KWK - Kraft-Wärme-Kopplung Kompressoren, Druckluft- und Vakuumtechnik Technologie

Nutzen Sie die gesamte verfügbare Energie - Wärmerückgewinnung

16. März 2019 von Joakim Palmberg
Nutzen Sie die gesamte verfügbare Energie - Wärmerückgewinnung

Die globale Industrie verbraucht heute eine riesige Menge an Energie. Die größte Herausforderung besteht darin, dass bis zur Hälfte davon durch die ineffiziente und komplizierte Rückgewinnung von minderwertiger Energie verschwendet wird. Wärme in Form von Dampf, heißem Wasser oder heißer Luft fällt in fast jedem Produktionszyklus an, aber sie muss nicht verschwendet werden. Mit intelligenteren Systemen kann sie zurückgewonnen und für andere Zwecke wiederverwendet werden, was zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und zu erheblichen Kosteneinsparungen für Hersteller und Endverbraucher beiträgt.

Die Technologie der gelöteten Plattenwärmetauscher (BPHE) bietet die effizienteste Wärmerückgewinnung in einer Reihe von industriellen Anwendungen, einschließlich Prozess- und Komfortkühlung, Kühlanlagen, Kraft-Wärme-Kopplung und Druckluftsystemen.

Nutzen Sie die Hochtemperatur-Energie von überhitztem Kältemittelgas

 

Industrielle Kältesysteme mit luftgekühlten Verflüssigern verschwenden Energie, indem sie die Kondensationsenergie an die Umgebungsluft abgeben. Durch die Installation eines Enthitzers kann ein großer Teil dieser Energie in Warmwasser umgewandelt werden, was eine Vielzahl von Anwendungen ermöglicht. Gelötete Plattenwärmetauscher (BPHEs) sind ein integrales Werkzeug, das es ermöglicht, zusätzliche Wärme aus dem Kältesystem zu extrahieren. Ein BPHE, ein sogenannter Enthitzer, wird zwischen dem Kompressor und dem Verflüssiger eingesetzt. Dadurch kann der BPHE den Gasen oder Flüssigkeiten die Wärme entziehen, bevor sie als Kondensat (die durch Kondensation gesammelte Flüssigkeit) in den Verflüssiger gelangt. Die Installation eines BPHE steigert den Wirkungsgrad und trägt dazu bei, die anspruchsvollen neuen EU-Ökodesign-Richtlinien zu erfüllen, die für Hochtemperatur-Prozesskälteanlagen gelten. Verdampfer können auf verschiedenen Temperaturniveaus betrieben werden, um die erforderlichen Anforderungen für eine Vielzahl von Kältemitteln zu erfüllen. Die Verwendung von sauberem, aufbereitetem Wasser ist unerlässlich, um die Lebensdauer aller industriellen Komponenten zu verlängern und ist notwendig, um die maximale Leistung von BPHEs zu erreichen.

BPHEs bieten standardmäßig Kupferlötungen, aber auch Edelstahl und Nickel als alternative Lötmaterialien, um die Anforderungen für verschiedene korrosive Flüssigkeiten zu erfüllen.

Gleichzeitige Erzeugung von Strom mit Rückgewinnung und Nutzung von Wärme

Herkömmliche Kraft-Wärme-Kopplungssysteme produzieren elektrischen Strom mit einem Wirkungsgrad von ca. 40 %, so dass viel Abfall anfällt. Eine Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu verbessern, ist die Installation von KWK-Anlagen, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen. Solche Anlagen nennt man CHP - Combined Heat and Power. KWK-Anlagen sind in der Regel um ein Gasmotor-Aggregat herum aufgebaut. Sie sammeln thermische Energie aus einem Zwischenkühler, Motormantelwasser, Schmieröl und Abgas. Über Wärmetauscher kann dann Warmwasser erzeugt werden, was den Gesamtwirkungsgrad der Energienutzung erhöht, oft auf über 90 % Wirkungsgrad.

 

Einige KWK-Anlagen sind über ein ORC-System (Organic Rankine Cycle) angeschlossen, bei dem die Abwärme des Motors zum Antrieb des Generators genutzt wird. KWK-Anlagen sind in der Regel in der Nähe des Endverbrauchers eingebettet und tragen daher dazu bei, Transport- und Verteilungsverluste zu reduzieren und die Gesamtleistung des Stromübertragungs- und -verteilungsnetzes zu verbessern.

Mehr Energie aus Druckluftsystemen zurückgewinnen

Etwa 10 % des gesamten in der Industrie verbrauchten Stroms stammt aus Druckluftsystemen. Und etwa 94 % dieser Energie wird in Wärme umgewandelt, die nicht erwünscht oder benötigt wird. Bei ineffizienten Systemen ohne Wärmerückgewinnung wird also zunächst Energie zur Erzeugung von Wärme verbraucht und dann noch mehr Energie, um die Wärme mit Hilfe von Kühlventilatoren abzuführen. Und oft gibt es mehrere Prozesse, die in derselben Anlage Abwärme erzeugen. Die Wärmerückgewinnungsfähigkeit eines Druckluftsystems ist daher entscheidend. Die BPHE-Technologie ermöglicht es den Anwendern, die Abwärme an verschiedene Teile der Produktionskette oder an eine externe Einrichtung zu übertragen und so fast die gesamte erzeugte Energie zu nutzen. Weitere Vorteile von BPHEs sind ihre kompakte Größe, erhöhte Effizienz und Zuverlässigkeit.

 

Die Reduzierung der verschwendeten Energie in Verbindung mit den gesenkten Betriebskosten optimiert die Amortisationszeit, so dass sie in vielen Fällen nur sechs Monate beträgt. Unternehmen, die sich für die Installation einer Wärmerückgewinnungslösung für ihre Druckluftsysteme entscheiden, erzielen erhebliche Kosteneinsparungen und senken gleichzeitig die CO-Emissionen. Gelötete Plattenwärmetauscher sind praktisch wartungsfrei, mit reduzierten Lebenszykluskosten im Vergleich zu anderen Wärmetauschertechnologien und bieten gleichzeitig die effizienteste Wärmerückgewinnung in einer Reihe von industriellen Anwendungen. In vielen Fällen optimiert die Reduzierung der verschwendeten Energie in Kombination mit gesenkten Betriebskosten die Amortisationszeit. Diese kann so kurz wie sechs Monate sein.

Weitere Informationen über die Vorteile der BPHE-Technologie bei der Wärmerückgewinnung finden Sie hier.

 

Über SWEP

Ausgehend von kleinen Anfängen in Schweden im Jahr 1983 ist SWEP heute der weltweit führende Anbieter von kompakten gelöteten Plattenwärmetauschern (BPHEs). Diese werden überall dort eingesetzt, wo Wärme effizient in Klimaanlagen, Kühlanlagen, Heizungen und industriellen Anwendungen übertragen werden muss. Wir bei SWEP glauben, dass unsere Zukunft darauf beruht, mehr Energie zu geben, als wir nehmen - von unserem Planeten und unseren Menschen. Deshalb setzen wir unsere Energie dafür ein, die Umstellung auf nachhaltige Energienutzung in der Wärmeübertragung anzuführen. Über drei Jahrzehnte ist die Marke SWEP zum Synonym für anspruchsvolle Effizienz geworden. www.swep.net

 

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Über Joakim Palmberg

Palmberg

Treibt und leitet das globale Wachstum, das Portfoliomanagement, das Wertangebot und das Marketing des industriellen Temperatur- und Gassegments.