Hohe Energiekosten und fortschreitendes Umwelt-bewusstsein zwingen Unternehmen, ihre Prozesse zu optimieren und Ressourcen sparsamer und effizienter zu nutzen. Der Einsatz von Wärmerückgewinnung durch Verwendung der Prozesswärme wird unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten daher immer attraktiver. AERZEN bietet nunmehr innovative Lösungskonzepte, um die Energieaufwendungen nachhaltig zu senken. Einsparungen von über 90 % sind ohne großen Aufwand möglich!
Schwindende Ressourcen fossiler Energieträger und stetig anwachsender Energiebedarf erfordern nicht nur steigende Investitionen in Technologien erneuerbarer Energieträger, wie Wind, Sonne, Erdwärme und biologisch nachwachsende Ressourcen, sie bedingen das Wachstum zukünftig strategischer Märkte. Insbesondere bei der Prozesslufterzeugung ist eine Energieeinsparung sehr sinnvoll, zumal der größte Teil der Lebenszykluskosten durch den Verbrauch an elektrischer Energie geprägt ist. Aus thermodynamischen Gründen fällt bei Druckluftanwendungen Wärme an (elektrische Energie von der Antriebsleistung wird in Wärme umgewandelt). Diese Wärme tritt zum einen in Form von Abwärme von Motor, Verdichter und Schalldämpfer auf und zum anderen finden wir sie in Form der Temperaturerhöhung des Prozessgases. In vielen Fällen geht diese Wärme allerdings ungenutzt verloren.
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung (WRG) beim Betreiben von Gebläsen, Drehkolben- und Schraubenverdichtern oder Turbogebläsen:
Kühlluft zur Raumbeheizung
Die Kühlluft für die Stufe, den Schalldämpfer und das Rohrleitungssystem unter der Schallhaube sowie die Abluft vom Ölkühler kann sinnvoll zur Raumerwärmung genutzt werden. Abluftkanäle am Aggregat bündeln die Abwärme (30°C – 60°C) und transportieren sie als Heizungsluft gezielt an die Orte, die zu beheizen sind. Durch einen temperaturgesteuerten Auslass kann so eine geregelte Raumtemperatur erzielt werden. Abhängig von der Heizperiode wird überflüssige Luft über den Abluftkanal ins Freie gelassen.
Einsatz von Wärmetauschern
Ein weiterer möglicher Weg zur Wärmerückgewinnung ist Nutzung der im verdichteten Medium gespeicherte Energie über einen Wärmetauscher. Der Vorteil besteht darin, dass die Wärme dann von dem Ort entnommen wird, an dem Sie auch erzeugt wird - Energieverluste also lediglich durch die zurückgelegte Strecke zum Endverbraucher entstehen. Das erwärmte Medium durchläuft bei diesem Funktionsprinzip einen Wärmetauscher, der das durchströmende Wasser auf Zieltemperatur erwärmt (gilt nur für Lösungen in der Klärwerkstechnologie) oder der das Gas auf unter 50°C herunterkühlt (gilt nur für die Pneumatik), beides natürlich bei Auslegung mit optimiertem Wärmeübertrag. Die erhitzte Wassermenge und Temperatur ist folglich abhängig von der Durchlaufgeschwindigkeit des Mediums im Wärmetauscher, der Rohrbündellänge, der Oberfläche der Rohre, der eingesetzten Materialien und von der Größe des Wärmetauschers. Abhängig von der Ausführung des Wärmetauscher kann des erhitze Wasser als Prozess- oder Brauchwasser Verwendung finden. Zu einem großen Teil wird das Heißwasser auch bei dieser Art der WRG in das zentrale Heizungssystem eingespeist. Über 85 % der Wärmeenergie kann auf diesem Weg zurückgewonnen werden.
Die Erzeugung von Prozessluft kann auf energieeffiziente und kostensparende Art erfolgen. Das Einsparungspotenzial wird allerdings selten von Anlagenbetreiber als solches erkannt. Mit vergleichsweise geringen Investitionskosten können Aufwendungen für Installation bzw. Integration in den Prozessablauf des Betriebes bereits nach wenigen Monaten amortisiert werden. Als Anwendungsspezialist bietet AERZEN punktgenaue Auslegung der Wärmetauscher nach max. übertragbarer Wärmemenge und bei geringst-möglichem Druckverlust. Auch ältere Druckluftanlagen können energetisch optimiert und nachgerüstet werden. Ein weiterer Vorteil. AERZEN bietet alles aus einer Hand.
