Ein Heizkondensator ist ein Wärmeübertrager, der in Heizkraftwerken die Kondensationswärme des Turbinenabdampfs nutzbar macht. Der aus der Turbine austretende Dampf wird im Heizkondensator verflüssigt, wobei die freiwerdende thermische Energie auf ein Heizmedium übergeht, in der Regel Wasser, das anschließend in ein Fernwärmenetz eingespeist wird. Im Unterschied zu einem Turbinenkondensator, der auf ein möglichst niedriges Temperaturniveau kondensiert, arbeitet ein Heizkondensator bei höherem Druck und höherer Temperatur, um ein für die Fernwärmeversorgung ausreichendes Niveau zu erreichen. Ausgeführt werden Heizkondensatoren üblicherweise in Rohrbündelbauweise, die sich im Kraftwerkseinsatz durch hohe Betriebssicherheit und gute Wartungszugänglichkeit bewährt hat.
Helmes konstruiert und fertigt Heizkondensatoren als Rohrbündel-Wärmeaustauscher, die individuell auf die Betriebsparameter der jeweiligen Anlage ausgelegt werden. Unsere Erfahrung in der thermodynamischen Auslegung von Kraftwerksapparaten stellt sicher, dass jeder Heizkondensator optimal auf die vorgesehenen Druck-, Temperatur- und Dampfverhältnisse abgestimmt ist.
Neben Heizkondensatoren umfasst unser Produktportfolio weitere Kondensator-Typen für unterschiedliche Anwendungen im Kraftwerks- und Industriebereich. Dazu zählen Turbinenkondensatoren für den Einsatz in Dampfturbinenanlagen, Vakuumkondensatoren für Prozesse unter Unterdruck sowie Brüdenkondensatoren zur Kondensation von Brüdendämpfen aus Entgasungs- und Eindampfprozessen. Alle Kondensatoren fertigen wir individuell nach den Anforderungen unserer Kunden und liefern sie bei Bedarf als Teil einer kompletten Kondensationsanlage.
In einem Heizkondensator strömt der Turbinenabdampf in den Mantelraum des Apparats und umströmt dort ein Bündel paralleler Rohre, durch die das Heizwasser des Fernwärmenetzes geführt wird. Der Dampf gibt seine Kondensationswärme über die Rohrwände an das kühlere Heizwasser ab und geht dabei vom gasförmigen in den flüssigen Zustand über. Das so erwärmte Wasser wird anschließend in das Fernwärmenetz eingespeist, während das anfallende Kondensat in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Kraftwerks zurückgeführt wird.
Heizkondensatoren werden überall dort eingebaut, wo Dampf aus einer Turbine oder einem anderen Prozess kondensiert und die freiwerdende Wärme für die Fernwärmeversorgung genutzt werden soll. Typische Einsatzbereiche sind Heizkraftwerke mit Gegendruck- oder Entnahme-Kondensationsturbinen, Müllverbrennungsanlagen mit Wärmeauskopplung, industrielle KWK-Anlagen sowie Gas- und Dampfturbinenheizkraftwerke (GuD). Auch bei der Modernisierung bestehender Anlagen, z. B. beim Nachrüsten einer Fernwärmeauskopplung, kommen Heizkondensatoren zum Einsatz.
Der wesentliche Unterschied liegt im Temperaturniveau der Kondensation. Ein Turbinenkondensator arbeitet bei möglichst niedrigem Druck, um den elektrischen Wirkungsgrad der Turbine zu maximieren, und gibt die Kondensationswärme an Kühlwasser oder Kühltürme ab. Ein Heizkondensator hingegen kondensiert den Dampf bei höherem Druck und entsprechend höherer Temperatur, damit das erwärmte Wasser ein für die Fernwärmeversorgung nutzbares Temperaturniveau erreicht.
Helmes fertigt Heizkondensatoren als Rohrbündel-Wärmeaustauscher, die je nach Anforderung als U-Rohr- oder Geradrohr-Ausführung realisiert werden. Die Bauform wird auf Grundlage der Betriebsbedingungen gewählt, wobei Faktoren wie thermische Ausdehnung, Verschmutzungsneigung und Wartungszugänglichkeit in die Entscheidung einfließen.
Die Werkstoffwahl richtet sich nach den Medien, den Betriebstemperaturen und den Korrosionsanforderungen des jeweiligen Projekts. Helmes verarbeitet unter anderem C-Stahl, austenitische Edelstähle, hochlegierte austenitische Stähle, Duplex-Werkstoffe und weitere Sonderwerkstoffe. Im Rahmen der Projektierung beraten wir zur optimalen Werkstoffkombination für Ihren Anwendungsfall.
Ja. Neben der Neufertigung übernehmen wir auch die Reparatur, Neuberohrung und den Austausch von Einzelkomponenten bestehender Heizkondensatoren. Unser Service reicht von der Schadensanalyse über die Instandsetzung bis hin zur erneuten Inbetriebnahme und Dokumentation.