Wärme- und Kälteerzeugung, Wärmerückgewinnung für Industrieprozesse
Die Klimatisierung von Industrieprozessen ist unerlässlich, um die Qualität der Verarbeitung und die Kontinuität des Betriebs zu gewährleisten. Mit dem Fokus auf Effizienz und Wärmerückgewinnung optimieren wir die Nutzung von Energieflüssen und reduzieren den Verbrauch auf intelligente Weise.
Entdecken Sie die Lösungen von HiRef in diesem Bereich.
Die Klimatisierung von Industrieprozessen ist unerlässlich, um die Qualität der Verarbeitung und die Kontinuität des Betriebs zu gewährleisten. Mit dem Fokus auf Effizienz und Wärmerückgewinnung optimieren wir die Nutzung von Energieflüssen und reduzieren den Verbrauch auf intelligente Weise.
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Die Wärmepumpe für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen
Klimatisierung und industrielle Wärmerückgewinnung sind entscheidend für Effizienz und Umweltnachhaltigkeit.
In allen Produktionsbereichen trägt eine angemessene Kühlung dazu bei, die Stabilität des Prozesses und der verarbeiteten Produkte zu verbessern. Insbesondere Lebensmittel und Getränke, Arzneimittel, Chemikalien und Elektronik gehören zu den ersten Bereichen, in denen eine konstante und hochpräzise Regelung der Wärme-Feuchtigkeitsbedingungen der Umgebung erforderlich ist, um die Produktionsleistung und eine hohe Qualität der Verarbeitung zu gewährleisten. In bestimmten Phasen des Prozesses sind niedrige Temperaturen zusammen mit der Steuerung der Luftfeuchtigkeit unerlässlich, um die Übertragung von Bakterien und unerwünschte chemische Reaktionen oder den Verfall der im Industrieprozess verwendeten Materialien zu verhindern.
Der gesamte Industriesektor verbraucht jedoch sehr viel Energie und ist für etwa 25% des Endenergieverbrauchs und mehr als 50% der Kohlendioxidemissionen auf europäischer Ebene verantwortlich. Aus diesem Grund reicht es nicht aus, nur Kälte oder Wärme zu erzeugen, und die Tendenz geht zurzeit und in jeder Produktionsumgebung immer mehr dahin, den Bedarf an Kälte einerseits und Wärme andererseits mit einem einzigen System zu decken, das beide Energieflüssen bewältigt. Die Wärmepumpe ist die ideale Lösung, um beide Bedürfnisse gleichzeitig zu erfüllen, was sie zu einer noch rentableren Investition (geringere OPEX-Kosten) für jedes Unternehmen macht.
Wann sollte man sich für eine industrielle Wärmepumpe entscheiden?
Industrielle Wärmerückgewinnung
Abwärme aus Industrieprozessen und Heizung sind zwei der größten Energieverlustquellen für ein Unternehmen. Die Rückgewinnung von Abwärme bietet die Möglichkeit, die Energieeffizienz zu steigern und damit die Umweltauswirkungen des Unternehmens zu reduzieren sowie den Energieverbrauch der Produktionsstätten unter Kontrolle zu halten. Sie ist auch eine Strategie zur Erreichung der europäischen Energiesparziele für 2030.
HiRef-Wärmepumpen ermöglichen es, Energie aus sonst ungenutzten Abwärmeströmen zu gewinnen und diese auf edle Weise zur Erzeugung von Wärme- oder Kühlenergie auf unterschiedlichen Temperaturniveaus wiederzuverwenden.
Die Wärmequelle kann in Abwässern, auch Abwässern aus Industrieverfahren (z. B. bei Gießprozessen) liegen, die eine Temperatur zwischen 30 und 45° haben und zur Erzeugung von Warmwasser für einen anderen Prozess in der Industrie oder z. B. für die Fernwärmeversorgung zurückgewonnen werden.
Dies reduziert den Energieaufwand in Form von fossilen Brennstoffen und CO2-Emissionen für die Wärmeerzeugung.
Der nächste Schritt?
