Prozesswärme Prozesskälte
Prozesswärme Prozesskälte
Prozesswärme Prozesskälte
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<strong>Prozesswärme</strong><br />
<strong>Prozesskälte</strong><br />
<strong>Prozesswärme</strong><br />
<strong>Prozesswärme</strong> wird in unterschiedlicher Form auf unterschiedlichen<br />
Temperaturniveaus zur Verfügung gestellt.<br />
Als Energiemedium finden Warmwasser/Heißwasser,<br />
Dampf, elektrische Energie, Heißluft und Verbrennungsgasse<br />
Verwendung.<br />
Einsatzbereiche sind beispielsweise:<br />
Warmwasser/Heißwasser: Waschen, Reinigen,<br />
Färben, Kochen<br />
Dampf: Sterilisieren, Dämpfen, Färben, Destillieren, etc.<br />
elektrische Energie: Sintern, Schmelzen, etc.<br />
Heißluft/Rauchgas: Trocknen, Einbrennen,<br />
Schmelzen, etc.<br />
In Produktionsbetrieben macht die <strong>Prozesswärme</strong> einen<br />
beachtlichen Anteil am betrieblichen Gesamtenergieeinsatz<br />
aus. Eine Reihe von Optimierungsmaßnahmen<br />
kann zur Energie- und Kostenreduktion beitragen.<br />
Energiespartipps <strong>Prozesswärme</strong><br />
auf hohe Maschinenauslastung achten<br />
bei Nichtgebrauch der Anlage bzw. von Anlagenteilen<br />
Abschaltung prüfen<br />
optimales Medium und Temperaturniveau wählen:<br />
Elektrische Energie ist höherwertig (und auch teurer)<br />
als Dampf, Dampf ist höherwertig als Warmwasser.<br />
Es sollte daher für den jeweiligen Prozessschritt<br />
in Abhängigkeit der Anforderungen (Temperaturniveau,<br />
Regelbarkeit, Schnelligkeit, etc.) ein möglichst<br />
niederwertiges Versorgungsmedium gewählt werden.<br />
Ökologisch und ökonomisch ist es daher nicht sinnvoll,<br />
z.B. elektrische Energie für Niedertemperaturanwendungen<br />
(Badheizungen, Warmlufterzeugung etc.) zu<br />
verwenden. Der hochwertige Energieträger Strom soll<br />
nun dort eingesetzt werden, wo niederwertige Energieträger<br />
nicht ausreichen.<br />
Daraus ergeben sich folgende Konsequenzen:<br />
– Bei Neubeschaffungen sollte darauf geachtet<br />
werden, die für den jeweiligen Einsatzbereich<br />
geeigneten Energiemedien auszuwählen.<br />
– Ökologisch und ökonomisch sinnvoll ist i.d.R. die<br />
Verwendung von Warmwasser, das nicht elektrisch<br />
erwärmt wurde (z.B. Abwärme, Solaranlage,<br />
Biomasseheizung).<br />
Verluste minimieren:<br />
– Wärmedämmung der Anlagenteile<br />
– Geräte mit hohem Wirkungsgrad verwenden<br />
– richtige Dimensionierung der Anlagen<br />
– dezentrale Versorgungen schaffen<br />
erneuerbare Energieträger einsetzen:<br />
– Biomasse: moderne Holzheizungen bieten hohen<br />
Komfort durch weitgehende Automatisierung,<br />
verschiedene Technologien in unterschiedlichen<br />
Leistungsbereichen ermöglichen auch den Einsatz von<br />
Biomasse in Ihrem Unternehmen (siehe Kapitel<br />
“Heizen mit Biomasse“)<br />
– Solarenergie: thermische Solaranlagen werden<br />
vorwiegend zur Brauchwassererwärmung, für<br />
<strong>Prozesswärme</strong> und zur teilsolaren Raumheizung<br />
eingesetzt. Ideal ist der Einsatz vor allem bei ganz -<br />
jährigem Wärmebedarf (siehe Kapitel “Solarthermie“).<br />
Abwärme nutzen: siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“<br />
Energiebuchhaltung: regelmäßige Überprüfung und<br />
Kontrolle der Verbräuche, siehe Kapitel “Energiemanagement“<br />
<strong>Prozesswärme</strong>/<strong>Prozesskälte</strong> (1)<br />
27
<strong>Prozesswärme</strong>/<strong>Prozesskälte</strong><br />
28<br />
Solare <strong>Prozesswärme</strong><br />
Unter “solarer <strong>Prozesswärme</strong>“ versteht man die Nutzung<br />
thermischer Sonnenenergie in Gewerbe- und Industriebetrieben<br />
zur Erzeugung von Warmwasser für <strong>Prozesswärme</strong>.<br />
