Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Zielsetzung des Vorhabens ist die Demonstration der Auskopplung von W\u00e4rme aus dem Abgas eines Ziegelofens und Einspeisung in das Fernw\u00e4rmenetz der Gemeinde Bad Laer. Hierzu ist der Einsatz eines W\u00e4rmetauschers erforderlich, der den besonders aggressiven Ziegeleiabgasen standh\u00e4lt.
\nAnlass war der Bau eines neuen Riemchenwerkes bei der Fa. Feldhaus und die Erweiterung des Fernw\u00e4rmenetzes. Die W\u00e4rme kann so ganzj\u00e4hrig ausgekoppelt und abgenommen werden. Durch diese Art der W\u00e4rmenutzung aus ungenutzten Abgasen kann ein Beitrag zur Prim\u00e4renergie, Einsparung und zum Klimaschutz geleistet werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDa die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung aus dem Brennofen des Riemchenwerkes wesentlich in die Abgasreinigung und Abgasf\u00fchrung eingreift, wurde:
\n1.\tKontakt mit der Fa. Feldhaus aufgenommen und das Projekt besprochen. In diesen Gespr\u00e4chen wurde auf die jahrzehntelange Erfahrung der Fa. Feldhaus bei der Abgasf\u00fchrung und Abgasreinigung zur\u00fcckgegriffen. Die Fa. Feldhaus wurde w\u00e4hrend des gesamten Projekte in alle Schritte eingebunden.
\n2.\tIn Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Bielefeld, Fachbereich Maschinenbau, wurde im Rahmen einer Diplomarbeit die Grundlagenermittlung durchgef\u00fchrt, insbesondere f\u00fcr die Feststellung der Gaszusammensetzung und der Taupunktfeststellung. Der Taupunkt des Abgases spielt bei der Ab-gask\u00fchlung eine besondere Rolle und gibt letztendlich das Temperaturniveau vor.
\n3.\tAuf Grund dieser Untersuchungsergebnisse erfolgte die Auslegung des W\u00e4rmetauschers und des Temperaturniveaus sowie anderer wichtiger technischer Daten. Um die Produktionssicherheit mit der Fa. Feldhaus zu gew\u00e4hrleisten, wurden Bypassklappen und Umgehungsm\u00f6glichkeiten vorgesehen.
\n4.\tDanach erfolgte die Ausschreibung und die Bestellung sowie der Einbau des W\u00e4rmetauschers, der Rohrleitungen, W\u00e4rme\u00fcbertrager, Armaturen, Pumpen, Luftkan\u00e4le, Isolierungen und der Sicherheitstechnik. Die Inbetriebnahme der Anlage und die \u00dcberwachung und Visualisierung wurde in enger Zusammenarbeit bei der Fa. Feldhaus durchgef\u00fchrt.
\n5.\tIn dem dann folgenden Dauerbetrieb und Einspeisung der W\u00e4rme in das Fernw\u00e4rmenetz erfolgte die Feineinstellung der Regelung.
\n6.\tNach Ablauf einer ersten Erprobungsphase von ca. 6 Monaten wurden noch einige \u00c4nderungen an Bauteilen vorgenommen.
\nEingebaut wurde ein Rohrw\u00e4rmetauscher als Rohrpaket ohne Lamellen. Der Rohrw\u00e4rmetauscher befindet sich in einem Isoliergeh\u00e4use und wird von dem Abgas waagerecht durchstr\u00f6mt. Das Abgas wird, bevor es zum W\u00e4rmetauscher geleitet wird, gereinigt. Hierzu durchstr\u00f6mt es einen Fluor-Kaskadenabsorber, indem der Schwefelgehalt, der CO-Gehalt und der NOx-Gehalt reduziert wird. Der Abgasw\u00e4rmetauscher besitzt auf der Ein- und Austrittsseite Absperrklappen und eine Bypassklappe, um den Tauscher im Havariefall oder f\u00fcr Wartungszwecke vom Abgasstrom trennen zu k\u00f6nnen. Das Abgas wird von 200\u00b0C auf ca. 140\u00b0C abgek\u00fchlt. Die dabei anfallende W\u00e4rmeleistung betr\u00e4gt ca. 150 kW. Ausgekoppelt wird \u00fcber ein Hei\u00dfwassersystem, mit einer Temperatur von 110\/100\u00b0C als Zwischenkreislauf und \u00dcbertragung \u00fcber einen Plattenw\u00e4rmetauscher in das Fernw\u00e4rmenetz.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Durch den Einbau des Abgasw\u00e4rmetauschers werden die Abgase des Brennofens von 200\u00b0C auf 140\u00b0C abgek\u00fchlt. Eine tiefere Abk\u00fchlung ist auf Grund des Schwefeltaupunktes nicht m\u00f6glich, ohne die nachfolgenden Bauelemente, wie Abgasventilator und Kaminkopf, zu sch\u00e4digen. Im Wasserzwischenkreislauf werden Temperaturen von 110\/120\u00b0C gefahren. Der Plattenw\u00e4rmetauscher zwischen Fernw\u00e4rmenetz und Zwischenkreislauf wird mit einer Temperatur von prim\u00e4r 110\/120\u00b0C und sekund\u00e4r von 80\/90\u00b0C betrieben. Der Taupunkt des Abgases wurde nach eingehender Untersuchung und auf Grund seiner Zusammensetzung mit ca. 130\u00b0C festgestellt. Die festgelegte Temperatur im Prim\u00e4rwasserkreislauf von 110\/120\u00b0C hat sich als ausreichend hoch herausgestellt, eine Kondensation und Sch\u00e4den an dem W\u00e4rmetauscher sind nicht aufgetreten. Der W\u00e4rmetauscher ist aus Normalstahl ST 35.8 Glattrohr hergestellt worden.
