Prozesswärme Prozesskälte

Prozesswärme
Prozesskälte
Prozesswärme
Prozesswärme wird in unterschiedlicher Form auf unterschiedlichen
Temperaturniveaus zur Verfügung gestellt.
Als Energiemedium finden Warmwasser/Heißwasser,
Dampf, elektrische Energie, Heißluft und Verbrennungsgasse
Verwendung.
Einsatzbereiche sind beispielsweise:
Warmwasser/Heißwasser: Waschen, Reinigen,
Färben, Kochen
Dampf: Sterilisieren, Dämpfen, Färben, Destillieren, etc.
elektrische Energie: Sintern, Schmelzen, etc.
Heißluft/Rauchgas: Trocknen, Einbrennen,
Schmelzen, etc.
In Produktionsbetrieben macht die Prozesswärme einen
beachtlichen Anteil am betrieblichen Gesamtenergieeinsatz
aus. Eine Reihe von Optimierungsmaßnahmen
kann zur Energie- und Kostenreduktion beitragen.
Energiespartipps Prozesswärme
auf hohe Maschinenauslastung achten
bei Nichtgebrauch der Anlage bzw. von Anlagenteilen
Abschaltung prüfen
optimales Medium und Temperaturniveau wählen:
Elektrische Energie ist höherwertig (und auch teurer)
als Dampf, Dampf ist höherwertig als Warmwasser.
Es sollte daher für den jeweiligen Prozessschritt
in Abhängigkeit der Anforderungen (Temperaturniveau,
Regelbarkeit, Schnelligkeit, etc.) ein möglichst
niederwertiges Versorgungsmedium gewählt werden.
Ökologisch und ökonomisch ist es daher nicht sinnvoll,
z.B. elektrische Energie für Niedertemperaturanwendungen
(Badheizungen, Warmlufterzeugung etc.) zu
verwenden. Der hochwertige Energieträger Strom soll
nun dort eingesetzt werden, wo niederwertige Energieträger
nicht ausreichen.
Daraus ergeben sich folgende Konsequenzen:
– Bei Neubeschaffungen sollte darauf geachtet
werden, die für den jeweiligen Einsatzbereich
geeigneten Energiemedien auszuwählen.
– Ökologisch und ökonomisch sinnvoll ist i.d.R. die
Verwendung von Warmwasser, das nicht elektrisch
erwärmt wurde (z.B. Abwärme, Solaranlage,
Biomasseheizung).
Verluste minimieren:
– Wärmedämmung der Anlagenteile
– Geräte mit hohem Wirkungsgrad verwenden
– richtige Dimensionierung der Anlagen
– dezentrale Versorgungen schaffen
erneuerbare Energieträger einsetzen:
– Biomasse: moderne Holzheizungen bieten hohen
Komfort durch weitgehende Automatisierung,
verschiedene Technologien in unterschiedlichen
Leistungsbereichen ermöglichen auch den Einsatz von
Biomasse in Ihrem Unternehmen (siehe Kapitel
“Heizen mit Biomasse“)
– Solarenergie: thermische Solaranlagen werden
vorwiegend zur Brauchwassererwärmung, für
Prozesswärme und zur teilsolaren Raumheizung
eingesetzt. Ideal ist der Einsatz vor allem bei ganz -
jährigem Wärmebedarf (siehe Kapitel “Solarthermie“).
Abwärme nutzen: siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“
Energiebuchhaltung: regelmäßige Überprüfung und
Kontrolle der Verbräuche, siehe Kapitel “Energiemanagement“
Prozesswärme/Prozesskälte (1)
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Prozesswärme/Prozesskälte
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Solare Prozesswärme
Unter “solarer Prozesswärme“ versteht man die Nutzung
thermischer Sonnenenergie in Gewerbe- und Industriebetrieben
zur Erzeugung von Warmwasser für Prozesswärme.
Solare Prozesswärme eignet sich vor allem für Betriebe,
die insbesondere in der warmen Jahreszeit Prozesswärme
auf einem niedrigen Temperaturniveau – jedenfalls unter
100°C, besser unter 50°C – benötigen. Mit Solarenergie
wird dabei die für verschiedene Prozesse (wie z.B.
