Entnahmekreisläufe

Entnahmekreisläufe bezeichnet in technischen Systemen die gezielte Entnahme eines Anteils aus einem Hauptkreislauf, während der verbleibende Anteil weiter zirkuliert oder aufgefüllt wird. Der Begriff findet Anwendung in unterschiedlichen Fachgebieten wie der Verfahrenstechnik, der Umwelttechnik sowie in Labor- und Bioprozessanlagen. Ziel ist es, bestimmte Mengen oder Proben zu gewinnen, ohne den Gesamtprozess zu stören.

Aufbau und Betrieb: Typisch bestehen Entnahmekreisläufe aus einer Entnahmeeinrichtung (Ventil, Pumpe oder Probenahme-Sensor), einem Transportpfad zu einem Nebenprozess oder Lager, einer eventuellen Rückführung in den Hauptkreislauf oder einer Ergänzung des Mediums an einer Zuleitung, sowie Regel- und Messsystemen zur Steuerung von Mengenzahl und Timing. Entnahmemenge und -frequenz können konstant oder zeitabhängig sein; die Regelung zielt oft auf eine stabile Konzentration, Druck oder Temperatur im Hauptkreislauf.

Anwendungsbeispiele: In der Verfahrenstechnik dienen Entnahmekreisläufe der Produktentnahme oder der Probenahme, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Durchsatzes. In der Umwelttechnik werden entnommene Flüssigkeiten oder Gasströme im Wechsel behandelt, etwa zur Steuerung von Grundwasserständen oder zur Minimierung von Störungen im Innerbetrieb. In Labor- oder Bioprozessanlagen erfolgt die Abgabe von Proben oder die Entnahme von Biomasse, während der Rest des Reaktors weiterarbeitet.

Wichtige Aspekte konstruktiver Auslegung sind Massenbilanz, Aufenthaltsdauer, Kontaminationsschutz, Materialverträglichkeit und Sicherheitsanforderungen. Eine genaue Planung berücksichtigt Rückführung, Nachfüllung, Verdunstung, Verluste sowie Auswirkungen auf Reaktionskinetik und Produktqualität.