\nAnf\u00e4llig f\u00fcr Korrosion zeigte sich allerdings das Geh\u00e4use an den nur schlecht zu isolierenden Tr\u00e4gerkonstruktionen. Hier entstanden K\u00e4ltebr\u00fccken und als Folge Korrosionserscheinungen. Nach einer Betriebszeit von ca. 5 Jahren ist der W\u00e4rmetauscher ohne Korrosionssch\u00e4den, das Geh\u00e4use muss jedoch an einigen Stellen erneuert bzw. auch umkonstruiert werden. Zuk\u00fcnftig ist darauf zu achten, dass keine K\u00e4ltebr\u00fccken oder auch Undichtigkeiten entstehen. Der W\u00e4rmetauscher muss im halbj\u00e4hrlichen Rhythmus gereinigt werden, da aus dem vorgeschalteten Fluorkaskadenabsorber Staubpartikel mitgerissen werden und sich auf den W\u00e4rmetauscherrohren ablagern.
\nDie vorausberechnete W\u00e4rmemenge konnte auf Grund von betriebsbedingten Temperatur- und Abgasmengenschwankungen nicht erreicht werden. Erst ab dem 2. Betriebsjahr konnte die volle, theoretisch berechnete W\u00e4rmeleistung von ca. 140 kW bei einer Betriebszeit von 8.000 Stunden erreicht werden. Im Wesentlichen wurde der W\u00e4rmetauscher ab 1997 st\u00f6rungsfrei betrieben. Ausgetauscht wurden w\u00e4hrend dieser Zeit ein Plattenw\u00e4rmetauscher wegen starker Verkalkung sowie zwei Nassl\u00e4uferheizungspumpen gegen Trockenl\u00e4uferpumpen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Auf Grund der g\u00fcnstigen Standortbedingungen, Abw\u00e4rme aus einer Ziegelei in Verbindung mit einem in der N\u00e4he befindlichen Nahw\u00e4rmenetzes, hat sich trotz der sehr schwierigen Betriebsverh\u00e4ltnisse der Einbau gelohnt. Die unter sorgf\u00e4ltiger Planung und Ausf\u00fchrung vorbestimmte Technik hat sich bew\u00e4hrt und kann f\u00fcr vergleichbare Anlagen so wieder eingesetzt werden. Die dabei r\u00fcckgewonnene Abw\u00e4rme von ca. 100 – 150 kW bei 8.000 Jahresbetriebsstunden ergibt eine so gro\u00dfe W\u00e4rmemenge, dass dieses auch der Umweltentlastung wesentlich zu Gute kommt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Zielsetzung des Vorhabens ist die Demonstration der Auskopplung von W\u00e4rme aus dem Abgas eines Ziegelofens und Einspeisung in das Fernw\u00e4rmenetz der Gemeinde Bad Laer. Hierzu ist der Einsatz eines W\u00e4rmetauschers erforderlich, der den besonders aggressiven Ziegeleiabgasen standh\u00e4lt. Anlass war der Bau eines neuen Riemchenwerkes bei der Fa. Feldhaus und die […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,64,51,52,53],"class_list":["post-19533","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-niedersachsen","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"09470\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-09470.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"43.459,81","dbu_projektdatenbank_firma":"TEN Teutoburger Energie Netzwerk eG","dbu_projektdatenbank_strasse":"H\u00f6henweg 14","dbu_projektdatenbank_plz_str":"49170","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Hagen","dbu_projektdatenbank_p_von":"1995-12-16 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2000-06-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"4 Jahre und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"7","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19533","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19533\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":32536,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19533\/revisions\/32536"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19533"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19533"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19533"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}