Warmteterugwinning

Wat is industriële warmteterugwinning?

Bij veel industriële processen komen aanzienlijke hoeveelheden warmte vrij als bijproduct. Industriële warmteterugwinning is een proces waarbij de warmte die door verschillende industriële installaties wordt geproduceerd, wordt opgevangen en hergebruikt. Dit verlaagt niet alleen het energieverbruik, maar ook de bedrijfskosten.

Deze aanpak is vooral voordelig voor machines die continu in bedrijf zijn. Juist hier ontstaan aanzienlijke hoeveelheden warmte. Door dit terug te winnen kan het in verschillende toepassingen opnieuw worden gebruikt. De implementatie van een warmteterugwinningssysteem verlaagt niet alleen het energieverbruik. Het is in het algemeen duurzamer voor de hele productie.

Warmteterugwinning bij vacuümpompen

Alle soorten industriële installaties produceren tijdens gebruik warmte. Ook vacuümpompen. Een vacuümpomp geeft een kleine hoeveelheid warmte af wanneer het gas comprimeert. Hoe hoger de efficiëntie van een vacuümpomp, hoe minder warmte. Een koelsysteem voert overtollige warmte af. Vaak wordt gebruik gemaakt van luchtkoeling met behulp van omgevingslucht. Of door waterkoeling met een open of gesloten circuit. Zonder een warmteterugwinningssysteem wordt warmte direct afgevoerd waarmee energie verloren gaat.

Bij warmteterugwinning voor vacuümpompen is een warmtewisselaar aangesloten op het koelsysteem van de vacuümpomp. De warmtewisselaar draagt de afgegeven warmte-energie over naar een transfermedium, bijvoorbeeld water. Warmtewisselaars gebruiken speciale vloeistoffen voor warmteoverdracht. Deze hebben een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt waardoor warmte efficiënt wordt opgenomen en afgegeven.

Naast de vloeistof is ook het ontwerp van de warmtewisselaar bepalend voor een efficiënte warmteoverdracht. Warmtewisselaars zijn zo geconstrueerd dat twee vloeistoffen zich voortdurend in een positie bevinden waarin ze hun warmte kunnen uitwisselen. Zo ontstaat een zo groot mogelijk oppervlak voor de warmteoverdracht. Er zijn verschillende ontwerpen met verschillende rendementen. Het eenvoudigste ontwerp is de dubbele buis-warmtewisselaar. Maar alle andere warmtewisselaars - hoe complex ook - werken volgens hetzelfde principe.

Het proces begint met de flow van hete gassen of koelvloeistof door een reeks kanalen of buizen in de warmtewisselaar. Tegelijkertijd stroomt een kouder medium - bijvoorbeeld koelwater of lucht - door een aangrenzende reeks kanalen of buizen. Door warmtegeleiding wordt de warmte-energie via de wanden van de warmtewisselaar overgebracht naar een kouder medium. De wanden zijn daarom gemaakt van materialen met een zeer hoge thermische geleidbaarheid, zoals koper en aluminium.

Deze opnieuw verwarmde vloeistof of lucht kan nu voor verschillende industriële processen worden gebruikt. Bijvoorbeeld voor het voorverwarmen van voedingswater, voor het verwarmen van gebouwen of voor droogprocessen. In sommige gevallen kan overtollige warmte zelfs direct in het vacuümproces worden hergebruikt. Als heet water voor destillatie of als warmte voor thermoformingmachines.

De voordelen van warmteterugwinning

Betere werkomgeving

In een normale opstelling wordt warmte aan de omgevingslucht afgegeven. Hierdoor wordt het in de buurt van de vacuümpomp warmer. Bij moderne, efficiënte vacuümpompen gaat het om minimale hoeveelheden. Oudere vacuümpompen daarentegen kunnen meer warmte produceren omdat onderdelen slijten. Dit kan de behoefte aan extra koeling voor warmtegevoelige processen verhogen. Voor drie kilowatt afvalwarmte is één kilowatt extra koelenergie nodig. Dit verhoogt de energiekosten. Een warmteterugwinningssysteem vangt warmte op en leidt het naar een ruimte waar het productief kan worden gebruikt. Zo gaat het niet verloren in de productiehallen. Wordt de productieomgeving minder opgewarmd en de vraag naar airconditioning minder veeleisend.

Energie-efficiëntie door warmteterugwinning

Door afvalwarmte op te vangen en te verwerken, verbeteren systemen voor warmteterugwinning de energie-efficiëntie aanzienlijk. Het verlaagt het totale energieverbruik van industriële activiteiten. Enerzijds wordt de netto-energiebehoefte voor de oorspronkelijke toepassing verlaagd. Immers, energie voor de warmteproductie is teruggewonnen energie. Anderzijds worden - door hergebruik van de warmte -energiekosten bespaard. Het proces waarvoor de gerecyclede warmte wordt gebruikt, heeft minder energie nodig om voldoende warmte op te wekken. In sommige gevallen hoeft er zelfs helemaal geen extra energie meer te worden gebruikt. Een enorme kostenbesparing.

Milieu-impact van warmteterugwinning

Minder energieverbruik in het proces betekent minder milieu-impact. Warmteterugwinning vermindert de behoefte en de afhankelijkheid van externe energiebronnen. Hiermee draagt het bij aan het verkleinen van de CO2-voetafdruk van het totale proces. Een dergelijk systeem kan een op fossiele brandstoffen gestookte verwarming volledig vervangen. En de uitstoot van kooldioxide en andere schadelijke stoffen volledig elimineren.

Onze oplossingen voor warmteterugwinningsprocessen

Elke branche is anders en heeft zijn eigen eisen voor een warmteterugwinningssysteem. Er is dus geen universele oplossing. Ervaren specialisten van Busch werken met u samen om vacuüm- en overdruksystemen te ontwerpen die voldoen aan uw specifieke vereisten voor warmteterugwinning.

Neem contact met ons op