O+P Fluidtechnik 9/2023

PNEUMATIK
REGENERATIVE ENERGIEN
DRUCKLUFTERZEUGUNG:
WÄRMERÜCKGEWINNUNG WIRD ATTRAKTIVER
Druckluft zählt zu den teuersten
Energieformen und gilt als heimlicher
Kostenfresser. Ein Großteil der
eingesetzten Energie geht als
Abwärme verloren. Dabei können
Unternehmen gerade durch die
Nutzung von Abwärme viel Energie
und Kosten sparen. Aerzen bietet
hierfür passgenaue Lösungen mit
Rohrbündelwärmetauschern. Sie lassen
sich einfach integrieren und eignen sich
damit auch zum Nachrüsten.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Gerade bei der Drucklufterzeugung sind Maßnahmen zur
Energieeinsparung besonders sinnvoll – schließlich
machen die Energiekosten den größten Teil der Lebenszykluskosten
von Gebläsen und Verdichtern aus. Durch
Rückgewinnung der im Verdichtungsprozess erzeugten Wärme
können Betreiber Energie sparen und ihre Wettbewerbsfähigkeit
deutlich steigern. Die Aerzener Maschinenfabrik GmbH weiß,
worauf es ankommt, und realisiert effiziente Wärmerückgewinnungssysteme,
die sich innerhalb kürzester Zeit amortisieren.
Aufgrund der Thermodynamik ist die Drucklufterzeugung automatisch
mit einer großen Menge an Wärmeenergie verbunden.
Sie entsteht sowohl im erzeugten Luftstrom als auch unter der
Schallhaube durch die Abwärme von Motor, Schalldämpfer und
Kompressor. Früher blieb sie oft ungenutzt. Um ökologisch nachhaltig
zu handeln und Betriebskosten zu optimieren, wächst das
Interesse an Wärmerückgewinnung. Diese Entwicklung nimmt
an Tempo zu, da sich die Investitionen häufig bereits nach zwei
Jahren rechnen. Als Hersteller leistungsfähiger Kompressoren
kennt Aerzen die Herausforderungen genau und realisiert innovative
Lösungen, um die thermische Energie möglichst effektiv
zu nutzen, die bei der Verdichtung von Gasen entsteht.
GROSSES ABWÄRMEPOTENZIAL IN
DRUCKSEITIGEM GASSTROM NUTZEN
Grundsätzlich gibt es beim Betreiben von Gebläsen, Drehkolbenund
Schraubenverdichtern oder Turbogebläsen zwei Möglichkeiten
der Wärmerückgewinnung: Die thermische Energie aus der
reinen Abluft lässt sich am effektivsten für die direkte Raumbeheizung
angrenzender Büroflächen oder Produktionsbereiche
verwenden. Das größte Abwärmepotenzial schlummert jedoch
Sebastian Meißler, Marketing, Aerzener Maschinenfabrik GmbH
im druckseitigen Gasstrom selbst. Bis zu 85 % der elektrischen
Energie sind dort in Form von Wärme gebunden. Hier eröffnet
sich mit dem Einsatz von Rohrbündelwärmetauschern eine Energiequelle
mit deutlich höheren Temperaturen – mit einer Vielzahl
an Einsatzmöglichkeiten. Typisch sind die Unterstützung von
Heizungssystemen, die Warmwasserbereitung sowie die Erwärmung
von Nutzwasser in der Industrie. Bei der Planung solcher
Systeme ist zu beachten, dass der Wärmetauscher auf die benötigte
Wärmemenge bzw. Temperatur der Wärmesenke ausgelegt
wird und die Druckverluste des Wärmetauschers möglichst gering
gehalten werden.
Um die Abwärme optimal nutzen zu können, muss die verfügbare
Wärmemenge ermittelt werden. Diese hängt von der nutzbaren
Temperaturdifferenz, dem Massen- bzw. Volumenstrom,
der zeitlichen Verfügbarkeit sowie der spezifischen Wärmekapazität
des Wärmeträgermediums ab. Aerzen stimmt seine Wärmerückgewinnungslösungen
daher passgenau auf die kundenindividuelle
Applikation ab. So kann die für die Drucklufterzeugung
aufgewandte elektrische Energie zu einem großen Teil zurückgewonnen
und der Gesamtwirkungsgrad der Drucklufterzeugung
erhöht werden.
GERINGE INVESTITION, GROSSER NUTZEN
Die Investitionskosten für ein Wärmerückgewinnungssystem
sind relativ gering und amortisieren sich durch die Energieeinsparung
schnell. Vor allem Druckluftanlagen mit langen Laufzeiten
profitieren davon. Bei hoher Anlagenauslastung lohnt
sich die Maßnahme bereits bei geringen Abwärmemengen.
Auch ältere Druckluftanlagen können ohne großen Aufwand
energetisch optimiert und nachgerüstet werden.
Bild: Aerzen
www.aerzen.com
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