Waschen & Reinigen, Beheizung von Bädern & Kesseln,
Trocknung, Vorerwärmung) benötigte Wärme erzeugt.
Rund 30 % des industriellen Wärmebedarfs in Europa
liegen auf einem Temperaturniveau von unter 100°C.
Der O.Ö. Energiesparverband hat eine einfache Checkliste
erstellt, mit deren Hilfe ein Unternehmen einfach
feststellen kann, ob der Einsatz von solarer Prozesswärme
im konkreten Fall grundsätzlich eine sinnvolle Möglichkeit
darstellen könnte. Wenn folgende Fragen mit “Ja“
beantwortet werden können, kann solare Prozesswärme in
Ihrem Betrieb grundsätzlich in Betracht gezogen werden:
Gibt es einen Prozesswärmebedarf mit einem
Temperaturniveau von unter 100°?
Stehen Dach-oder sonstige Flächen für die Montage
einer thermischen Solaranlage zur Verfügung?
Ist diese Fläche nach Süden/Südosten/Südwesten
orientiert bzw. ein Flachdach?
Benötigen Sie während der Sommermonate fossile
Energieträger für Prozesswärme?
Falls Sie zumindest eine der Fragen mit “Nein“ beantworten
müssen, wird die Umsetzung solarer Prozesswärme
in dem Unternehmen wahrscheinlich nur schwer möglich
sein – gerne steht der O.Ö. Energiesparverband zur
Absicherung der Ergebnisse zur Verfügung.
Weiters gibt es in der Checkliste auch eine Reihe von weiteren
Fragen, die überwiegend mit “Ja“ beantwortet werden
sollten, um gute Voraussetzungen für solare Prozesswärme
zu haben. Details: www.solar-process-heat.eu
Prozesskälte
Prozesskälte wird in verschiedensten Bereichen benötigt:
sie kühlt Waren in Lagerhäusern, Lebensmittel in
Geschäftsräumen, Maschinen und Anlagen, etc. Die
Kälteversorgung kann auf Basis von Wasser, Luft oder
mit erzeugter Kälte aus einer Kälteanlage erfolgen. Bei
der Kälteanlage existieren im Wesentlichen die beiden
Hauptverfahren: der Kompressionskälteprozess und der
Absorptionskälteprozess.
Energiespartipps Prozesskälte
Vermeidung unnötiger innerer Wärmelasten
(Beleuchtung, Türrahmenheizung, Abtauen, etc.)
Vermeidung unnötiger äußerer Wärmelasten:
Vermeidung sommerlicher Überhitzung durch:
– Wärmedämmung
– Sonnenschutz
– Kaltluftvorhänge, Türdichtungen, Abdeckungen für
offene Kühlungen
– Minimierung der Öffnungszeiten von Kühlräumen
– Trennung in Heißzone und Kaltzone
Kühltemperatur nicht tiefer wählen als unbedingt notwendig
regelmäßige Wartung der Kälteanlagen
regelmäßige Reinigung der Wärmetauschflächen
(Kondensator und Verdampfer)
Wärmedämmung der kälteführenden Anlagenteile und
Rohrleitungen
unterstützte Wärmeabfuhr der Kälteanlagen unterstützen
durch möglichst kalte Luft, schattige
Aufstellung des Kondensators, Wasserkühlung etc.
Anpassung der Abtauung an die Erfordernisse (Wochenende,
Raumfeuchte, Jahreszeit, Duschsatz, etc.)
richtige Dimensionierung der Kälteanlage, Verbundanlagen
Einzelanlagen vorziehen, Verwendung drehzahlgeregelter
Kompressoren, etc.
Nutzung der Abwärme der Kälteanlage,
siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“
richtige Beladung der Kühlmöbel
solare Kühlung überlegen
Kühlen mit Biomasse
Es gibt auch bereits Anlagen, die Biomasse nicht nur zum Heizen sondern auch zum Kühlen einsetzen. So kann
mittels einer Absorptionskältemaschine Kälte erzeugt werden. Insgesamt ist der Einsatz von Biomasse zum Kühlen
vor allem dann interessant, wenn Biomasse gleichzeitig zum Heizen eingesetzt wird. Aus ökologischer Sicht punktet
Biomasse vor allem durch die CO 2 Einsparung.
