese Stoffe aus und bilden Kesselstein auf den Heizflächen.

Eine übliche Enthärtungsanlage leitet das Wasser über Ionenaustauscherharz in der Natriumform. Das Harz nimmt Calcium und Magnesium auf und gibt dafür Natrium ab. Abbildung 2 zeigt die beiden Betriebsarten.

Abbildung 2: Der Enthärter tauscht Härtebildner aus und wird mit Sole regeneriert

Der Wasserweg und die Aufgabe des Harzes unterscheiden sich zwischen Betrieb und Regeneration.

Die reale Regeneration umfasst auch Rückspül- und Spülschritte. Das Regenerationsabwasser gelangt nicht als Speisewasser in den Kessel.

Das Harz kann nur eine begrenzte Menge aufnehmen. Ist es erschöpft, tritt Härte am Ausgang durch. Bei der Regenerierung wird Sole durch das Bett geleitet, die das Harz in die Natriumform zurückführt; deshalb muss der Salzvorrat im Soletank aufgefüllt bleiben.

Enthärtung ist nicht dasselbe wie Vollentsalzung, bei der nahezu alle gelösten Salze entfernt werden. Enthärtetes Wasser enthält nach dem Austausch gegen Natrium weiterhin gelöste Stoffe, daher sagt ein niedriger Leitfähigkeitswert nichts darüber aus, ob der Enthärter arbeitet.

Prüfen Sie den Ausgang des Enthärters mit einem Härtetest und protokollieren Sie Rohwasser und behandeltes Wasser getrennt. Salz im Tank ist kein Nachweis für einwandfreie Funktion. Wer zusätzlich Regenerationszyklen und Durchsatz beobachtet, erkennt Härtedurchbruch früher.

Wird Härte gemessen, schließen Sie zuerst Probenahmestelle und Reagenzien als Ursache aus und gehen dann die Historie des Enthärters durch. Typische Ursachen sind:

• zu wenig Regeneriersalz
• ein fehlerhafter Regenerationsablauf
• ein Durchsatz über der Kapazität des Enthärters
• Rohwasser, das über eine Umgehungsleitung eindringt

Kesselstein wirkt wasserseitig als Wärmewiderstand und bremst den Wärmeübergang vom Metall ins Wasser. Wer die gleiche Dampfmenge nur durch stärkeres Befeuern hält, belastet das Metall zusätzlich; örtliche Überhitzung und Rohrschäden können folgen.

Abbildung 3: Auch eine dünne Ablagerung behindert die Wärme zwischen Metall und Wasser

Eine schlecht leitende Schicht lässt das Metall heißer laufen.

Schichtdicke und Temperaturdifferenz dienen nur der Veranschaulichung. Die Darstellung ist nicht maßstäblich und zeigt nicht die Temperaturverteilung in einem realen Kessel.

Schlamm, der lose im Wasser absetzt, und Kesselstein, der fest auf einer Fläche haftet, erfordern unterschiedliche Entfernungsmethoden.

Wasserseitige Verschmutzung betrifft auch den Economizer, der mit Rauchgas das Speisewasser vorwärmt. Führen Sie deshalb alle Heizflächen entlang des Speisewasserwegs mit, nicht nur den Kessel selbst.

Entgasung: gelösten Sauerstoff entfernen

Die Entgasung (dassanso) senkt den gelösten Sauerstoff, um Korrosion in der Speisewasserleitung und im Kessel zu begrenzen. Ein Enthärter entfernt keinen Sauerstoff, deshalb muss auch enthärtetes Wasser auf Sauerstoffentfernung geprüft werden.

Bei der thermischen Entgasung wird das Wasser erwärmt, um gelöste Gase auszutreiben, die dann aus dem System abgeführt werden. Erwärmen allein genügt nicht: Auch die Gasabfuhr und die Führung der Entlüftung (Brüden) entscheiden über die Wirkung.

Abbildung 4 vergleicht die drei üblichen Verfahren und nennt, was bei jedem zu überwachen ist.

