Kostengünstige Drucklufterzeugung dank effizienter Wärmerückgewinnung

AERZEN bietet passgenaue Lösungen für eine optimale Nutzung der Abwärme

01.07.2023

Speziell bei der Drucklufterzeugung sind Maßnahmen zur Energieeinsparung sehr sinnvoll – immerhin stellen Aufwendungen für Energie den größten Teil der Lebenszykluskosten von Gebläsen und Verdichtern dar. Durch Rückgewinnung der im Verdichtungsprozess erzeugten Wärme können Betreiber Energie sparen und ihre Wettbewerbsfähigkeit signifikant erhöhen. AERZEN 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 des Motors, Schalldämpfers und Kompressors. Früher blieb sie oft ungenutzt. Doch angesichts des wachsenden Interesses an ökologischer Nachhaltigkeit und betriebswirtschaftlichem Kostenbewusstsein blicken Anlagenbetreiber mit zunehmender Aufmerksamkeit auf die Wärmerückgewinnung. Diese Entwicklung nimmt an Tempo zu – auch aufgrund attraktiver Return-on-Investment-Zeiten, die häufig unter zwei Jahren liegen. Als Hersteller hochleistungsfähiger Kompressoren kennt AERZEN die Herausforderungen genau und realisiert innovative Lösungen, die die bei der Verdichtung von Gasen entstehende thermische Energie möglichst effektiv nutzen.

Energiesparende Prozesslufterzeugung

Grundsätzlich gibt es beim Betreiben von Gebläsen, Drehkolben- und 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 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. Daraus erwachsen in der Umsetzung eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Typisch sind die Unterstützung von Heizungssystemen, die Warmwasserbereitung für Duschen und Waschräume sowie die Erwärmung von Nutzwasser im industriellen Umfeld. In der Abwassertechnik dient die Wärme auch dazu, die Klärschlammtrocknung zu unterstützen. Zu beachten ist bei der Planung solcher Systeme, dass der Wärmetauscher auf die benötigte Wärmemenge bzw. Temperatur der Wärmesenke ausgelegt wird und die Druckverluste des Wärmetauschers möglichst gering gehalten werden.

Maßgeschneiderte Systeme zur Wärmerückgewinnung

Basis für die optimale Abwärmenutzung ist die Ermittlung der verfügbaren Wärmemenge. Diese hängt von der nutzbaren Temperaturdifferenz, dem Massen-, bzw. Volumenstrom, der zeitlichen Verfügbarkeit sowie der spezifischen Wärmekapazität des Wärmeträgermediums ab. AERZEN stimmt seine smarten 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.

Minimale Investitionskosten, maximale Ressourceneffizienz

Die Investitionskosten für ein Wärmerückgewinnungssystem sind verhältnismäßig gering und durch die Energieeinsparung schnell wieder ausgeglichen. Vor allem Druckluftanlagen mit hohen Laufzeiten profitieren. Erreicht die Anlage eine hohe Auslastung, lohnt es sich übrigens auch bereits bei geringen Abwärmemengen. Ältere Druckluftanlagen können ohne großen Aufwand energetisch optimiert und nachgerüstet werden.