So funktioniert ein System zur Abwärmenutzung

Viele drucklufterzeugende Systeme bieten erhebliche und oft ungenutzte Energiesparmöglichkeiten in Form von Abwärmenutzung. In großen Industrien können die Energiekosten bis zu 80% der Gesamtkosten der Drucklufterzeugung ausmachen. Ein Großteil dieser Energie kann jedoch zurückgewonnen werden, was wiederum viel Geld spart.

Was ist Abwärmenutzung in Kompressoranlagen?

Durch die Verdichtung der Luft entsteht Wärme. Bevor die Druckluft im Rohrsystem verteilt wird, wird die thermische Energie entzogen und in Abwärme umgewandelt. Für jedes Druckluftsystem ist die Frage nach einer ausreichenden und zuverlässigen Kühlleistung für das System zu klären. Die Kühlung kann über Außenluft oder ein Kühlwassersystem mit dem städtischen Wasser-, Fließ- oder Prozesswassernetz in einem offenen oder geschlossenen System erfolgen.

Eine Kompressoranlage in einer Großindustrie, die 500 kW in mehr als 8.000 Betriebsstunden pro Jahr verbraucht, entspricht einem jährlichen Energieverbrauch von 4 Millionen kWh. Die Möglichkeiten, erhebliche Mengen an Abwärme über Heißluft oder Warmwasser zu gewinnen, sind real. Bis zu 94% der dem Kompressor zugeführten Energie können zurückgewonnen werden, zum Beispiel als Warmwasser bei 90 °C aus ölfreien Kompressoren. Dies zeigt, dass durch Sparmaßnahmen in kurzer Zeit eine hohe Rendite erzielt werden kann.

Der Return on Investment für die Energierückgewinnung beträgt in der Regel nur ein bis drei Jahre. Darüber hinaus verbessert die durch ein geschlossenes Kühlsystem gewonnene Energie die Betriebsbedingungen, die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Kompressors durch ein ausgeglichenes Temperaturniveau und eine hohe Kühlwasserqualität, um nur einige Vorteile zu nennen. Die nordischen Länder sind in gewissem Maße die Vorreiter in diesem Bereich, und die Energierückgewinnung ist bei Kompressoranlagen schon seit einiger Zeit Standard. Die meisten mittleren bis großen Kompressoren von großen Anbietern sind inzwischen für den Einsatz mit Standard-Abwärmerückgewinnungsanlagen geeignet.

In vielen Fällen kann der Wärmerückgewinnungsgrad 90% übersteigen, wenn die durch die Kühlung der Kompressoranlage gewonnene Energie effizient genutzt werden kann. Die Funktion des Kühlsystems, die Entfernung zur Verbrauchsstelle sowie der Grad und die Kontinuität des Wärmebedarfs sind entscheidende Faktoren. Bei großen Wärmeströmen ist der Verkauf der gewonnenen Wärmeenergie eine Möglichkeit, die nicht ignoriert werden sollte. Der Stromversorger könnte ein potenzieller Kunde sein, und die Investition, die untergeordnete Bestellung und die Lieferung könnten leicht verhandelt werden. Einsparpotenziale ergeben sich auch durch die Koordination der Energierückgewinnung aus verschiedenen Prozessen.

Wie kann man Energie in einem luftgekühlten System zurückgewinnen?

Die Energierückgewinnung aus Druckluftanlagen führt nicht immer zu Wärme, wenn sie benötigt wird, und oft nicht in ausreichender Menge. Die Menge der rückgewonnenen Energie variiert im Laufe der Zeit, wenn die Verdichterlast variabel ist. Damit eine Rückgewinnung möglich ist, ist ein entsprechend relativ stabiler Wärmeenergiebedarf erforderlich. Die rückgewonnene Abwärmeenergie wird am besten genutzt, um die dem System zugeführte Energie zu ergänzen. Auf diese Weise wird beim Einsatz des Kompressors immer die verfügbare Energie genutzt. Optionen für luftgekühlte Kompressoren, die bei relativ niedriger Temperatur einen hohen Heißluftstrom erzeugen, sind die direkte Beheizung des Gebäudes oder der Wärmetausch mit einem Vorwärmakku. Die erwärmte Kühlluft wird dann über einen Ventilator verteilt.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Luftmeister GmbH.

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