Abbildung 4: Wege zur Sauerstoffentfernung und was zu prüfen ist

Physikalische Entfernung und chemische Reaktion arbeiten verschieden und werden deshalb unterschiedlich überwacht.

Thermische EntgasungTemperatur, Druck und Entlüftung so führen, dass die freigesetzten Gase das System verlassen.

MembranentgasungEntfernt Gase über eine Membran. Betriebsbedingungen der Anlage und Sauerstoff nach der Behandlung prüfen.

Chemische SauerstoffbindungReagiert mit dem verbleibenden Sauerstoff. Überschuss des eingesetzten Mittels und Dosiermenge überwachen.

Wählen Sie zwischen thermischem und chemischem Verfahren nicht allein nach der Kesselgröße. Entscheidend ist die Kombination, die zur geforderten Wasserqualität, zu den Speisewasserbedingungen und zur Fahrweise der Anlage passt.

Eine laufende Dosierpumpe beweist nicht, dass die richtige Menge ankommt. Ein leerer Chemikalienbehälter oder ein Saugproblem kann verhindern, dass die erforderliche Dosis gefördert wird. Gleichen Sie den Chemikalienverbrauch mit den Betriebsstunden ab und verknüpfen Sie ihn mit der Wasseranalyse des eingesetzten Verfahrens.

Wo entgastes Wasser mit Luft in Berührung kommt, kann sich Sauerstoff erneut lösen. Wer Anlagenaufbau und Probenahmestellen kennt, kann unzureichende Behandlung von Wiedereintrag nach der Behandlung unterscheiden.

Ihre Überwachungsgrenze sollte den gesamten Weg bis zum Kessel umfassen, nicht nur den Austritt des Entgasers.

Alkalisierung: den pH-Wert im Bereich halten

Die Alkalisierung (arukari-ka) stellt mit Chemikalien pH-Wert und verwandte Größen so ein, dass das Wasser das Metall weniger angreift. Ein höherer pH-Wert bedeutet nicht automatisch mehr Schutz.

Kesselwasser, das zur sauren Seite driftet, verursacht Korrosion; aber auch örtlich aufkonzentriertes Alkali schädigt. Ziel ist nicht die stärkstmögliche Alkalität, sondern der Führungsbereich, der zu Kesseltyp und Aufbereitungsverfahren passt.

Speisewasser, Kesselwasser und rückgeführtes Kondensat haben jeweils eigene Führungswerte. Wer ein einziges pH-Ziel für „das gesamte Kesselwasser“ ansetzt, erreicht, dass Messwert und Gegenmaßnahme nicht mehr zusammenpassen.

Abbildung 5 zeigt ein Beispiel aus JIS B 8223, bei dem beide Bereiche weit auseinanderliegen.

Abbildung 5: pH-Wert von Speisewasser und Kesselwasser werden getrennt geführt

Eine Bedingung aus JIS B 8223:2021 für einen Mehrrohr-Spezialumlaufkessel (takanshiki tokushu junkan boiler), wie sie das japanische Umweltministerium wiedergibt.

Beprobtes Wasser	pH-Wert bei 25 °C	Aussage
Speisewasser	5,8–9,0	Grenzbereich für das Wasser vor dem Eintritt in den Kessel
Kesselwasser	11,0–11,8	Grenzbereich für das behandelte, aufkonzentrierte Wasser im Kessel

Normaler Betriebsdruck höchstens 1 MPa (10 bar Überdruck), enthärtetes Nachspeisewasser, Alkalibehandlung. Kein Sollwert für jeden Kesseltyp. Quelle: japanisches Umweltministerium, „Ordnungsgemäße Führung der Speisewasserqualität von Kesseln“ (japanisch).

pH-Grenzwerte gelten bei einer Bezugstemperatur (in JIS 25 °C), nicht bei der Betriebstemperatur. Vergleichen Sie keinen Messwert einer heißen Probe mit einem Grenzwert bei 25 °C. Kühlen Sie die Probe vor der Messung wie im Verfahren vorgeschrieben.

