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Abgaswärmerückgewinnung


Wir bauen, liefern und montieren Anlagen zur Rückgewinnung von Energie in Form von Wärme aus Abgasen.

Mit solchen Anlagen ist es möglich, den Wärmeinhalt von diversen Industrieabgasen zu nutzen, in weitem Bereich unabhängig von Temperatur und Verschmutzung. Schadenergie wird umgewandelt in Wärmeträger wie Thermoöl, Heißluft, Heißwasser oder Dampf.


Anlagenbeschreibung

Wärmerückgewinnung aus Rauchgasen nach einem Stoßofen (Stahlwerk)

1. Einführung

Wärmetauscher und thermische Apparate werden in allen Industriebereichen eingesetzt – vom Büro bis zum Kraftwerk – und verdienen aufgrund steigender Energiekosten bei der wirtschaftlichen Wärmeverwertung besondere Beachtung.

Im Wärmetauscher wird Wärme durch Konvektion, Leitung und Strahlung zwischen Massenströmen übertragen. Im Speicher-Wärmetauscher (Regenerator) wird im Gegensatz zum Trennwand-Wärmetauscher (Rekuperator) übertragene Wärme zusätzlich durch Umschaltzeiten bei feststehender Speichermasse oder durch ihre Wärmekapazität bei bewegter Speichermasse beeinflusst.

Wärmeaustauscher sind Einrichtungen, wo wärmere Stoffe einen Teil ihrer Wärme abgeben, die von kälteren Stoffen aufgenommen wird. Die am Wärmeaustausch beteiligten Massenströme berühren sich nicht.

Trennwand-Wärmeaustauscher (Rekuperator):

Die strömenden Stoffe werden in räumlich getrennten Bahnen geführt; dabei wird die Wärme durch Trennwände übertragen.

Speicher-Wärmeaustauscher (Regenerator):

Der wärmere Stoff gibt die Wärme an eine Speichermasse ab; von dieser wird später der kältere Stoff erwärmt. Die Wärme wird also zeitlich getrennt und mittelbar übertragen. Dabei kann die Speichermasse feststehen und die Stoffströme werden abwechselnd durch sie hindurchgeleitet oder die Stoffströme werden in getrennten Bahnen geführt und die Speichermasse bewegt.

Stromführung:

Die Stromführung bezeichnet den gegenseitigen Lauf der Massenströme im Wärmeaustauscher; man unterscheidet die Hauptstromarten Gleichstrom, Kreuzstrom und Gegenstrom. Durch Kombination oder Kopplungen können Zwischenformen auftreten (z. B. Kreuzgegenstrom).

Wärmeaustausch:

Die Wärmeleistung Q lässt sich im allgemeinen vereinfachend darstellen durch das Produkt aus Wärmedurchgangskoeffizient k, dazugehörige Wärmeaustauschfläche A und einem wirksamen Temperaturabstand △tm als

Q = k * A * △tm

Die Wärmeaustauscherfläche A ist die von einem der Massenströme berührte Oberfläche. Der Wärmedurchgangskoeffizient k gibt die in der Zeiteinheit übertragene Wärme eines Quadratmeters dieser Wärmeaustauschfläche je Grad wirksamen Temperaturabstandes zwischen beiden Massenströmen an. Der wirksame Temperaturabstand △tm ist von der Anordnung der Wärmeaustauschflächen und der Zuordnung der Massenströme (Stromart) abhängig.