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Wärmetauscher für Motoren in Industrie- und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen

Wärmetauscher für Motoren werden in Anlagen eingesetzt, die im Dauerbetrieb laufen, wo die Energierückgewinnung aus Abgasen sowie eine stabile Temperaturkontrolle unmittelbaren Einfluss auf die Leistung des gesamten Systems haben. Jeder Wärmetauscher wird für den jeweiligen Antriebstyp und die Betriebsparameter der Anlage konstruiert. Lösungen für den Einsatz in Verbrennungsmotoren ermöglichen eine wirksame Rückgewinnung der Abwärme aus Abgas- und Motorkühlsystemen. Dadurch kann die beim Verbrennungsprozess entstehende Wärmeenergie erneut in technologischen Prozessen oder Heizungsanlagen genutzt werden.

Abwärmenutzung aus Abgasen und Verbesserung der Systemeffizienz

In modernen Industrieanlagen ist der Abgaswärmetauscher für die Übertragung der Energie aus heißen Abgasen auf das Arbeitsmedium verantwortlich, meist Wasser oder technologische Luft. Wärmetauscher dieser Art ermöglichen es, Energieverluste zu reduzieren und die Effizienz der gesamten Anlage zu steigern. In Blockheizkraftwerken wird die aus den Abgasen zurückgewonnene Wärmeenergie gleichzeitig für die Stromerzeugung und die Beheizung von Industrieanlagen genutzt. Solche Lösungen werden unter anderem eingesetzt in:

• Heizkraftwerken,
• Biogasanlagen,
• Industrieanlagen,
• Offshore-Installationen,
• Systemen der dezentralen Energieerzeugung.

Der Abgaswärmetauscher ermöglicht die effiziente Nutzung der hohen Temperatur der Abgase, ohne in den Motorbetrieb eingreifen zu müssen.

Konstruktion für den Dauerbetrieb

Industriemotoren, die rund um die Uhr laufen, erzeugen wechselnde hydraulische Belastungen, Pulsationen sowie hohe Mediumstemperaturen. Deshalb werden Wärmetauscher unter Berücksichtigung der Parameter der jeweiligen Anwendung und der Betriebsbedingungen des Geräts konstruiert. In unserer Produktlinie sind Lösungen verfügbar, ausgestattet mit:

• Bypass zur Absperrung des Abgasstroms,
• Pulsationsdämpfern,
• internen Schwallblechen zur Schwingungsreduzierung,
• Systemen für den Einsatz mit Pumpen und Kompressoren,
• Luft- und Flüssigkeitskühlsystemen.

Solche Lösungen erhöhen die Betriebssicherheit des Wärmetauschers und wirken sich positiv auf dessen Lebensdauer beim Einsatz unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen aus.

Wärmetauscher für Gas- und Dieselmotoren

Wärmetauscher werden in Verbrennungsmotoren verschiedener Hersteller eingesetzt, die in der Energiewirtschaft, der Schwerindustrie sowie in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen betrieben werden. Jeder Hersteller einer Antriebseinheit erfordert eine individuelle Anpassung der Wärmetauscherparameter an die erzeugte Wärmemenge, den Abgasstrom sowie die Betriebscharakteristik der Anlage. Die Produkte werden unter anderem für Einheiten folgender Marken realisiert:

• Jenbacher,
• Caterpillar,
• MAN,
• Cummins,
• Perkins.

Je nach Anwendungsart kann der Wärmetauscher sowohl für die Abwärmenutzung aus Abgasen als auch für die Kühlung des Arbeitsmediums im Motorsystem verantwortlich sein.

Stabiler Betrieb bei wechselnden Belastungen

In Industrieanlagen ist die Stabilisierung des Mediumsstroms sowie die Reduzierung der beim Motorbetrieb entstehenden Schwingungen von großer Bedeutung. Zu diesem Zweck wird der Abgaswärmetauscher mit entsprechenden Dämpfungselementen sowie Bypass-Systemen ausgestattet. Der Bypass ermöglicht es, die Abgase am Wärmetauscher vorbeizuführen, wenn die Wärmerückgewinnung vorübergehend nicht benötigt wird oder wenn das Gerät gewartet werden muss. Pulsationsdämpfer wiederum schützen die Konstruktion vor Druckstößen und Druckschwankungen. In der Praxis führen solche Lösungen zu einer höheren Lebensdauer der Anlage sowie zur Aufrechterhaltung hoher Leistung auch bei dynamischen Laständerungen.

Einsatz von Wärmetauschern in verschiedenen industriellen Systemen

Wärmetauscher finden überall dort Anwendung, wo die hohe Temperatur der Abgase erneut in einem technologischen Prozess genutzt werden kann. Produkte aus unserer Produktlinie werden unter anderem eingesetzt in:

• Kraft-Wärme-Kopplungssystemen,
• Biogasanlagen,
• Energierückgewinnungssystemen,
• Anlagen der Schwerindustrie,
• technologischen Heizsystemen,
• Luftkühlsystemen,
• maritimen Energieanlagen.

In vielen Fällen arbeitet der Abgaswärmetauscher gleichzeitig mit Kühlern sowie weiteren Komponenten zusammen, die für die Kontrolle von Temperatur und Mediumsstrom verantwortlich sind.

Konstruktion von Wärmetauschern nach individuellen Anforderungen

Jede neue Erweiterung einer Energieanlage erfordert eine genaue Anpassung der Betriebsparameter an die Charakteristik der Antriebseinheit. Deshalb werden Wärmetauscher anhand der technischen Dokumentation oder der vom Kunden bereitgestellten Daten gefertigt. Berücksichtigt werden unter anderem:

• Menge und Temperatur der Abgase,
• Art des Arbeitsmediums,
• Anforderungen an die Leistung,
• verfügbarer Einbauraum,
• Durchflussparameter für Luft und Wasser,
• Betriebsbedingungen der Anlage.

Der Hersteller erstellt eine Konstruktion, die sowohl die Effizienz des Wärmeaustauschs als auch die Langlebigkeit der gesamten Baugruppe berücksichtigt. Im Ergebnis wird der Wärmetauscher zu einem integralen Bestandteil des Energierückgewinnungssystems sowie der Kühlsysteme, die unter den anspruchsvollsten Bedingungen der Industrie eingesetzt werden.