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Modernisierung von Dampfwärmeaustauschern

Bei einem der Kunden der DBE waren die in das Wärmeversorgungssystem des Betriebs integrierten Dampfwärmeaustauscher die Erzeuger dem Prozess zugeführten Wärme. Analysiert wurden 17 Austauscher einer Nennleistung pro Austauscher von circa 2 MWw, die die einzelnen Prozessbereiche versorgten.

In dem auditierten Betrieb arbeiteten die Austauscher bei einer sehr hohen Temperatur der Außenfläche, was von einer Abgabe von Wärmeenergie an die Umgebung zeugt (der gemessene Wert belief sich auf circa 100 kW pro Austauscher).

Außerdem waren die Austauscher alt und während ihres Betriebs hatten sich an ihren Innenverrohrungen Ablagerungen des erwärmten Elektrolyts gebildet, wodurch es häufig zu Leckagen kam und an den Austauschern regelmäßig Instandsetzungen durchgeführt werden mussten.

Im Rahmen der Prüfungen wurden direkte Messungen des Heizkreises durchgeführt - an den Rohren, über die kaltes Elektrolyt in den Austauscher geleitet wird, wurde eine Durchfluss- und Temperaturmessung vorgenommen. Die Temperatur hinter dem Austauscher wurde am Prozesssteuerungssystem abgelesen. Anschließend wurde über die Messung des durchfließenden Kondensats und seiner Temperatur am Ablassrohr des Austauschers die Dampfleistung indirekt gemessen. Anhand dieser Messungen erstellte die DBE eine Wärmebilanz der Austauscher.

Der Auditor schlug einen Ersatz der Austauscher gegen neue Einheiten mit wesentlich höherer Kapazität vor (nach Herstellererklärungen belaufen sich die Kapazitäten des Austausches auf 82-90 %). Zur Analyse der Wirtschaftlichkeit der Modernisierung wurde eine Kapazität des Austauschs von 65 % unter Berücksichtigung etwaiger Systemverluste zugrunde gelegt.

Es wurde eingeschätzt, dass durch die Modernisierung der Dampfwärmeaustauscher im Jahresmittel eine Reduzierung des Energieverbrauchs von 80.008,176 MWh erzielt werden kann, bei Einsparungen in Höhe von 2 440 000,00 EUR und erwarteten Kosten der Modernisierung von etwas mehr als 1,28 Mio. EUR. Die Einzelinvestitions-Rückflussperiode dieser Modernisierung liegt nicht über 2 Jahre.

Dr.-Ing. Piotr Danielski
Stellvertretender Vorstandsvorsitzender, CTO, DB Energy

Spezialist im Bereich Energieeffizienz mit Erfahrung in zahlreichen Branchen, Projektleiter bei mehr als 100 Energieeffizienzaudits, Verfasser zahlreicher Ausarbeitungen und Veröffentlichungen. Chef des Energieeffizienzteams der Kammer für industrielle Energietechnik und des Forums der Strom- und Gas-Endverbraucher

TätigkeitsbereichWir arbeiten mit Energie auf der ganzen Welt

Wir führen Energieeffizienzaudits in mittelständischen und großen Industrieunternehmen durch, wobei wir schlussendlich real Reduzierungen des Energieverbrauchs bei unseren Kunden erzielen. Bisher wurden auf Basis der Planungen unseres Teams Modernisierungen mit Gesamtkosten von über 750 Mio. EUR durchgeführt, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um mindestens 5,1 TWh beitrug und bisher jährliche Einsparungen von circa 220 Mio. EUR ermöglichte.

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