In der Praxis legen Sie die Führungswerte Ihrer Anlage anhand der Betriebsanleitung des Kessels und der Spezifikation zur Wasseraufbereitung fest. Messtemperatur und Probenahmestelle gehören zu jedem Messwert ins Protokoll.

Beim Kondensat gibt es ein eigenes Problem: Kohlendioxid löst sich darin und macht es sauer. Ein höherer pH-Wert des Kesselwassers durch Natronlauge löst das nicht.

Natriumhydroxid geht kaum in den Dampf über; die Einstellung des Kesselwassers allein schützt daher nicht automatisch die Kondensatleitungen. Prüfen Sie die Kondensatqualität und den Einsatzort des Dampfes und wählen Sie bei Bedarf ein passendes Kondensatkonditionierungsmittel.

Kommt der Dampf direkt mit Lebensmitteln oder anderen Produkten in Berührung, müssen die Chemikalien auch für diesen Einsatz zulässig sein. Wählen Sie Art und Dosierung nach dem Dampfeinsatz und der Aufbereitungsspezifikation des Herstellers, nicht allein nach der Wasserqualität.

Eine japanische Wasserspezifikation lesen: JIS B 8223

Japanische Kesselhersteller und Aufbereitungslieferanten nennen für Wassergrenzwerte meist JIS B 8223. Die aktuelle Ausgabe JIS B 8223:2021 behandelt die Qualität von Speisewasser, Kesselwasser und Dampf für Landdampfkessel und Schiffsdampfkessel. Die abgelöste Ausgabe von 2015 erfasste nur Speise- und Kesselwasser.

Die Norm legt Grenzwerte nach Kesselkategorie, Betriebsdruck, Art des Nachspeisewassers (enthärtet oder ionenausgetauscht) und Aufbereitungsverfahren fest. Um die richtige Spalte zu lesen, brauchen Sie alle vier Angaben. Die folgende Tabelle zeigt die vollständige Spalte hinter Abbildung 5.

Abbildung 6: Eine Spalte einer Tabelle aus JIS B 8223:2021

Mehrrohr-Spezialumlaufkessel, Betriebsdruck höchstens 1 MPa (10 bar Überdruck), enthärtetes Nachspeisewasser, Alkalibehandlung.

Wasser	Messgröße (Bezeichnung nach JIS)	Grenzwert
Speisewasser	pH-Wert bei 25 °C	5,8–9,0
Speisewasser	Härte, als CaCO3	höchstens 1 mg/l
Speisewasser	Eisen, als Fe	höchstens 0,3 mg/l
Kesselwasser	pH-Wert bei 25 °C	11,0–11,8
Kesselwasser	Säurekapazität (pH 8,3), als CaCO3	80–600 mg/l
Kesselwasser	Elektrische Leitfähigkeit bei 25 °C	höchstens 400 mS/m (höchstens 4.000 µS/cm)
Kesselwasser	Chlorid-Ion, als Cl	höchstens 400 mg/l
Kesselwasser	Phosphat-Ion, als PO4	20–40 mg/l
Kesselwasser	Sulfit-Ion, als SO3	mindestens 10 mg/l
Kesselwasser	Hydrazin, als N2H4	mindestens 0,1 mg/l

Werte wie im Dokument des Umweltministeriums zu Abbildung 5 wiedergegeben. Phosphat, Sulfit und Hydrazin sind chemische Überschüsse; wann welcher gilt, entnehmen Sie den Anmerkungen der Norm selbst. Andere Kesseltypen, Drücke und Verfahren haben andere Grenzwerte.

Drei Einzelheiten führen außerhalb Japans leicht in die Irre:

