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Verfahrenstechnik 12/2015

Verfahrenstechnik 12/2015

VERFAHREN UND ANLAGEN

VERFAHREN UND ANLAGEN Hoher Wirkungsgrad Nutzung von Abwärme spart wertvolle Primärenergie Steffen Boehm Heutzutage geht in der deutschen Industrie immer noch eine große Menge an wertvoller Energie verloren, da viele Wärmequellen ungenutzt bleiben. Dabei lässt sich die Energie dieser Wärmequellen, z. B. Abwärme aus Kühlmöbeln, mittels Wärmerückgewinnung meist einfach, effizient und zugleich umweltschonend nutzen. Autor: Steffen Boehm, Leiter Geschäftseinheit Maschinen- und Anlagentechnik, Wieland Thermal Solutions, Ulm In der Lebensmittelindustrie haben Großbäckereien in letzter Zeit das Energie- und Kosteneinsparungspotenzial der Wärmerückgewinnung für sich entdeckt – denn Fakt ist: In Zeiten steigender Energiepreise haben sich die Kosten für eine Wärmerückgewinnungsanlage meist schnell amortisiert. Bei den Beispielen für die Wärmerückgewinnung in der Lebensmittelindustrie geht es auf der einen Seite um das Thema Sicherheit, da in Bäckereien beim Kontakt mit Trinkwasser und Lebensmitteln Verunreinigungen unbedingt vermieden werden müssen. Hier kommen in den Wärmetauschern Gewa-safe-Sicherheitsrohre von Wieland Thermal Solutions zum Einsatz, die eine zuverlässige Medientrennung garantieren. Auf der anderen Seite steht das Thema Effizienz- und Wirkungsgradsteigerung im Heizkreislauf in Lebensmittelmärkten im Vordergrund. Ideal geeignet sind hier Koa xial- Wärmeübertrager, die in Standard- aber auch kundenspezifischen Designs verfügbar sind. Nach Erfahrungswerten lassen sich durch ihren Einsatz aus der Abwärme der erzeugten Kälte bis zu 95 % des Heiz bedarfs decken. Sicher getrennt In Bäckereibetrieben müssen Zutaten und halbfertige Backwaren gekühlt werden, während andererseits das Trinkwasser, das zur Gärung benutzt wird, erwärmt werden muss. Durch den Einsatz von Wärmetauschern mit doppelwandigen Gewa-safe-Rohren lässt sich hierfür direkt die Abwärme des Kühlprozesses nutzen. Mittels Direktkondensation des Kältemittels aus dem Kältekreislauf wird Trinkwasser erwärmt, statt Abwärme ungenutzt an die Umwelt abzugeben. Die Gewasafe-Rohre ermöglichen einen optimalen Wärmeübergang und somit eine kompakte Bauweise der Wärmetauscher. Durch die Doppelwandigkeit schützen die Sicherheitsrohre das erwärmte Trinkwasser optimal und zuverlässig vor Verunreinigungen. Die Struktur der Rohre nutzt feine Kanäle und einen Leckspalt, um eventuelle Undichtigkeiten im Wärmetauscher rechtzeitig zu entdecken. Dadurch wird die wichtige Trennung der Wärmetauscher-Medien auch im Schadensfall sichergestellt. So kann der Kunde eine Kontamination zu 12 VERFAHRENSTECHNIK 12/2015

VERFAHREN UND ANLAGEN 01 Individuelle Lösungen garantieren eine optimale Wärmerückgewinnung, z.B. mit Koaxial-Wärmetauschern 02 Gewa-safe Sicherheitsrohre verfügen über einen Leckspalt und garantieren so eine absolut zuverlässige Medientrennung ohne zusätzlichen Kreislauf 100 % vermeiden und und gleichzeitig die Abwärme der Kühlmöbel nutzen. Leckagen lassen sich im Rahmen geplanter Wartungen beheben, ohne dass die gesamte Anlage sofort abgeschaltet werden muss. Mit Kühlung geheizt In Lebensmittelmärkten lässt sich mithilfe eines Koaxialverflüssigers die Abwärme der Verbundkühlanlage für Kühltheken und Kühlräume nutzen, um in der Heizperiode fast den kompletten Heizbedarf zu decken. Der Koaxialverflüs siger schafft die Verbindung zwischen der Kälteanlage und der Heizung. Er wird einerseits in die Kälteanlage als Zusatzverflüssiger integriert und andererseits in die Heizanlage mit eingebunden. Der eingesetzte WKC45 Koaxialverflüssiger aus Kupfer besteht aus vier speziell auf Kondensation optimierten Innenrohren und einem äußeren Mantelrohr. Dieses im eigenen wärmetechnischen Labor entwickelte und getestete Rohrbündel ist wendelförmig gewickelt und an den Enden mit T-Anschlussstücken hart verlötet. Durch Sicken im Mantelrohr werden die Innenrohre schwingungsfrei gelagert. Das primäre Medium verläuft im Gegenstrom zum sekundären Medium. Durch diese Gegenstromausführung wird ein sehr schneller Temperaturübergang bei hohem Wirkungsgrad zwischen den Flüssigkeiten erreicht. Im konkreten Fall der Lebensmittelmärkte wird das heiße Kühlmittel aus der Kälteanlage auf der einen Seite in den Koaxialverflüssiger eingeführt. Es kondensiert dann im Inneren und wird auf der anderen Seite des Verflüssigers abgekühlt in die Kälteanlage zurückgeführt. Das Wasser für die Heizan lage wird im Gegenstromprinzip in den Koaxialverflüssiger eingeführt und erwärmt sich auf dem Weg durch den Verflüssiger durch die abgegebene Wärme des Kältemittels. So wird dann die Heizanlage mit dem heißen Wasser aus dem Verflüssiger gespeist. Als Teil der Wieland-Gruppe ist Wieland Thermal Solutions ein Spezialist, wenn es um die Entwicklung von qualitativ hochwertigen wärmetechnischen Lösungen geht. Zum breiten Produktportfolio des Unter nehmensbereichs gehören Hochleistungsrohre, niedrig-, mittelhoch- und hochberippte Rohre, Sicherheitsrohre sowie Rippenrohr- und Koaxial-Wärmeübertrager. Die Werkstoffpalette reicht dabei von Kupfer und Kupferlegierungen bis hin zu verschiedensten Stählen, Aluminium und Titan, je nach den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Fotos: Fotolia, Wieland-Werke AG www.wieland-thermalsolutions.de IMPRESSUM vereinigt mit BioTec erscheint 2015 im 49. Jahrgang, ISSN 0175-5315 Redaktion Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli) Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de (verantwortlich für den redaktionellen Inhalt) Redaktion: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf), Tel.: 06131/992-336, Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro), Tel.: 06131/992-259, Dipl.-Ing. (FH) Anne Schaar (as), Tel.: 06131/992-330 Redaktionsassistenz: Eva Helmstetter, Tel.: 06131/992-371, E-Mail: e.helmstetter@vfmz.de, Gisela Kettenbach, Melanie Lerch, Monika Schäfer, Ulla Winter (Redaktionsadresse siehe Verlag) Gestaltung Doris Buchenau, Anette Fröder, Anna Schätzlein, Sonja Schirmer, Mario Wüst Chef vom Dienst Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer Anzeigen Oliver Jennen, Tel. 06131/992-262, E-Mail: o.jennen@vfmz.de Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung Tel. 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de Anzeigenpreisliste Nr. 49: gültig ab 1. Oktober 2015 www.vereinigte-fachverlage.info Leserservice vertriebsunion meynen GmbH & Co. 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