Solare Kühlung
Ein neues Anwendungsgebiet der Solarthermie, das in den kommenden Jahren vor allem für Nicht-Wohngebäude zunehmend
an Bedeutung gewinnen wird, ist die solare Kühlung. Dabei wird die gewonnene Energie der Solaranlage mit
einer thermischen Kältemaschine in Kälteenergie umgewandelt. Die Solaranlage hat in vielen Fällen eine Dreifachfunktion:
Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Kühlung. Im Amtsgebäude der Bezirkshauptmannschaft
Rohrbach wurde eine der ersten solaren Kühlanlagen installiert: Die 124 m² große Solaranlage, 2 x 4.000 l Pufferspeicher
und eine 30 kW Absorptionskältemaschine sorgen im Sommer für die Kühlung des Gebäudes. Auch
Hersteller von Sonnenkollektoren haben in ihren Firmengebäuden schon mehrfach solare Kühlanlagen installiert.

Kühlmöbel
Kühlmöbel sind häufig die größten Stromverbraucher in
Lebensmittelgeschäften, sie machen bis zu 70 Prozent
des Energieverbrauchs aus. Es gibt verschieden Möglichkeiten
die Energieeffizienz zu erhöhen:
Einsatz von Kühlmöbel mit Glastüren:
Die Glastüren an den Kühlmöbeln verhindern das Entweichen
der kalten Luft, damit kann zwischen 20 und
50 Prozent Energie eingespart werden. Ein angenehmer
Nebeneffekt ist, dass dank der Türen in der Frischezone
wärmere Temperaturen herrschen.
LED-Beleuchtung:
Nutzen Sie, wenn möglich, energieeffiziente LED-Technologie
für die Beleuchtung von Kühlmöbel. Dies bringt
folgende Vorteile:
– bei sinkenden Temperaturen nimmt die Effizienz von
LED-Beleuchtung (im Unterschied zu Leuchtstoffröhren)
zu
– lange Lebensdauer
– LED-Beleuchtung hat keinen IR-/UV-Strahlungsanteil
und beleuchtet damit Waren optimal (keine Austrocknung,
vorzeitige Alterung der Waren, etc.)
Regelung: Tiefkühlmöbel mit drehzahlgeregelten
Kompressoren verwenden
Nachtrollos für Kühlregale einsetzen
“Effizienz-Pickerl“ für Kühlmöbel:
Es gibt ein Energieeffizienzlabel für Kühlmöbel. Supermarktbetreiber
und Einzelhändler mit Fleisch-, Milch-,
Käse- oder Fischtheken, aber auch technische Ladenausstatter
erhalten damit ein Orientierungsinstrument.
Die Angebote der Hersteller lassen sich jetzt besser
und schneller vergleichen, denn der Energieeffizienzgrad
geprüfter Kühlmöbel lässt sich anhand einer Skala von
A bis G einfach ablesen. Details: Eurovent Certification
Company (ECC, www.eurovent-certification.com).
Lichtstrom (%)
140
120
100
80
60
40
20
0
–40 –20 0 +20 +40
Umgebungstemperatur (°C)
Klimaklassen-Kennzeichnung:
Die Geräte verfügen auch über eine Klimaklassen-Kennzeichnung.
Je nach Umgebungstemperatur sollten Geräte
mit Klimaklasse N oder SN gewählt werden. Steht das
Gerät in einem Raum mit weniger als 16°C Umgebungstemperatur,
so empfiehlt sich die Anschaffung eines Gerätes
der Klimaklasse SN. Bei Temperaturen darüber sollte
man sich für ein Gerät der Klimaklasse N entscheiden.
Was Sie sofort tun können….