• Leitfähigkeit in mS/m. JIS verwendet Millisiemens pro Meter. 1 mS/m entspricht 10 µS/cm, also sind 400 mS/m gleich 4.000 µS/cm. Prüfen Sie die Einheit, bevor Sie mit dem Anzeigewert eines hiesigen Messgeräts vergleichen.
• Säurekapazität (sanshohiryo). „Säurekapazität (pH 8,3)“ ist die Säuremenge, die nötig ist, um die Probe auf pH 8,3 zu bringen, ausgedrückt als CaCO₃. Japanische Quellen setzen sie dem p-Wert (Phenolphthalein-Alkalität) gleich; die Säurekapazität bis pH 4,8 entspricht dem m-Wert. Hierzulande wird nach DIN 38409-7 bis pH 8,2 (K_S8,2) bzw. bis pH 4,3 (K_S4,3) titriert; klären Sie deshalb Endpunkt und Prüfverfahren (JIS B 8224:2022), bevor Sie Ergebnisse vergleichen.
• Bezugstemperatur. Die Grenzwerte für pH-Wert und Leitfähigkeit gelten bei 25 °C. Wenn Ihr Messgerät eine Temperaturkompensation verwendet, prüfen Sie, auf welche Bezugstemperatur sie sich bezieht.

Beim Umrechnen der Härte hilft: 1 mg/l CaCO₃ entspricht etwa 0,01 mmol/l Erdalkali-Ionen oder rund 0,056 °dH. Die Angabe „1 mg/l oder weniger“ im Speisewasser ist also ein sehr kleiner Härtewert.

JIS B 8223 im Vergleich zu EN 12953-10, EN 12952-12 und weiteren Regelwerken

Zwischen JIS B 8223 und den hierzulande genutzten Regelwerken gibt es keine Eins-zu-eins-Zuordnung. Jedes gruppiert die Kessel anders, deshalb darf man keinen Zahlenwert aus einer Tabelle in eine andere übernehmen.

Die folgende Tabelle vergleicht die Dokumente selbst. Grenzwerte aus ASME, EN oder VGB sind nicht aufgeführt, weil wir sie anhand der veröffentlichten Normen nicht prüfen konnten; entnehmen Sie sie den beschafften Dokumenten oder erfragen Sie sie beim Aufbereitungslieferanten.

Abbildung 7: Regelwerke zum Kesselwasser im Überblick

Nutzen Sie die Tabelle, um zu erkennen, auf welches Dokument sich eine Spezifikation bezieht, nicht um Grenzwerte umzurechnen.

Dokument	Herausgeber	Gegenstand	Gruppierung der Grenzwerte
JIS B 8223:2021	Japanische Industrienormen (JIS), veröffentlicht von der Japanese Standards Association	Speisewasser, Kesselwasser und Dampf für Land- und Schiffsdampfkessel	Kesselkategorie, Betriebsdruck, Art des Nachspeisewassers, Aufbereitungsverfahren
EN 12953-10:2003	CEN (national übernommen, z. B. als DIN EN)	Speise- und Kesselwasser für Großwasserraumkessel (Flamm-/Rauchrohrkessel)	Siehe Norm
EN 12952-12:2003	CEN (national übernommen, z. B. als DIN EN)	Speise- und Kesselwasser für Wasserrohrkessel (Dampfqualität ausgenommen)	Siehe Norm
VGB-Richtlinien zur Speisewasser-, Kesselwasser- und Dampfqualität	VGB PowerTech	Speisewasser, Kesselwasser und Dampf für Kraftwerke und Industriekraftwerke	Siehe Richtlinie; Ausgabe beim Herausgeber prüfen
ASME „Consensus on Operating Practices for the Control of Feedwater and Boiler Water Chemistry in Industrial and Institutional Boilers“ (2021)	ASME Research and Technology Committee on Water and Steam in Thermal Systems	Speisewasser, Kesselwasser und Dampfreinheit in Industrie- und Institutionskesseln	Sieben Kesselkategorien nach Bauart und Einsatz; Grenzwerte hängen von Dampfdruck und Fahrweise ab

ASME veröffentlicht dies als Konsensus-Leitfaden, nicht als Vorschrift. Stand der Prüfung: November 2026.

Wird ein japanischer Kessel in einem Werk betrieben, das nach EN oder VGB arbeitet, können beide Grenzwertsätze voneinander abweichen. Fragen Sie den Kesselhersteller, welche Grenzwerte für seine Anlage und die Gewährleistung gelten und ob er ein örtliches Aufbereitungsprogramm nach einem anderen Regelwerk akzeptiert.