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit von HiRef ist bereits auf künftige Trends ausgerichtet, u. a. auf die Deckung des gesamten Energiebedarfs der Industrie mit Hochtemperatur-Wärmepumpen, die Warmwasser mit einer Temperatur von über 120 °C erzeugen können.
Fernwärme für Industrie- und Wohngebiete
Eine weitere Situation, in der industrielle Wärmepumpen eingesetzt werden, um den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren, ist die Fernwärme.
Die Wärmepumpe kann ein fossiles Energiesystem vollständig ersetzen, indem sie eine natürliche Quelle als Wärmequelle nutzt. Dies ist möglich, wenn sich das Fernwärmenetz in der Nähe eines Sees, eines Flusses oder eines Grundwasserleiters befindet. Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe wie die KVW kann selbst bei sehr kalter Wasserquelle Heißwasser erzeugen.
Dank dieser Eigenschaft können die Wärmepumpen auch anstelle traditioneller Wärmeerzeuger in Fernwärmenetze eingebaut werden.
Intelligentes Stromnetz
In Industrie- und Stadtgebieten wird sogar das Rechenzentrum oder ein näheres Energy Hub zu einer Wärmequelle für das lokale Netz. Intelligente Netze werden im Hinblick auf eine stärkere Integration der Erzeugung aus verschiedenen Energiequellen geschaffen, um die Ziele der Dekarbonisierung und der nachhaltigen Entwicklung zu erreichen.
In diesem Zusammenhang ist die Wärmepumpe das Mittel, um die Wärmeabgabe eines Rechenzentrums oder einer Industrieanlage auf ein sinnvolles Temperaturniveau von bis zu 90 °C anzuheben, indem die Wärme in das Fernwärmenetz eingespeist und dann z. B. auf Sporthallen, Krankenhäuser, Wäschereien, Trockner, vertikale Farmen, Gebäude und Wohnviertel verteilt wird.
Modernisierung oder Erweiterung der technologischen Anlage
Wärmepumpe und Kraft-Wärme-Kopplung
In einer Produktionsstätte kann die Wärmepumpe in ein bestehendes Heizsystem, z. B. einen Verbrennungskessel, integriert werden, indem Wärmeleistung und elektrische Energie aus dem Heizkraftwerk zurückgewonnen werden, das als Quelle genutzt wird. So geht die von der Anlage erzeugte Wärme nicht verloren, sondern wird in das Heizungsnetz eingespeist, und das Gebäude wird fast ohne Streuung mit Strom, Wärme und Warmwasser versorgt, was die gleichzeitige Erzeugung von Strom, Wärme- und Kühlenergie ermöglicht.
Gleichzeitig wird die Wärmepumpe auch für die Erweiterung eines bestehenden KWK-Netzes gewählt, um Wärmeenergie mit höherer Effizienz als eine mit fossilen Brennstoffen betriebene KWK-Anlage bereitzustellen.
Wo lohnt sich die Kraft-Wärme-Kopplung?
Dieser Anlagentyp eignet sich von der Industrie bis zum Krankenhaus, vom Dienstleistungsbereich bis zum Sportzentrum, sowohl für Heizung als auch für Prozesswärme.
Die wichtigsten Vorteile sind:
- Sanierung oder Erweiterung bestehender Standorte und Kälteanlagen
- Erhöhung der elektrischen Unabhängigkeit durch Senkung der Versorgungskosten
- Gewährleistung der Kontinuität der Strom-, Wärme- und Kälteversorgung
- Verringerung der Umweltauswirkung durch Reduzierung der CO2-Emissionen
HiNode ist das Überwachungs- und Betriebssystem der von HiRef entwickelten Klimaanlagen.
Fortschrittliche Kontrolle und Verwaltung
Es integriert sich mit allen Geräten von HiRef und Dritten, um den Betrieb zu optimieren: Es garantiert die in der Analysephase vorgesehenen Leistungen, sieht Defekte voraus und berechnet den Leistungsabfall in der für ein rechtzeitiges Einschreiten notwendigen Zeit, um dem Benutzer einen kontinuierlichen Dienst zu sichern.
HiNode ist ein System von variabler Größe, je nach der Anzahl der zu kontrollierenden Vorrichtungen. Mit personalisierbarer Software und Funktionalität.