DER KTK WÄRMETURM - Abwärme sinnvoll nutzen

WÄRMERÜCKGEWINNUNG AUS FEUCHTER ABLUFT

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In warmer, feuchter Abluft steckt viel Energie. Mit dem KTK-Wärmeturm kann diese wirtschaftlich zurückgewonnen werden.



Der KTK-Wärmeturm - entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Thermische Verfahrenstechnik am KIT, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie



ANWENDUNGSBEISPIELE

BEISPIEL 1: PAPIERMASCHINE

  • PAPIERMASCHINE
    • 250 000 m3/h
    • Ablufttemperatur 84° C
    • Beladung 141 g/kg (entspricht Feuchtkugel 60° C)
  • Kaltwassertemperatur 43° C
  • Warmwassertemperatur 58° C
  • Wärmeturm 5 x HD 1 24 24
  • Wärmeleistung 11.822 kW
  • 8.000 Betriebsstunden im Jahr
  • Jahresenergiemenge 94.500 MWh
  • Ansatz 30 €/MWh (gem. Bayrisches Landesamt für Umweltschutz)
  • Kosteneinsparungen Energie damit 2,84 Mio. €
  • Return of Investment < 1 Jahr möglich


BEISPIEL 2: ABLUFT WÄSCHETROCKNUNG

  • ABLUFT WÄSCHETROCKNUNG
    • 14 000 m3/h
    • Ablufttemperatur 50° C
    • Beladung 44,6 g/kg (entspricht Feuchtkugel 40° C)
  • Kaltwassertemperatur 18° C
  • Warmwassertemperatur 30° C
  • Wärmeturm 1 x HD 1 12 12
  • Wärmeleistung 440 kW
  • 4.000 Betriebsstunden im Jahr
  • Jahresenergiemenge 1.760 MWh
  • Ansatz 50 €/MWh
  • Kosteneinsparungen Energie damit 88.000 €
  • Return of Investment < 2 Jahre möglich



DIE HERAUSFORDERUNG

Bei vielen Prozessen fällt warme, feuchte Abluft an. Diese wird oft ungenutzt in die Atmosphäre entlassen, obwohl der Energiegehalt sehr groß ist.

Thermodynamisches Potential



Probleme der üblichen Wärmerückgewinnung
  • Energieinhalt in der feuchten Abluft ist auf ein großes Volumen verteilt.
  • Wärmeübergangskoeffizient auf der Luftseite ist im Vergleich zu Flüssigkeiten nur etwa 5 % wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit. Auf der Luftseite sind daher Rippen zur Vergrößerung der Oberfläche erforderlich.
  • Materialintensive Wärmeübertrager
  • Korrosionsprobleme wegen der feuchten Luft
  • Verschmutzte Luft verstopft die Lamellenwärmeübertrager schnell



DIE LÖSUNG: Der KTK WÄRMETURM



  • Direktwärmeübertrager Luft und zu erwärmendes Wasser werden in direkten Kontakt gebracht


  • Flächenvergrößerung zur Steigerung der Effizienz durch angepasste Einbauten


  • Funktioniert wie ein Kühlturm rückwärts ⇒ Wärmeturm


TECHNIKUMS MODELL






TECHNIKUMS MODELL – TECHNISCHE DETAILS

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