Dampfkesselanlagen unterliegen in Deutschland zudem der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und den dort geregelten Prüfungen. Klären Sie mit der zuständigen befähigten Person bzw. zugelassenen Überwachungsstelle (ZÜS), welche Angaben zur Wasserbeschaffenheit sie in Betriebsanleitung und Prüfunterlagen erwartet.

Tägliche Wasserkontrolle

Die tägliche Kontrolle funktioniert am besten, wenn jeder Messwert auf ein Anlagenteil zurückverweist:

• Härte gibt Auskunft über den Enthärter
• Gelöster Sauerstoff oder Überschuss des Sauerstoffbindemittels gibt Auskunft über die Entgasung
• pH-Wert gibt Auskunft über Dosierung und Eindickung

Die Leitfähigkeit reagiert auf gelöste Ionen, deshalb nutzen Betreiber sie zur Verfolgung der Konzentration. Sie ist aber kein Härtemaß, und auch Temperatur und Behandlungschemikalien beeinflussen sie; verwechseln Sie daher nicht, was die einzelnen Messgrößen aussagen.

Proben aus verschiedenen Stellen zu vergleichen, lässt einen normalen Behandlungsunterschied wie eine Störung aussehen. Halten Sie Wasserart, Temperatur und Prüfverfahren gleich und lesen Sie die Veränderung gegenüber dem letzten Ergebnis.

Abgelaufene Reagenzien und verschmutzte Probeflaschen verfälschen ebenfalls die Ergebnisse. Protokollieren Sie Probenahmestelle, Reagenzwechsel, Regenerationen und Chemikaliennachfüllungen auf derselben Zeitachse wie die Messwerte, damit Sie Ursachen später nachvollziehen können.

Heißes, unter Druck stehendes Wasser direkt in ein Gefäß zu entnehmen, kann zu Verbrühungen oder plötzlichem Austritt führen. Halten Sie sich bei der Probenahme an das betriebliche Verfahren zum Kühlen und Entspannen sowie an die PSA-Vorgaben und ändern Sie Leitungen und Armaturen nicht eigenmächtig.

Eindickung durch Absalzung steuern

Auch bei guter Aufbereitung konzentrieren sich die gelösten Stoffe im Kessel beim Verdampfen auf. Das Ablassen eines Teils dieses Wassers, das durch Speisewasser ersetzt wird, heißt Absalzen bzw. Abschlämmen (japanisch buro, englisch blowdown) und hat eine andere Aufgabe als die chemische Behandlung.

Zu wenig Absalzung lässt die Konzentration steigen, zu viel wirft erwärmtes Wasser samt Energie weg. Wer die Wassergrenzwerte einhält und nur so viel absalzt wie nötig, spart Wasser und Brennstoff.

Abbildung 8: Absalzmenge aus den zurückbleibenden Stoffen bestimmen

Beispielrechnung im Beharrungszustand bei konstantem Wasserstand, ohne in den Dampf übergehende gelöste Feststoffe.

Wasser- und Stoffbilanz

F = S + B

FC_f = BC_b

N = C_bC_f

Beide Bilanzen zusammengefasst

B = SN − 1

Annahme: 900 kg/h Dampf und Eindickungszahl 10

B = 90010 − 1 = 100 kg/h

F = 900 + 100 = 1.000 kg/h

F: Speisewassermenge, S: Dampfmenge, B: Absalzmenge [kg/h]. C_f, C_b: Stoffkonzentration in Speisewasser und Kesselwasser (gleiche Massenbasis). N: Eindickungszahl. Der Wert 10 ist eine Annahme für die Rechnung, keine Empfehlung.

In diesem Beispiel beträgt die Absalzung 10 % des Speisewassers, aber etwa 11,1 % der Dampfmenge. Dieselbe Menge ergibt je nach Bezugsgröße einen anderen Prozentwert; geben Sie in Protokollen und Angeboten daher immer an, „Prozent wovon“.

Berechnen Sie die Eindickungszahl aus einem Inhaltsstoff, den die Behandlung weder zugibt noch entfernt. Verwenden Sie ein Leitfähigkeitsverhältnis, berücksichtigen Sie den Einfluss von Chemikalien und Temperatur und ändern Sie die Absalzeinstellung nicht allein aufgrund eines einfachen Verhältnisses.

