Kesselbau: Kessel, Druckbehälter und Hersteller im Überblick
Im Kesselbau werden Kessel und Druckbehälter für die Lagerung von Gasen und Flüssigkeiten, für die Dampferzeugung sowie für die Wärmeübertragung gefertigt. Dieser Ratgeber erklärt, welche Bauformen und Behälterarten es gibt, worauf bei der Auswahl zu achten ist und welche rechtlichen Vorgaben gelten.
Was ist Kesselbau?
Kesselbau bezeichnet die Konstruktion und Fertigung von Kesseln und Druckbehältern. Ein Druckbehälter oder Kessel erfüllt eine bestimmte Funktion wie Lagern, Filtern oder Wärmeübertragung. Eine reine Rohrleitung zählt dabei nicht als Druckbehälter.
Wichtige Informationen über Kessel
Aus Sicht der Festigkeit wäre die Kugelform die optimale Bauform für einen Kessel oder Druckbehälter. Vor allem bei hohen Gasvolumen oder hohen Innendrücken wird daher diese Form gewählt. Aufgrund der einfacheren Bauweise und des größeren nutzbaren Volumens stellen Kesselbauer jedoch meist Druckbehälter in zylindrischer Form her.
Druckbehälter oder Kessel mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck über 0,5 bar (Überdruck) unterliegen seit 2002 der Druckgeräterichtlinie. Sie gelten als sogenannte Druckgeräte und dürfen in Europa nur mit einer EG-Konformitätserklärung und einem CE-Zeichen in Verkehr gebracht werden. Aufgrund des Gefahrenpotenzials erfolgt eine Einteilung in die Kategorien I bis IV. Der Hersteller kann aus unterschiedlichen Konformitätsbewertungsverfahren (Baumuster, Qualitätssicherungssystem, Einzelprüfung) wählen, um den Anforderungen der Druckgeräterichtlinie zu genügen.
Den richtigen Kesselbauer auswählen
Wenn Sie einen geeigneten Hersteller oder geeignete Produkte im Bereich Kesselbau und Druckbehälter suchen, sollten Sie bei der Auswahl folgende Punkte beachten:
- Druck und Volumen: Definieren Sie den maximal benötigten Druck und das Volumen. Das Volumen wird in der Regel in Liter angegeben.
- Baugröße: Muss ein Kessel in einem Objekt oder einer Immobilie eingebaut werden, ist die maximale Baugröße entscheidend. Achten Sie darauf, dass Ihr Kesselbauer weiß, wie viel Platz tatsächlich zur Verfügung steht.
- Material: Das Material verleiht dem Kessel seine mechanischen Eigenschaften (Druck, Festigkeit) und schirmt zugleich äußere Einflüsse ab (zum Beispiel rostfreier Stahl für Kessel in Meeresnähe).
- Zertifizierung: Inspektions- und Zertifizierungsanforderungen für Kessel, Druckbehälter und Druckgeräte sind international noch unterschiedlich. Stellen Sie sicher, dass Ihr Hersteller die Anforderungen des Bestimmungslands erfüllen kann.
Arten von Kesseln und Druckbehältern
Folgende Arten von Kesseln und Druckbehältern werden typischerweise von Kesselbau-Unternehmen gefertigt und vertrieben:
- Gaslagerbehälter: In Gaslagerbehältern (bzw. Flüssiggaslagerbehältern) wird Flüssiggas gelagert. Dazu zählen auch Kryotanks für verflüssigte, tiefkalt gelagerte Gase.
- Druckluftbehälter: Druckluftbehälter (auch Pressluftbehälter, Pressluftkessel) dienen als Erweiterung des Pufferspeichers für den Betrieb pneumatischer Produkte wie Druckluftwerkzeuge.
- Druckluftbeaufschlagung: Wird bei Silos zur pneumatischen Förderung von körnigen Gütern verwendet.
- Tankauflieger: Spezifische Tankauflieger, die mittels pneumatischen Drucks entladen werden können.
- Druckspeicherbehälter: In Druckspeicherbehältern werden gasförmige Stoffe unter Druck gelagert.
- Erhitzer in einer Thermalölanlage: Eine Thermalölanlage ist eine Wärmeträgeranlage zur indirekten Wärmeregulierung von Produktionsprozessen mit Öl als Wärmeträger.
- Wasserabscheider: Scheidet aus Gasgemischen, Aerosolen (Nebel) oder Suspensionen Wasser ab.
- Wärmeübertrager: Überträgt mittels Kondensatoren oder Verflüssigern Wärme von einem warmen auf ein kälteres Medium.
Druckbehälter oder Dampfkessel?
Ein Druckbehälter oder Kessel wird dadurch definiert, dass er eine bestimmte Funktion wie Lagern, Filtern oder Wärmeübertragung erfüllt. Eine Rohrleitung wird nicht als Druckbehälter gezählt.