LED
Leuchtstofflampe
T26 36W
Kühlkette nicht unterbrechen:
Lassen Sie Waren für den Verkaufsraum niemals auch nur
kurze Zeit herumstehen, bevor sie ins Kühlmöbel geräumt
werden. Das kostet doppelt – Energie und Geld:
1. Die Warenqualität verschlechtert sich.
2. Die aufgenommene Wärme muss der Ware mit viel
Energieaufwand durch die Kühlgeräte wieder entzogen
werden (Kühlmöbel sind nur auf das Halten der Temperaturen
ausgelegt).
Prozesswärme/Prozesskälte (2)
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Prozesswärme/Prozesskälte
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Kühlmöbel richtig beladen:
Beachten Sie die Stapelmarken: falsche Beladung unterbricht
den Kaltluftschleier, die kalte Luft fällt vermehrt
aus dem Gerät und warme Luft dringt in den Kühlraum
ein. Dadurch bildet sich am Verdampfer verstärkt Eis.
Das Abtauen verbraucht viel Energie und die Qualität der
Lebensmittel leidet.
Achten Sie darauf, dass die Ansaugöffnungen für Kühlluft
nicht zugestellt werden oder durch Etiketten verlegt
werden.
Kühlmöbel richtig aufstellen:
Stellen Sie mobile Aktionstruhen in kühlen Raumbereichen
ohne direkte Sonneneinstrahlung auf. Vermeiden Sie Orte
mit Zugluft und nahe bei Lüftungsauslässen.
Außerhalb der Verkaufszeiten:
Achten Sie darauf, dass vorhandene Nachtabdeckungen
und Rollos benutzt werden oder rüsten Sie diese nach.
Bestimmen Sie dazu eine verantwortliche Person und
motivieren Sie diese. Ein Aufkleber an geeigneter Stelle
kann hilfreich sein. Einsparungen zwischen 15 und 20 %
sind durchaus erreichbar.
Schalten Sie die Beleuchtung der Kühlmöbel außerhalb
der Verkaufszeiten aus.
Kühlräume:
Kühlraumtüren immer nur kurzzeitig öffnen, Beleuchtung
sofort ausschalten.
Reinigung und Wartung von Kühlmöbeln und
Kälteanlagen:
Reinigen Sie wichtige Anlagenteile wie Verflüssiger und
Verdampfer von Kühlräumen regelmäßig. Durch Verunreinigungen
steigt die Verflüssiger-Temperatur an, während die
Verdampfer-Temperatur sinkt. Beides verschlechtert den
Wirkungsgrad der Geräte kontinuierlich bis hin zu einer
Störung Ihrer Kälteerzeugung. Diese Servicekosten sind
vermeidbar.
Reinigen Sie auch die Tauwasserrinnen. Verstopfungen
führen zu verstärkter Eisbildung und verschlechtern den
Wirkungsgrad ebenfalls.
Lassen Sie Ihre Kälteanlagen ein bis zweimal jährlich
teilwarten oder zumindest überprüfen, dies verlängert die
Lebensdauer Ihrer Kälteanlagen.
Abtauen von Verdampfern zeitversetzt durchführen:
Wenn die Steuerung der Abtauintervalle noch über
Schaltuhren erfolgt, achten Sie darauf, dass die Abtauvorgänge
nicht gleichzeitig eingeleitet werden, um Stromspitzen
zu vermeiden. Notieren Sie sich zur Kontrolle auf einer
Übersicht die Abtauzeiten.
Alles Wichtige auf einen Blick
richtige Energieträger und Temperaturniveau
für den jeweiligen Einsatzbereich
wählen
nichtbenötigte Anlagen(-teile) abschalten
keine Überdimensionierung der Anlagen
Verluste minimieren
Abwärmenutzung prüfen
Vermeidung unnötiger innerer und
äußerer Wärmelasten
regelmäßige Reinigung und Wartung
der Anlagen
beim Neukauf auf Effizienz-Pickerl achten
Nutzung der Solarenergie zur solaren
Kühlung und solaren Prozesswärme
auf Energieeffizienz bei Kühlmöbel
achten (richtige Beladung, Aufstellort,
Kühlkette nicht unterbrechen….)