In Ihrer Produktion wird sowohl Nutzwärme als auch Druckluft benötigt? Dann ist die Integration einer Kraft-Wärme-Kopplung eine sinnvolle Kombi-Lösung für die Erzeugung und Effizienz. Die Nutzung ist besonders bei hoher Auslastung z. B. im 3-Schichtbetrieb empfehlenswert. Jeder Aufbau wird speziell auf die individuellen Anforderungen Ihrer Produktion ausgelegt - durch den modularen Aufbau erhalten Sie maximale Flexibilität.
Funktionsweise eines Druckluft-Wärmekraftwerks (DWKW) /Druckluft-Heizkraftwerks (DHKW) in Kürze
Mittels eines gasbefeuerten Verbrennungsmotors, wie einem leistungsstarken Erdgasmotor oder Gasmotor, wird industriell nutzbare Abgaswärme erzeugt. Gleichzeitig wird über eine Kupplung ein Schraubenverdichter betrieben, der Druckluft erzeugt. Auf diese Weise entsteht Druckluft als Nebenprodukt der Wärmeerzeugung, ohne zusätzlichen Strom zu verbrauchen.
Je nach System und Leistungsbedarf stehen verschiedene Modelle zur Verfügung:
- D-Föhn (45 kW) mit einer thermischen Gesamtleistung von bis zu 140 kW
- D-Taifun (170 kW) mit einer thermischen Gesamtleistung von bis zu 459 kW
- D-Tornado (300 kW) mit einer thermischen Gesamtleistung von bis zu 876 kW
Durch die gezielte Rückgewinnung von Abwärme mittels eines Druckluftkühlers wird eine noch höhere Energieeffizienz erzielt. So wird 100 % Nutzwärme bereitgestellt, während herkömmliche Kosten zur Drucklufterzeugung entfallen.
Typische Anwendungsmöglichkeiten bei Prozesswärmebedarf
- Wassererwärmung zur Dampferzeugung
- Trocknungsprozesse
- Galvanikprozesse
- Pasteurisierung
- Teilereinigungen
Auch für Prozess- und Klimakälte sind DWKW-/DHKW-Systeme geeignet. In Verbindung mit einer Kälteanlage lassen sich Temperaturen bis zu -40 °C erreichen.
Produktivität steigern und Kosten reduzieren mit einem DWKW/DHKW
- Kombinierte Erzeugung von Druckluft und Wärme durch effiziente Nutzung von Abgaswärme mit einer Leistung von bis zu 187 kW bei 110 °C (Modell D-Tornado)
- Optimale Anpassung an den individuellen Druckluftverbrauch durch Drehzahlregelung (60-100 % Leistungsregelung)
- Hohe Betriebssicherheit durch bewährte Komponenten: Kompressor, Motor, Pumpen, Wärmetauscher
- Keine Leerlaufzeiten und dadurch eine längere Lebensdauer der Anlagen
- Konstante Wärmeerzeugung auch bei geringem Druckluftbedarf
- Hoher Gesamtnutzungsgrad und Wirkungsgrad – bis zu 92,9 % (Modell D-Taifun) für reduzierte Energieverluste
- Niedrige Betriebskosten durch Verringerung der Stromnutzung
- Höhere thermische Leistung durch Wärmepumpen-Effekte
- Integration in bestehende Steuerungssysteme via Modbus TCP/RTU für präzise Überwachung
- Nutzung von Förderprogrammen zur Energieeffizienz (z. B. BAFA)
- Erdgas ist günstiger als Strom, EEG Umlagen entfallen: 100% Erstattung der Energiesteuer
Mit diesen Technologien lässt sich nicht nur der Strombedarf für die Drucklufterzeugung erheblich reduzieren, sondern auch die Gesamtwirtschaftlichkeit industrieller Anlagen nachhaltig verbessern.
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- Erdgas ist besonders schadstoffarm: Geringste Treibhausemissionen und Feinstaubbelastungen unter allen fossilen Energieträgern
- CO2-Reduzierung von bis zu über 40 %
- Wärmeauskopplung wird auf Ihre Anforderungen angepasst: Die Systeme bieten eine flexible Leistungsregelung (60–100 %) und lassen sich individuell auf den Prozesswärmebedarf abstimmen.