Historisch wird zwischen Dampfkesseln und Druckbehältern unterschieden. Ein Dampfkessel dient der reinen Erzeugung von Heißwasser oder Heißdampf. Die Erhitzung des Wassers und die Erzeugung des Drucks (zum Beispiel auf über 110 °C und über 0,5 bar) erfolgt mittels einer Feuerung oder einer elektrischen Beheizung.
Wichtige Begriffe im Kesselbau
Sicherheitsventil
Dient zur Druckentlastung und entlässt den Druck kontrolliert in die Umgebung oder in ein Auffangsystem.
Berstscheibe
Dient als Druckentlastung bei großen abzuführenden Massenströmen oder beim Einsatz geringer Ansprechdrücke.
Druckbegrenzer
Wird zur Abschaltung von Druckerzeuger, Verdichter und Beheizung eingesetzt.
Temperaturbegrenzer
Steuert im Kesselbau die Heizquelle.
Flüssigkeitsmangelsicherung
Dient bei einem befeuerten Druckbehälter als Schutz vor Überhitzung.
Überfüllsicherung
Stellt mit einem Gaspolster über dem Flüssigkeitsstand sicher, dass kein Überdruck durch thermische Flüssigkeitsausdehnung entsteht.
Vakuumbrecher
Schützt den Kessel vor zu hohem äußeren Druck (zum Beispiel bei Vakuumkesseln).
Reaktionsblocker
Stellt bei heftigen exothermen Reaktionen die Sicherung und Laufüberwachung eines Druckbehälters sicher.
Wasserberieselungseinrichtungen
Bewirken eine äußere Wärmeabfuhr zur Kühlung im Brandfall.
Hersteller und Anbieter im Kesselbau
Eine Auswahl von Anbietern im deutschsprachigen Raum (ohne Wertung):
- Ascentec GmbH, St. Leon-Rot (DE)
- Kueppers Solutions GmbH, Gelsenkirchen (DE)
- Josef Jasper GmbH & Co. KG, Hopsten (DE)
- Löblich & Co. Kessel- und Apparatebau KG, Wien (AT)
Hinweis: Die Anbieterliste dient der Orientierung und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Angaben ohne Gewähr.
Häufige Fragen
Worauf sollte bei der Auswahl eines Kesselbauers geachtet werden?
Zentral sind vier Punkte: der maximal benötigte Druck und das Volumen, das meist in Liter angegeben wird, sowie die maximale Baugröße, falls der Kessel in ein Objekt eingebaut wird. Hinzu kommen das Material, das mechanische Eigenschaften und Schutz vor äußeren Einflüssen bestimmt, und die Zertifizierung, die die Anforderungen des Bestimmungslands erfüllen muss.
Welche rechtlichen Vorgaben gelten für Druckbehälter und Kessel?
Druckbehälter oder Kessel mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck über 0,5 bar Überdruck unterliegen seit 2002 der Druckgeräterichtlinie. Als Druckgeräte dürfen sie in Europa nur mit EG-Konformitätserklärung und CE-Zeichen in Verkehr gebracht werden. Je nach Gefahrenpotenzial erfolgt eine Einteilung in die Kategorien I bis IV mit unterschiedlichen Konformitätsbewertungsverfahren.
Warum werden Druckbehälter meist zylindrisch statt kugelförmig gebaut?
Aus Sicht der Festigkeit wäre die Kugelform optimal und wird vor allem bei hohen Gasvolumen oder hohen Innendrücken gewählt. Kesselbauer fertigen Druckbehälter jedoch meist in zylindrischer Form, weil diese Bauweise einfacher umzusetzen ist und ein größeres nutzbares Volumen bietet.
Wodurch unterscheidet sich ein Dampfkessel von einem Druckbehälter?
Ein Druckbehälter erfüllt eine bestimmte Funktion wie Lagern, Filtern oder Wärmeübertragung, wobei eine reine Rohrleitung nicht dazu zählt. Ein Dampfkessel dient dagegen der reinen Erzeugung von Heißwasser oder Heißdampf. Die Erhitzung des Wassers und Druckerzeugung, etwa auf über 110 Grad Celsius und über 0,5 bar, erfolgt über eine Feuerung oder elektrische Beheizung.
Welche Sicherheitseinrichtungen kommen im Kesselbau zum Einsatz?
Zur Druckentlastung dienen Sicherheitsventil und Berstscheibe, ergänzt durch Druck- und Temperaturbegrenzer zur Abschaltung beziehungsweise Steuerung der Heizquelle. Weitere Einrichtungen sind Flüssigkeitsmangelsicherung, Überfüllsicherung, Vakuumbrecher gegen zu hohen äußeren Druck, Reaktionsblocker bei exothermen Reaktionen sowie Wasserberieselungseinrichtungen zur äußeren Wärmeabfuhr im Brandfall.
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