Industriewärmepumpen

Integration des Dampfverdichtungssystems

Energieeinsparungen und Reduzierung der CO2-Emissionen

Wärmerückgewinnung mit Dampfkompressions-Wärmepumpentechnologie

PILLER nutzt sein Fachwissen im Bereich der Mechanischen Brüdenverdichtung, um seine überlegene Verdichtertechnologie in industriellen Wärmepumpenanwendungen einzusetzen.  
 
Wir entwickeln die perfekte Lösung für Ihre Prozessanforderungen, um sicherzustellen, dass unsere Verdichter Ihre spezifischen Anforderungen erfüllen. Um die ideale Lösung für Ihre Prozessbedingungen zu finden, bieten wir Ihnen einen umfassenden Service, der vom Engineering über das Projektmanagement bis hin zur Konstruktion und Fertigung reicht.  
 
Der Anwendungsbereich für MVR-Verdichter wird durch die Einführung neuer Technologien ständig erweitert. Derzeit bietet PILLER die Möglichkeit, eine Temperaturerhöhung (ΔT) von bis zu 20 K in einer einstufigen Anwendung zu erreichen.
 



Vor dem Hintergrund steigender Energiepreise ist die Dampferzeugung bzw. Dampfrückgewinnung durch eine Wärmepumpe eine attraktive Option.

Das Grundprinzip der PILLER Industriewärmepumpe ist, Abwärme zurückzugewinnen und auf einem nutzbaren Temperaturniveau bereitzustellen.


Die Vorteile: hohe Einsparung von Primärenergie, CO2-Reduktion und insgesamt eine verbesserte Wirtschaftlichkeit der Anlage.



Der direkte Dampfkompressionskreislauf

Die Abwärmequelle ist ein Dampf, der direkt verdichtet und dann zum Heizen genutzt werden kann. Das Grundprinzip entspricht dem klassischen Verfahren der Mechanischen Brüdenverdichtung (MVR). Der komprimierte Dampf kann nicht nur zum Erwärmen des ursprünglichen Prozesses verwendet werden, sondern auch in einem anderen Prozess oder zur Erzeugung von Dampf oder Heißwasser. 

 

Der Dampferzeugungskreislauf

Handelt es sich bei der Abwärmequelle um eine Flüssigkeit oder einen Dampf, der nicht komprimiert werden kann, kann der Wärmepumpenkreislauf mit Verdampfer verwendet werden.  
 
Dabei wird Wasser als Arbeitsmittel verwendet, das im Verdampfer bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur Dampf erzeugt.

Maximierung von Energieeffizienz und Kosteneinsparung

Wirtschaftliche Vorteile von industriellen Wärmepumpensystemen

In der energieintensiven Prozessindustrie mit hohem Dampfbedarf hat sich das System in puncto Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bewährt. Überall dort, wo thermische Trennprozesse stattfinden und Abwärme anfällt, ist eine Nachrüstung mit unserem System möglich. 
 
Die Integration einer Wärmepumpenlösung von PILLER und die daraus resultierende verbesserte Energieeffizienz erhöht die Wirtschaftlichkeit der Anlage durch Reduzierung der Energiekosten bei kurzer Amortisationszeit.  
 
Die Verdichtertechnologie kann vom Vakuum - bei wenigen Millibar - bis zu einem mittleren Druckniveau von 20 bar (g) eingesetzt werden. 

Darüber hinaus steht PILLER für Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit, die sich jahrzehntelang in Dampfverdichtungsanwendungen auf dem Markt bewährt haben.


Ökologische Vorteile durch Nutzung industrieller Wärmepumpensysteme

CO₂-Emissionen werden durch die Substitution fossiler Brennstoffe reduziert und im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmepumpen verwendet die Wärmepumpenlösung von PILLER keine umweltschädlichen, gefährlichen oder korrosiven Kältemittel. 
 
Unsere Lösung nutzt ein allgemein verfügbares Fluid - Prozessdampf oder Wasser - und trägt damit wesentlich zum Klima- und Ressourcenschutz bei. 
 
Die Vorteile liegen auf der Hand: höhere Energieeffizienz durch die Wiederverwendung von Abwärme, geringerer Einsatz von fossilen Brennstoffen, geringere CO₂-Emissionen und reduzierte Energiekosten - dank der Nachrüstung Ihres Prozesses.