Übermäßige Eindickung und Schäumen können außerdem Wassertropfen mit dem Dampf mitreißen. Bei verunreinigtem Dampf oder unruhigem Wasserstand sollten Sie daher auch Mitreißen (Priming) und Schäumen (Foaming) untersuchen.

Verbrauchsmaterial und Inspektionen am realen Betrieb ausrichten

Salz und Chemikalien nehmen entsprechend dem Verbrauch ab; prüfen Sie sie daher auch bei Laständerungen und nicht nur nach festem Nachfüllplan. Steigt die Produktion und damit die Nachspeisewassermenge, nehmen Harzbelastung und Chemikalienverbrauch bei gleicher Tageszahl zu.

Sinkt die Kondensatrückführung, kommt ebenfalls mehr Nachspeisewasser hinzu, und die Belastung der Aufbereitung ändert sich. Protokollieren Sie Nachspeisewasser- und Dampfmenge neben dem Chemikalieneinkauf, dann erkennen Sie, warum sich der Verbrauch geändert hat.

Bei einem Servicevertrag legen Sie fest, wer Analyse und Anlageninspektion übernimmt, nicht nur, wer Salz und Chemikalien nachfüllt. Trennen Sie die täglichen Kontrollen des Bedieners von den Inspektionen durch Fachleute, dann ist klar, wen Sie im Störungsfall anrufen.

Ein Trend der Wasserqualität fängt Veränderungen auf, die ein festes Inspektionsintervall übersehen kann.

Ändert sich die Wasserqualität, prüfen Sie am selben Tag, ob sich die Rohwasserquelle, eine Regeneration, ein Chemikalienwechsel oder die Kondensatrückführung geändert hat. Finden Sie den veränderten Schritt, bevor Sie zusätzliche Chemikalie auf einen einzelnen Messwert hin zugeben.

Zu den Kosten der Wasseraufbereitung zählen neben Chemikalien auch Salz, Wasser, Abwasser, Analysen und Wartung. Stellen Sie diese den Reparaturkosten und Produktionsausfällen durch ungeplante Störungen gegenüber.

Wer den Brennstoffverbrauch neben der Wasserqualität verfolgt, erkennt auch Änderungen im Kesselwirkungsgrad. Eine gleichmäßige tägliche Wasserführung stützt zudem die Energieeinsparung und das Energiemanagement des Werks.

Checkliste vor der Inbetriebnahme eines japanischen Kessels

Gehen Sie diese Liste durch, wenn ein in Japan gebauter Kessel oder ein Aufbereitungspaket eintrifft oder wenn Sie eine bestehende Anlage übernehmen:

• Auf welcher Ausgabe von JIS B 8223, welcher Kesselkategorie, welchem Druckbereich, welcher Art des Nachspeisewassers und welchem Aufbereitungsverfahren die Wassergrenzwerte beruhen
• Getrennte Grenzwerte für Nachspeisewasser, Speisewasser, Kesselwasser und Kondensat
• Geprüfte Einheiten (mS/m oder µS/cm) und Bezugstemperatur für pH-Wert und Leitfähigkeit
• Prüfverfahren und Endpunkt der Säurekapazität und ihr Bezug zu Ihrem Alkalitätstest (K_S8,2 bzw. K_S4,3 nach DIN 38409-7)
• Kapazität des Enthärters im Verhältnis zur erwarteten Nachspeisewassermenge und Regenerationseinstellungen
• Verfahren der Sauerstoffentfernung (thermisch, Membran, chemisch oder Kombination) und der zu überwachende Überschuss
• Chemikaliennamen, örtliche Verfügbarkeit, gefahrstoffrechtliche Einstufung und Eignung für den Dampfeinsatz (zum Beispiel direkter Lebensmittelkontakt)
• Bedarf an Kondensatbehandlung, getrennt von der Kesselwasserbehandlung
• Absalzverfahren, Regelgrundlage (Leitfähigkeit oder ein bestimmter Inhaltsstoff) und Angabe der Menge (Prozent wovon)
• Probenahmestellen, Probenkühlung und das betriebliche Sicherheitsverfahren für die Probenahme
• Konservierungsverfahren (Nass- oder Trockenkonservierung) bei Stillstand nach Herstellerangabe
• Wer die Führungswerte der Anlage festlegt und freigibt und wer entscheidet, wenn ein Messwert außerhalb des Bereichs liegt