Solare <strong>Prozesswärme</strong> eignet sich vor allem für Betriebe,<br />
die insbesondere in der warmen Jahreszeit <strong>Prozesswärme</strong><br />
auf einem niedrigen Temperaturniveau – jedenfalls unter<br />
100°C, besser unter 50°C – benötigen. Mit Solarenergie<br />
wird dabei die für verschiedene Prozesse (wie z.B.<br />
Waschen & Reinigen, Beheizung von Bädern & Kesseln,<br />
Trocknung, Vorerwärmung) benötigte Wärme erzeugt.<br />
Rund 30 % des industriellen Wärmebedarfs in Europa<br />
liegen auf einem Temperaturniveau von unter 100°C.<br />
Der O.Ö. Energiesparverband hat eine einfache Checkliste<br />
erstellt, mit deren Hilfe ein Unternehmen einfach<br />
feststellen kann, ob der Einsatz von solarer <strong>Prozesswärme</strong><br />
im konkreten Fall grundsätzlich eine sinnvolle Möglichkeit<br />
darstellen könnte. Wenn folgende Fragen mit “Ja“<br />
beantwortet werden können, kann solare <strong>Prozesswärme</strong> in<br />
Ihrem Betrieb grundsätzlich in Betracht gezogen werden:<br />
Gibt es einen <strong>Prozesswärme</strong>bedarf mit einem<br />
Temperaturniveau von unter 100°?<br />
Stehen Dach-oder sonstige Flächen für die Montage<br />
einer thermischen Solaranlage zur Verfügung?<br />
Ist diese Fläche nach Süden/Südosten/Südwesten<br />
orientiert bzw. ein Flachdach?<br />
Benötigen Sie während der Sommermonate fossile<br />
Energieträger für <strong>Prozesswärme</strong>?<br />
Falls Sie zumindest eine der Fragen mit “Nein“ beantworten<br />
müssen, wird die Umsetzung solarer <strong>Prozesswärme</strong><br />
in dem Unternehmen wahrscheinlich nur schwer möglich<br />
sein – gerne steht der O.Ö. Energiesparverband zur<br />
Absicherung der Ergebnisse zur Verfügung.<br />
Weiters gibt es in der Checkliste auch eine Reihe von weiteren<br />
Fragen, die überwiegend mit “Ja“ beantwortet werden<br />
sollten, um gute Voraussetzungen für solare <strong>Prozesswärme</strong><br />
zu haben. Details: www.solar-process-heat.eu<br />
<strong>Prozesskälte</strong><br />
<strong>Prozesskälte</strong> wird in verschiedensten Bereichen benötigt:<br />
sie kühlt Waren in Lagerhäusern, Lebensmittel in<br />
Geschäftsräumen, Maschinen und Anlagen, etc. Die<br />
Kälteversorgung kann auf Basis von Wasser, Luft oder<br />
mit erzeugter Kälte aus einer Kälteanlage erfolgen. Bei<br />
der Kälteanlage existieren im Wesentlichen die beiden<br />
Hauptverfahren: der Kompressionskälteprozess und der<br />
Absorptionskälteprozess.<br />
Energiespartipps <strong>Prozesskälte</strong><br />
Vermeidung unnötiger innerer Wärmelasten<br />
(Beleuchtung, Türrahmenheizung, Abtauen, etc.)<br />
Vermeidung unnötiger äußerer Wärmelasten:<br />
Vermeidung sommerlicher Überhitzung durch:<br />
– Wärmedämmung<br />
– Sonnenschutz<br />
– Kaltluftvorhänge, Türdichtungen, Abdeckungen für<br />
offene Kühlungen<br />
– Minimierung der Öffnungszeiten von Kühlräumen<br />
– Trennung in Heißzone und Kaltzone<br />
Kühltemperatur nicht tiefer wählen als unbedingt notwendig<br />
regelmäßige Wartung der Kälteanlagen<br />
regelmäßige Reinigung der Wärmetauschflächen<br />
(Kondensator und Verdampfer)<br />
Wärmedämmung der kälteführenden Anlagenteile und<br />
Rohrleitungen<br />
unterstützte Wärmeabfuhr der Kälteanlagen unterstützen<br />
durch möglichst kalte Luft, schattige<br />
Aufstellung des Kondensators, Wasserkühlung etc.<br />
Anpassung der Abtauung an die Erfordernisse (Wochenende,<br />
Raumfeuchte, Jahreszeit, Duschsatz, etc.)<br />
richtige Dimensionierung der Kälteanlage, Verbundanlagen<br />
Einzelanlagen vorziehen, Verwendung drehzahlgeregelter<br />
Kompressoren, etc.<br />
Nutzung der Abwärme der Kälteanlage,<br />
siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“<br />
richtige Beladung der Kühlmöbel<br />
solare Kühlung überlegen<br />
Kühlen mit Biomasse<br />
Es gibt auch bereits Anlagen, die Biomasse nicht nur zum Heizen sondern auch zum Kühlen einsetzen. So kann<br />
mittels einer Absorptionskältemaschine Kälte erzeugt werden. Insgesamt ist der Einsatz von Biomasse zum Kühlen<br />
vor allem dann interessant, wenn Biomasse gleichzeitig zum Heizen eingesetzt wird. Aus ökologischer Sicht punktet<br />
Biomasse vor allem durch die CO 2 Einsparung.<br />
Solare Kühlung<br />
Ein neues Anwendungsgebiet der Solarthermie, das in den kommenden Jahren vor allem für Nicht-Wohngebäude zunehmend<br />
an Bedeutung gewinnen wird, ist die solare Kühlung. Dabei wird die gewonnene Energie der Solaranlage mit<br />
einer thermischen Kältemaschine in Kälteenergie umgewandelt. Die Solaranlage hat in vielen Fällen eine Dreifachfunktion:<br />
Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Kühlung. Im Amtsgebäude der Bezirkshauptmannschaft<br />
Rohrbach wurde eine der ersten solaren Kühlanlagen installiert: Die 124 m² große Solaranlage, 2 x 4.000 l Pufferspeicher<br />
und eine 30 kW Absorptionskältemaschine sorgen im Sommer für die Kühlung des Gebäudes. Auch<br />
Hersteller von Sonnenkollektoren haben in ihren Firmengebäuden schon mehrfach solare Kühlanlagen installiert.
Kühlmöbel<br />
Kühlmöbel sind häufig die größten Stromverbraucher in<br />
Lebensmittelgeschäften, sie machen bis zu 70 Prozent<br />
des Energieverbrauchs aus. Es gibt verschieden Möglichkeiten<br />
die Energieeffizienz zu erhöhen:<br />
Einsatz von Kühlmöbel mit Glastüren:<br />
Die Glastüren an den Kühlmöbeln verhindern das Entweichen<br />
der kalten Luft, damit kann zwischen 20 und<br />
50 Prozent Energie eingespart werden. Ein angenehmer<br />
Nebeneffekt ist, dass dank der Türen in der Frischezone<br />
wärmere Temperaturen herrschen.<br />
LED-Beleuchtung:<br />
Nutzen Sie, wenn möglich, energieeffiziente LED-Technologie<br />
für die Beleuchtung von Kühlmöbel. Dies bringt<br />
folgende Vorteile:<br />
– bei sinkenden Temperaturen nimmt die Effizienz von<br />
LED-Beleuchtung (im Unterschied zu Leuchtstoffröhren)<br />
zu<br />
– lange Lebensdauer<br />
– LED-Beleuchtung hat keinen IR-/UV-Strahlungsanteil<br />
und beleuchtet damit Waren optimal (keine Austrocknung,<br />
vorzeitige Alterung der Waren, etc.)<br />
Regelung: Tiefkühlmöbel mit drehzahlgeregelten<br />
Kompressoren verwenden<br />
Nachtrollos für Kühlregale einsetzen<br />
“Effizienz-Pickerl“ für Kühlmöbel:<br />
Es gibt ein Energieeffizienzlabel für Kühlmöbel. Supermarktbetreiber<br />
und Einzelhändler mit Fleisch-, Milch-,<br />
Käse- oder Fischtheken, aber auch technische Ladenausstatter<br />
erhalten damit ein Orientierungsinstrument.<br />
Die Angebote der Hersteller lassen sich jetzt besser<br />
und schneller vergleichen, denn der Energieeffizienzgrad<br />
geprüfter Kühlmöbel lässt sich anhand einer Skala von<br />
A bis G einfach ablesen. Details: Eurovent Certification<br />
Company (ECC, www.eurovent-certification.com).<br />
Lichtstrom (%)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
–40 –20 0 +20 +40<br />
Umgebungstemperatur (°C)<br />
Klimaklassen-Kennzeichnung:<br />
Die Geräte verfügen auch über eine Klimaklassen-Kennzeichnung.<br />
Je nach Umgebungstemperatur sollten Geräte<br />
mit Klimaklasse N oder SN gewählt werden. Steht das<br />
Gerät in einem Raum mit weniger als 16°C Umgebungstemperatur,<br />
so empfiehlt sich die Anschaffung eines Gerätes<br />
der Klimaklasse SN. Bei Temperaturen darüber sollte<br />
man sich für ein Gerät der Klimaklasse N entscheiden.<br />
Was Sie sofort tun können….<br />
