MY FACTORY 04/2023

DRUCKLUFTTECHNIK

DRUCKLUFTTECHNIK WÄRMERÜCKGEWINNUNG IN DRUCKLUFTANLAGEN SCHONT GELDBEUTEL UND UMWELT Kompressoren und die damit erzeugte Druckluft finden in der Industrie in vielerlei Anwendungen ihren Einsatz. Häufig vergessen wird allerdings, dass sich auch die Abwärme der Kompressoren nutzen lässt. Das Zauberwort heißt Wärmerückgewinnung. Bis zu 96 Prozent der Kompressor-Antriebsenergie stehen zur weiteren Nutzung bereit. Das spart Energie und Kosten und senkt den CO 2 -Fußabdruck. Die kompletten 100 Prozent der einem Kompressor zugeführten Antriebsenergie werden in Wärme umgewandelt. Für eine möglichst umfassende Rückgewinnung und weitere Nutzung dieser Energie sind luft- und fluidgekühlte Schraubenkompressoren hervorragend geeignet. Bei ihnen befindet sich ca. 76 Prozent der eingesetzten Energie als Wärme im Kühlfluid und wird diesem im Fluidnachkühler entzogen. Weitere 15 Prozent dieser Energie können als Wärme über den Druckluftnachkühler zurückgewonnen werden. Bis zu fünf Prozent gibt der Elektromotor an Wärme ab. Vollgekapselte Schraubenkompressoren ermöglichen es sogar, selbst diesen Energieanteil mit gezielter Kühlung zurückzugewinnen. Damit stehen bis zu 96 Prozent der ursprünglich zugeführten Antriebsenergie zur Zweitnutzung bereit. Nur ca. zwei Prozent gehen durch Wärmestrahlung verloren und weitere ca. zwei Prozent verbleiben als Wärme in der Druckluft. KOMPRESSORENABWÄRME VIELFÄLTIG NUTZBAR Natürlich kann diese Wärme einfach abgeleitet werden. Allerdings gibt es gute Möglichkeiten zur Verwendung dieser ohnehin vorhandenen Energiequelle. Am einfachsten und effizientesten ist es, die vom Kompressor erwärmte Kühlluft direkt zu nutzen, zum Beispiel als Heizluft für angrenzende Räume. Dabei leitet ein Luftkanalsystem die Warmluft aus der Druckluftstation in benachbarte Lager oder Werkstätten, anstatt sie nach draußen abzuführen. Besteht kein Heizluftbedarf, wird die erwärmte Abluft durch einfaches Umstellen einer Schwenkklappe oder Jalousie ins Freie geleitet. Eine thermostatisch geregelte Jalousiesteuerung erlaubt es, die Warmluft so genau zu dosieren, dass konstante Temperaturen erreicht werden. Neben der Voll- oder Zusatzheizung für Betriebsräume lässt sich die warme Abluft des 38 MY FACTORY 2023/04 www.myfactory-magazin.de

DRUCKLUFTTECHNIK 01 01 Druckluftstation mit Luftkanälen zur Wärmerückgewinnung; über die Kanäle wird die warme Luft in benachbarte Räume geleitet Heizzwecke verwendet werden soll, kommen Sicherheits- oder Plattenwärmetauscher zum Einsatz. So sind ohne zusätzlichen Energieaufwand etwa 70 bis 80 Prozent der installierten Kompressorleistung wärmetechnisch nutzbar. Diese Variante der Wärmerückgewinnung ist auch mit primär wassergekühlten Schraubenkompressoren möglich. Generell macht der Einsatz von Methoden zur Wärmerückgewinnung Sinn, wenn die für die Drucklufterzeugung benötigten Kompressoren eine Leistung von mindestens 7,5 Kilowatt erbringen. DRUCKLUFT- UND WÄRMEAUDIT DURCHFÜHREN Vor der Installation einer Druckluftanlage empfiehlt sich die Durchführung eines sogenannten Druckluftaudits, denn die wenigsten Betreiber kennen ihren genauen Druckluftbedarf. Bei diesem Audit, das mit Hilfe moderner Analysewerkzeuge wie zum Beispiel der sogenannten ADA/KESS (Analyse der Druckluftauslastung/Kaeser Energiespar-System-Service) schnell und problemlos durchgeführt werden kann, werden die genauen Bedarfsdaten eines Projektes exakt ermittelt. Das Web-basierte System transportiert nicht nur die Messdaten, sondern auch die Systemdaten der auditierten Station und ist in Kompressors beispielsweise auch zum Unterstützen von Trocknungsprozessen, zum Aufbau von Warmluftschleusen oder zum Vorwärmen der Brennerluft von Heizanlagen einsetzen. Oft amortisieren sich die entsprechenden Investitionen schon innerhalb eines Jahres. Natürlich lässt sich die Kompressor-Abwärme auch in vorhandene Warmwasser-Heizsysteme und Brauchwasseranlagen einspeisen. Dies ist in mehreren Stufen möglich. Je nach vorgesehener Speicherkapazität können Wasser-Temperaturen von bis zu plus 70 Grad Celsius erzeugt werden. Am kostengünstigsten geschieht dies mit einem Plattenwärmetauscher, der in den Kompressor integriert ist. Er wird an den Kühlfluid-Kreislauf des Kompressors angeschlossen und überträgt die Energie vom erwärmten Kühlfluid auf das zu erwärmende Wasser. Je nachdem, ob das Warmwasser bei sehr empfindlichen Produktions- und Reinigungsprozessen, als Dusch- und Waschwasser oder für WÄRMERÜCKGEWINNUNG ERHÖHT DIE EFFIZIENZ VON DRUCKLUFT- ANLAGEN UND ENTLASTET DIE UMWELT VON CO 2 -EMISSIONEN der Lage, innerhalb kürzester Zeit dem Betreiber einen Bericht für eine erste Information zur Verfügung zu stellen. Die Daten können dann zum Beispiel in das KESS-System übernommen werden. Damit werden Planungsschritte für den Betreiber der Druckluftstation ermittelt sowie die Investitionskosten und die möglichen Energieeinsparungen. Für den Fall einer komplett neuen Installation werden von vornherein optimale Lösungen angeboten. Unabhängige Vergleiche von verschiedenen System- www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2023/04 39