{"id":24389,"date":"2023-07-13T15:25:48","date_gmt":"2023-07-13T13:25:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/24721-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:25:49","modified_gmt":"2023-07-13T13:25:49","slug":"24721-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/24721-01\/","title":{"rendered":"K\u00fchlung von Laseranlagen auf Basis von Gasabsorptionsw\u00e4rmepumpen mit Abw\u00e4rmenutzung"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Im Rahmen des Projektes wird die Anwendung von Gasabsorptionsw\u00e4rmepumpen auf die W\u00e4rmeintegration (gleichzeitiger Bedarf von K\u00e4lte und W\u00e4rme) im industriellen Ma\u00dfstab untersucht. Als W\u00e4rme-spender dienen Laser-Blechbearbeitungsmaschinen, als W\u00e4rmekonsument die Waschstufe einer Pulverbeschichtungsanlage sowie die nachgeschaltete Haftwassertrocknung. Die W\u00e4rmeintegration f\u00fchrt dabei zu einer Verringerung des Stromverbrauchs bei den bisher luftgek\u00fchlten Laser-Maschinen sowie zu einer Senkung des Prim\u00e4renergiebedarfs beim Aufheizen der Waschfl\u00fcssigkeit in der Pulverbeschichtung.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZu Beginn steht vor allem das Engineering der geplanten Verbundanlage an. Die Dimensionierung und Auslegung von W\u00e4rmetauschern, Rohrleitungen, R\u00fcckk\u00fchleinrichtungen muss dabei f\u00fcr alle m\u00f6glichen Lastf\u00e4lle (unsymmetrischer K\u00e4lte-\/W\u00e4rmebedarf) erfolgen. <\/p>\n<p>Nach Installation der W\u00e4rmepumpen-Module wird die Praxistauglichkeit der Gesamtanlage untersucht und anhand von Messungen u. \u00e4. ausgewertet. Die Ergebnisse flie\u00dfen dabei in die Regelungssoftware ein.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Im Projekt sollte die Eignung von Gasabsorptionsw\u00e4rmepumpen zur Bereitstellung von industrieller K\u00e4lte und W\u00e4rme gepr\u00fcft werden.<\/p>\n<p>Die Projektanlage konnte erfolgreich im Zeitplan realisiert werden. Der Betrieb wurde noch im Projektzeitraum f\u00fcr 5 Monate unter verschiedensten Umgebungsbedingungen (Sommer\/Winter, nur K\u00e4ltebedarf, K\u00e4lte- &#038; W\u00e4rmebedarf, unterschiedliche Lastanforderungen) beobachtet.<\/p>\n<p>Aufgrund der starken Schwankungen im K\u00e4lte- und W\u00e4rmebedarf musste die Regelung der Anlage erst erlernt werden. Die apparative Auslegung (Anzahl der W\u00e4rmepumpenaggregate, Gr\u00f6\u00dfe der Puffer-tanks, Pumpenkapazit\u00e4ten) der Anlage erwies sich dabei als richtig. Die Regelung der Anlage wurde &#8211; entgegen der urspr\u00fcnglichen Idee &#8211; nicht alleine \u00fcber die vom W\u00e4rmepumpenhersteller gelieferten Regelmoduls realisiert, sondern \u00fcber eine eigene Software zur Datenerfassung und \u00fcbergeordnete Online-Steuerung ausgef\u00fchrt. <\/p>\n<p>Ein relativ gro\u00dfer Teil des Gesamtinvestitionsaufwands dient der Bew\u00e4ltigung asymmetrischer Lastzust\u00e4nde. Eine rein symmetrische K\u00e4lte-W\u00e4rme-Produktion w\u00e4re durchaus einfacher abzubilden, liegt aber wohl in selten einem industriellen Anwendungsfall vor.<\/p>\n<p>Die Resonanz bei Fl\u00fcssiggas- und Erdgasversorgern zeigt die Relevanz und das industrielle Interesse K\u00e4lte durch Gasabsorptionsw\u00e4rmetechnik zu erzeugen. Besonders in Anwendungsf\u00e4llen, in denen auch die warme Seite genutzt werden kann, ist diese Technik empfehlenswert.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Anlage wurde im Rahmen mehrerer Pressetermine der \u00d6ffentlichkeit vorgestellt. Des Weiteren wurden die Vertriebsmitarbeiter zweier Gaslieferanten (Tyczka, Erdgas-S\u00fcdbayern) in halbt\u00e4gigen Schulungen \u00fcber die Anlage informiert, um den Au\u00dfendienst bzw. Servicestellen die Grundlagen zu vermitteln, um weitere derartige Anwendungsf\u00e4lle zu akquirieren.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Nach den zu erwartenden Anfangsschwierigkeiten l\u00e4uft die Anlage jetzt ohne gravierende Probleme und liefert K\u00e4lte im ausreichenden Ma\u00dfe. Auf der warmen Seite konnte der Bedarf (Waschanlage) im Vorhinein schwer abgesch\u00e4tzt werden und stellte sich jetzt real als geringer heraus. Damit steht noch \u00fcbrige W\u00e4rme zur Verf\u00fcgung.<br \/>\nEine sp\u00fcrbare Einsparung im Stromverbrauch kann anhand der Z\u00e4hlerdaten derzeit noch nicht erkannt werden. Dies ist allerdings mit stark schwankenden und einer im Projektzeitraum gestiegenen Auslastung der Firma (teilweise 3-schichtig) zu erkl\u00e4ren. Auch ist die Leistung der Pumpen in der neuen Kammerwaschanlage nicht vernachl\u00e4ssigbar.<br \/>\nAbgesehen von kleineren \u00c4nderungen (z.B. mehr Schaltm\u00f6glichkeiten \/ Verrohrung) w\u00fcrde der Bewilligungsempf\u00e4nger die Anlage genauso wieder errichten. Bzgl. des Handlings der Anlage mit ihrem dynamischen und wechselhaften Anforderungen (K\u00e4lte + W\u00e4rme) gab es gro\u00dfe Lerneffekte bei allen Beteilig-ten (auch Lieferanten), die f\u00fcr weitere Anlagen sehr hilfreich sein werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Im Rahmen des Projektes wird die Anwendung von Gasabsorptionsw\u00e4rmepumpen auf die W\u00e4rmeintegration (gleichzeitiger Bedarf von K\u00e4lte und W\u00e4rme) im industriellen Ma\u00dfstab untersucht. Als W\u00e4rme-spender dienen Laser-Blechbearbeitungsmaschinen, als W\u00e4rmekonsument die Waschstufe einer Pulverbeschichtungsanlage sowie die nachgeschaltete Haftwassertrocknung. 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