LED<br />
Leuchtstofflampe<br />
T26 36W<br />
Kühlkette nicht unterbrechen:<br />
Lassen Sie Waren für den Verkaufsraum niemals auch nur<br />
kurze Zeit herumstehen, bevor sie ins Kühlmöbel geräumt<br />
werden. Das kostet doppelt – Energie und Geld:<br />
1. Die Warenqualität verschlechtert sich.<br />
2. Die aufgenommene Wärme muss der Ware mit viel<br />
Energieaufwand durch die Kühlgeräte wieder entzogen<br />
werden (Kühlmöbel sind nur auf das Halten der Temperaturen<br />
ausgelegt).<br />
<strong>Prozesswärme</strong>/<strong>Prozesskälte</strong> (2)<br />
29
<strong>Prozesswärme</strong>/<strong>Prozesskälte</strong><br />
30<br />
Kühlmöbel richtig beladen:<br />
Beachten Sie die Stapelmarken: falsche Beladung unterbricht<br />
den Kaltluftschleier, die kalte Luft fällt vermehrt<br />
aus dem Gerät und warme Luft dringt in den Kühlraum<br />
ein. Dadurch bildet sich am Verdampfer verstärkt Eis.<br />
Das Abtauen verbraucht viel Energie und die Qualität der<br />
Lebensmittel leidet.<br />
Achten Sie darauf, dass die Ansaugöffnungen für Kühlluft<br />
nicht zugestellt werden oder durch Etiketten verlegt<br />
werden.<br />
Kühlmöbel richtig aufstellen:<br />
Stellen Sie mobile Aktionstruhen in kühlen Raumbereichen<br />
ohne direkte Sonneneinstrahlung auf. Vermeiden Sie Orte<br />
mit Zugluft und nahe bei Lüftungsauslässen.<br />
Außerhalb der Verkaufszeiten:<br />
Achten Sie darauf, dass vorhandene Nachtabdeckungen<br />
und Rollos benutzt werden oder rüsten Sie diese nach.<br />
Bestimmen Sie dazu eine verantwortliche Person und<br />
motivieren Sie diese. Ein Aufkleber an geeigneter Stelle<br />
kann hilfreich sein. Einsparungen zwischen 15 und 20 %<br />
sind durchaus erreichbar.<br />
Schalten Sie die Beleuchtung der Kühlmöbel außerhalb<br />
der Verkaufszeiten aus.<br />
Kühlräume:<br />
Kühlraumtüren immer nur kurzzeitig öffnen, Beleuchtung<br />
sofort ausschalten.<br />
Reinigung und Wartung von Kühlmöbeln und<br />
Kälteanlagen:<br />
Reinigen Sie wichtige Anlagenteile wie Verflüssiger und<br />
Verdampfer von Kühlräumen regelmäßig. Durch Verunreinigungen<br />
steigt die Verflüssiger-Temperatur an, während die<br />
Verdampfer-Temperatur sinkt. Beides verschlechtert den<br />
Wirkungsgrad der Geräte kontinuierlich bis hin zu einer<br />
Störung Ihrer Kälteerzeugung. Diese Servicekosten sind<br />
vermeidbar.<br />
Reinigen Sie auch die Tauwasserrinnen. Verstopfungen<br />
führen zu verstärkter Eisbildung und verschlechtern den<br />
Wirkungsgrad ebenfalls.<br />
Lassen Sie Ihre Kälteanlagen ein bis zweimal jährlich<br />
teilwarten oder zumindest überprüfen, dies verlängert die<br />
Lebensdauer Ihrer Kälteanlagen.<br />
Abtauen von Verdampfern zeitversetzt durchführen:<br />
Wenn die Steuerung der Abtauintervalle noch über<br />
Schaltuhren erfolgt, achten Sie darauf, dass die Abtauvorgänge<br />
nicht gleichzeitig eingeleitet werden, um Stromspitzen<br />
zu vermeiden. Notieren Sie sich zur Kontrolle auf einer<br />
Übersicht die Abtauzeiten.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
richtige Energieträger und Temperaturniveau<br />
für den jeweiligen Einsatzbereich<br />
wählen<br />
nichtbenötigte Anlagen(-teile) abschalten<br />
keine Überdimensionierung der Anlagen<br />
Verluste minimieren<br />
Abwärmenutzung prüfen<br />
Vermeidung unnötiger innerer und<br />
äußerer Wärmelasten<br />
regelmäßige Reinigung und Wartung<br />
der Anlagen<br />
beim Neukauf auf Effizienz-Pickerl achten<br />
Nutzung der Solarenergie zur solaren<br />
Kühlung und solaren <strong>Prozesswärme</strong><br />
auf Energieeffizienz bei Kühlmöbel<br />
achten (richtige Beladung, Aufstellort,<br />
Kühlkette nicht unterbrechen….)