Schwindende Ressourcen fossiler Energieträger und stetig anwachsender Energiebedarf erfordern nicht nur steigende Investitionen in Technologien erneuerbarer Energieträger, wie Wind, Sonne, Erdwärme und biologisch nachwachsende Ressourcen, sie bedingen das Wachstum zukünftig strategischer Märkte. Insbesondere bei der Prozesslufterzeugung ist eine Energieeinsparung sehr sinnvoll, zumal der größte Teil der Lebenszykluskosten durch den Verbrauch an elektrischer Energie geprägt ist. Aus thermodynamischen Gründen fällt bei Druckluftanwendungen Wärme an (elektrische Energie von der Antriebsleistung wird in Wärme umgewandelt). Diese Wärme tritt zum einen in Form von Abwärme von Motor, Verdichter und Schalldämpfer auf und zum anderen finden wir sie in Form der Temperaturerhöhung des Prozessgases. In vielen Fällen geht diese Wärme allerdings ungenutzt verloren.
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung (WRG) beim Betreiben von Gebläsen, Drehkolben- und Schraubenverdichtern oder Turbogebläsen:
Kühlluft zur Raumbeheizung
Die Kühlluft für die Stufe, den Schalldämpfer und das Rohrleitungssystem unter der Schallhaube sowie die Abluft vom Ölkühler kann sinnvoll zur Raumerwärmung genutzt werden. Abluftkanäle am Aggregat bündeln die Abwärme (30°C – 60°C) und transportieren sie als Heizungsluft gezielt an die Orte, die zu beheizen sind. Durch einen temperaturgesteuerten Auslass kann so eine geregelte Raumtemperatur erzielt werden. Abhängig von der Heizperiode wird überflüssige Luft über den Abluftkanal ins Freie gelassen.
Einsatz von Wärmetauschern
Ein weiterer möglicher Weg zur Wärmerückgewinnung ist Nutzung der im verdichteten Medium gespeicherte Energie über einen Wärmetauscher. Der Vorteil besteht darin, dass die Wärme dann von dem Ort entnommen wird, an dem Sie auch erzeugt wird - Energieverluste also lediglich durch die zurückgelegte Strecke zum Endverbraucher entstehen. Das erwärmte Medium durchläuft bei diesem Funktionsprinzip einen Wärmetauscher, der das durchströmende Wasser auf Zieltemperatur erwärmt (gilt nur für Lösungen in der Klärwerkstechnologie) oder der das Gas auf unter 50°C herunterkühlt (gilt nur für die Pneumatik), beides natürlich bei Auslegung mit optimiertem Wärmeübertrag. Die erhitzte Wassermenge und Temperatur ist folglich abhängig von der Durchlaufgeschwindigkeit des Mediums im Wärmetauscher, der Rohrbündellänge, der Oberfläche der Rohre, der eingesetzten Materialien und von der Größe des Wärmetauschers. Abhängig von der Ausführung des Wärmetauscher kann des erhitze Wasser als Prozess- oder Brauchwasser Verwendung finden. Zu einem großen Teil wird das Heißwasser auch bei dieser Art der WRG in das zentrale Heizungssystem eingespeist. Über 85 % der Wärmeenergie kann auf diesem Weg zurückgewonnen werden.
Die Erzeugung von Prozessluft kann auf energieeffiziente und kostensparende Art erfolgen. Das Einsparungspotenzial wird allerdings selten von Anlagenbetreiber als solches erkannt. Mit vergleichsweise geringen Investitionskosten können Aufwendungen für Installation bzw. Integration in den Prozessablauf des Betriebes bereits nach wenigen Monaten amortisiert werden. Als Anwendungsspezialist bietet AERZEN punktgenaue Auslegung der Wärmetauscher nach max. übertragbarer Wärmemenge und bei geringst-möglichem Druckverlust. Auch ältere Druckluftanlagen können energetisch optimiert und nachgerüstet werden. Ein weiterer Vorteil. AERZEN bietet alles aus einer Hand.