- Integration von Wärmerückgewinnungssystemen:
- Abgaswärmetauscher zur optimalen Nutzung der Abgaswärme
- Brennwertwärmetauscher zur zusätzlichen Energieeffizienz-Steigerung
- Druckluftkühler zur gezielten Rückgewinnung von thermischer Energie aus der Drucklufterzeugung
Einsatzbereiche für Druckluft-Wärmekraftwerke/Druckluft-Heizkraftwerke
- Galvanische Betriebe – Nutzung der Abwärme zur Temperierung von Bädern und zur Prozesswärmeerzeugung
- Teilereinigung – Effiziente Bereitstellung von Heißwasser und Dampf durch Abgaswärmenutzung
- Oberflächenbehandlung – Gleichzeitige Erzeugung von Druckluft und Prozesswärme für eine energieeffiziente Produktion
- Dampferzeugung – Nutzung der Abgaswärme eines Erdgasmotors zur Wassererwärmung und Dampferzeugung
- Lebensmittelverarbeitung – Gasmotor-basierte Blockheizkraftwerke (BHKW) liefern Wärme für Pasteurisierung und Trocknung
- Kälteerzeugung durch Sorption – Nutzung von Abgaswärme für Sorptionskältemaschinen zur energieeffizienten Kühlung
Durch die gezielte Rückgewinnung von Abwärme und den Einsatz moderner Kompressoren lassen sich Druckluft-Heizkraftwerke optimal in industrielle Prozesse integrieren. Zudem ermöglicht die Anbindung an ein Modbus-System eine effiziente Steuerung und Überwachung der Energieflüsse.
Technische Daten zu Druckluft-Wärmekraftwerke/Druckluft-Heizkraftwerke
| Module | D-Föhn | D-Jet | D-orkan |
|---|---|---|---|
| Nennleistung | 26 kW | 45 kW | 64 kW |
| Leistung (th.) gesamt * | 71 kW | 83-140 kW | 111 -190 kW |
| Leistung (th.) Kühlwasser Motor ** | 28 kW | 46 kW | 59 kW |
| Leistung (th.) Abgas mit AWT (110°C) | 19 kW | 32 kW | 44 kW |
| Gasverbrauch (Hu=10,0kW/Nm³) | 8 Nm³/h | 13,1 Nm³/h | 17,7 Nm³/h |
| Wirkungsgrad (th.) ** | 59 % | 58 % | 54 % |
| Gesamtwirkungsgrad | 88,75 % | 89,90 % | 90,30 & |
| Leistungsregelung | 60 -100 % | 60 - 100 % | 60-100 % |
| Fernwartung TCP/IP | Ja | Ja | Ja |
| BUS-System |
Modbus TCP, Modbus RTU |
Modbus TCP, Modbus RTU |
Modbus TCP, Modbus RTU |
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| Module | D-Hurrikan | D-Taifun | D-Tornado |
|---|---|---|---|
| Nennleistung | 120 kW | 170 kW | 300 kW |
| Leistung (th.) gesamt * | 214 - 356 kW | 301 - 459 kW | 499 - 876 kW |
| Leistung (th.) Kühlwasser Motor ** | 111 kW | 145 kW | 239 kW |
| Leistung (th.) Abgas mit AWT (110°C) | 65 kW | 102 kW | 187 kW |
| Gasverbrauch (Hu=10,0kW/Nm³) | 32,8 Nm³/h | 44,9 Nm³/h | 77,6 Nm³/h |
| Wirkungsgrad (th.) ** | 54 % | 55 % | 55 % |
| Gesamtwirkungsgrad | 90,30 % | 92,90 % | 88,40 % |
| Leistungsregelung | 60 -100 % | 60 -100 % | 60 -100 % |
| Fernwartung TCP/IP | Ja | Ja | Ja |
| BUS-System |
Modbus TCP, Modbus RTU |
Modbus TCP, Modbus RTU |
Modbus TCP, Modbus RTU |
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* mit einer Toleranz von ± 7%
** gem. ISO 3046-1
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