Fragen an den japanischen Lieferanten

Diese Fragen betreffen die Punkte, die auf einem übersetzten Wasserqualitätsblatt am häufigsten unklar bleiben:

1. Aus welcher Tabelle und Spalte von JIS B 8223 (und welcher Ausgabe) stammen Ihre Wassergrenzwerte?
2. Weichen Ihre Grenzwerte für dieses Modell von JIS B 8223 ab? Wenn ja, bei welchen Größen, und welche Grenzwerte gelten für die Gewährleistung?
3. Von welcher Nachspeisewasserqualität gehen Sie aus (Rohwasseranalyse, enthärtet oder vollentsalzt)?
4. Welche Chemikalien empfehlen Sie, und akzeptieren Sie örtliche Äquivalente?
5. Akzeptieren Sie ein Aufbereitungsprogramm nach EN oder VGB, und unter welchen Bedingungen?
6. Welches Absalzverfahren und welche Regelgrundlage empfehlen Sie für diesen Kessel?
7. Wie sehen Stillsetzung und Konservierung aus, und was ist vor dem Wiederanfahren zu tun?

Muster für eine Anfrage

Passen Sie den folgenden Text an und hängen Sie Ihre Rohwasseranalyse an.

Betreff: Anforderungen an die Wasserqualität für [Modell / Seriennummer]

Sehr geehrte/r [Name],

wir bereiten das Wasserprogramm für den am Standort [Ort] gelieferten Kessel [Modell] vor. Könnten Sie uns bitte Folgendes bestätigen?

1. Ausgabe, Kesselkategorie und Spalte von JIS B 8223, auf denen Ihre Grenzwerte für Speisewasser und Kesselwasser beruhen.
2. Modellspezifische Grenzwerte, die von JIS B 8223 abweichen, und welche Grenzwerte für die Gewährleistung gelten.
3. Einheiten und Bezugstemperatur für Leitfähigkeit und pH-Wert sowie Prüfverfahren und Endpunkt der Säurekapazität (pH 8,3).
4. Ihre empfohlenen Chemikalien und ob örtlich erhältliche Äquivalente akzeptabel sind.
5. Empfohlenes Absalzverfahren sowie Verfahren für Stillsetzung und Konservierung.

Unsere Rohwasseranalyse ist angehängt. Wir planen [enthärtetes / vollentsalztes] Nachspeisewasser bei etwa [X] % Kondensatrückführung.

Mit freundlichen Grüßen
[Name]
[Firma]

Wo dieser Leitfaden nicht gilt

Die Werte in diesem Artikel sind Beispiele für eine Kesselkategorie und eine Bedingung. Grenzwerte ändern sich mit Kesseltyp, Druck, Nachspeisewasser und Aufbereitungsverfahren; legen Sie Ihre Führungswerte daher nach Betriebsanleitung des Kessels und Aufbereitungsspezifikation fest.

Kessel mit höherem Druck, mit vollentsalztem Speisewasser und Heißwasserkessel haben eigene Grenzwerte, die dieser Artikel nicht behandelt. Auch örtliche Vorschriften, Versicherer und Prüfstellen können Anforderungen stellen; klären Sie diese mit der Person, die an Ihrem Standort für die Kesselkonformität zuständig ist.

FAQ

Braucht Leitungswasser eine Aufbereitung, bevor es in einen Kessel geht?

Trinkbarkeit macht Wasser nicht kesseltauglich. Auch Leitungswasser enthält Härte und gelösten Sauerstoff. Vergleichen Sie eine Rohwasseranalyse mit den Wasseranforderungen des Kessels und wählen Sie Enthärtung, Sauerstoffentfernung oder weitere Schritte nach Bedarf.

Brauche ich mit Enthärter noch Chemikalien und Absalzung?

Ein Enthärter allein beantwortet das nicht. Er tauscht Härte-Ionen aus, entfernt aber weder Sauerstoff noch alle gelösten Salze. Ob Chemikalien und Absalzung nötig sind, hängt davon ab, was im Wasser verbleibt, wie stark es sich aufkonzentriert und welches Aufbereitungsverfahren der Kessel vorsieht.

Ist das Kesselwasser in Ordnung, wenn der pH-Wert normal ist?

Nicht unbedingt. Der pH-Wert allein zeigt weder Härtedurchbruch noch gelösten Sauerstoff noch den Grad der Eindickung. Messen Sie an jeder Probenahmestelle die Größen, die die Aufbereitungsspezifikation dafür vorsieht, und lesen Sie die Ergebnisse zusammen mit der Betriebshistorie der Anlage.

Was ist der Unterschied zwischen enthärtetem und vollentsalztem Wasser?

Enthärtetes Wasser hat vor allem seine Härte verloren, während vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) von Ionen und anderen Verunreinigungen deutlich weitgehender befreit ist. Was Sie brauchen, hängt von Kesseldruck und Dampfverwendung ab; allein am Namen erkennen Sie nicht, ob es als Speisewasser geeignet ist.

Braucht Kesselwasser auch bei Stillstand Aufmerksamkeit?

Ja. Die Korrosion geht im Stillstand weiter, weil das Metall mit Wasser und Luft in Kontakt bleibt. Folgen Sie dem Verfahren des Herstellers zur Nass- oder Trockenkonservierung für die Dauer des Stillstands, einschließlich der Schritte beim Wiederanfahren.

Quellen

• Grenzwerte nach JIS B 8223:2021 für Mehrrohr-Spezialumlaufkessel und Absalzregelung: Japanisches Umweltministerium, „Ordnungsgemäße Führung der Speisewasserqualität von Kesseln“ (japanisch)
• Titel und Anwendungsbereich von JIS B 8223:2021: Japanese Standards Association, JIS B 8223:2021, Vorschau der englischen Ausgabe
• ASME-Konsensus-Leitfaden: ASME, „Consensus on Operating Practices for the Control of Feedwater and Boiler Water Chemistry in Industrial and Institutional Boilers“
• Anwendungsbereich EN 12953-10: BSI, „Shell boilers – Requirements for feedwater and boiler water quality“
• Anwendungsbereich EN 12952-12: Genorma, EN 12952-12:2003
• Säurekapazität bis pH 8,3 und p-Wert: MLIT, Edogawa-Flussbüro, Glossareintrag zur Alkalität (japanisch)
• Säurekapazität K_S8,2 bzw. K_S4,3 nach DIN 38409-7 und VGB-Richtlinien (Inhaltsverzeichnis): Handbuch der Kesselbetriebstechnik, Deutsche Nationalbibliothek
• Thermische und chemische Entgasung, Richtlinien für Kessel- und Speisewasser: Wikipedia, „Speisewasser“
• Gelöster Sauerstoff, Kohlendioxid und Kondensatkorrosion: Kurita Water Industries, Korrosionsschäden im Kessel (japanisch)
• Enthärtung, Vollentsalzung, Kesselstein und Korrosion: Spirax Sarco, „Water for the Boiler“ (englisch)
• Speisewasser und Entgasung: Spirax Sarco, „The Feedtank and Feedwater Conditioning“ (englisch)
• Konzentration und Leitfähigkeit: Spirax Sarco, „Controlling TDS in the Boiler Water“ (englisch)
• Enthärter und Membranentgasung: Miura, technische Daten zu Wasseraufbereitungsanlagen (japanisch)
• Härteprüfung am Enthärterausgang: Miura, warum Härteindikatoren nötig sind (japanisch)
• Konservierung bei Stillstand: Kurita Water Industries, Störungsvorbeugung bei Niederdruckkesseln im Stillstand (japanisch)