Vorteile der Wärmepumpenlösung von PILLER
Extreme Reduzierung von Energiebedarf und Energiekosten:
  • über 75 % Einsparung des Energiebedarfs
  • bis zu 90 % Energiekosteneinsparung
Verbesserter Klima- und Ressourcen durch geringeren Einsatz fossiler Brennstoffe und mehr als 60% reduzierte CO2-Emissionen
Deutlich verbesserte Energieeffizienz durch Wärmerückgewinnung
Kurze Amortisationszeit
Einfache Integration in bestehende Systeme: Nachrüstung ohne großen Aufwand und einfache Implementierung auch bei beengten Platzverhältnissen

Anwendungen in der Prozessindustrie

Industrielle Wärmepumpen mit Dampfkompressionssystemen

Heutzutage gibt die Prozessindustrie immer noch große Mengen an Abwärme an die Umwelt ab. 
 
Unsere Wärmepumpenlösung von PILLER ist ideal für die energieintensiven Prozessindustrien mit hohem Dampfbedarf. Sie kann überall dort eingesetzt werden, wo thermische Trennprozesse stattfinden, wie z.B. bei der Herstellung von Produkten in der Petrochemie, Chemie, Pharmazie, Grundstoffherstellung, Papier- und Lebensmittelindustrie.  
 
Ob Destillationskolonnen, Desorptionsanlagen, Konzentratoren, Verdampfungskristallisatoren oder chemische Reaktionen - sobald Prozessdampf oder Brüden erzeugt werden, ist das Reengineering mit diesem System die beste Lösung, um hohe Leistungszahlen (COP) und eine entsprechend hohe Wirtschaftlichkeit zu erreichen. 
 
Im Leistungsbereich von mehreren Megawatt und zur Bereitstellung von Dampf auf hohem Temperaturniveau ist die Wärmepumpenlösung von PILLER die Lösung für die Wärmerückgewinnung in der Prozessindustrie. COPs oder Jahresarbeitszahlen (SEER) von 5 bis 45 sind je nach Temperaturerhöhung möglich und sorgen für eine schnelle Amortisation der Investition.


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Umwandlung von Abwärme in nutzbare Energie

PILLER ermöglicht die Rückgewinnung überschüssiger Wärme und die Bereitstellung von Dampf. Abwärmeströme werden durch Verdichtung von Prozessdampf oder erzeugtem Dampf auf eine nutzbare Temperatur gebracht.

 

Nachrüstung von Anlagen zur Energieeinsparung

Unsere Wärmepumpenlösung von PILLER ist ideal für die Nachrüstung bestehender Anlagen geeignet. Ihre Hauptkomponenten können individuell platziert werden. Durch die flexible Anordnung - ohne besondere Anforderungen an den Aufstellungsort - ist es möglich, z.B. Plattformen oberhalb der Prozessanlagen für die Nachrüstung zu nutzen.

 

Dampfkompression oder Dampferzeugung

Effiziente Wärmerückgewinnungssysteme für Ihren Prozess

Auf diese Frage gibt es eine einfache Antwort: Wenn die Dämpfe aus dem Prozess direkt komprimiert und dann zum Heizen verwendet werden können, ist das Grundprinzip die mechanische DampfkompressionBrüdenverdichtung. Handelt es sich bei dem Abwärmestrom um eine Flüssigkeit oder einen Dampf, der nicht direkt verdichtet werden kann, ist der Wärmepumpenkreislauf mit Verdampfer (Dampferzeuger) die Lösung.  
 
Bei der konventionellen Version der Dampf(wieder)verdichtung verdichten die PILLER-Gebläse und -Kompressoren den Dampf direkt auf das für die Wärmeversorgung erforderliche Temperatur-/Druckniveau. Der verdichtete Dampf kann als direkte Wärmequelle für verschiedene Prozesse oder zur Erzeugung von Dampf oder Heißwasser genutzt werden.

Der Wärmepumpenkreislauf mit Verdampfer ist die richtige Wahl, wenn es keine gasförmigen Abwärmequellen gibt oder wenn der Dampf nicht komprimiert werden kann oder soll. Der Unterschied: Die Wärmepumpenanlage beginnt mit der Erzeugung von Dampf in einem Verdampfer. Als Arbeitsmedium wird in der Regel Wasser verwendet, so dass im Verdampfer Dampf mit niedrigem Druck und niedriger Temperatur erzeugt wird. 
 
Schlüsselkomponenten innerhalb dieses Systems sind die PILLER VapoLine-Produkte. Diese Geräte verdichten den Dampf in mehreren Stufen auf das notwendige Druckniveau, so dass Dampf mit einer nutzbaren Siedetemperatur entsteht. Der zurückgewonnene Heizdampf kann dann zur Wärmeversorgung des gleichen Prozesses oder anderer Prozesse durch Einbindung in ein Dampfnetz genutzt werden.
 


Anwendungsbeispiel:

Energieeinsparungen und CO2-Reduzierung in der chemischen und petrochemischen Industrie

(411 KB)
Anwendungsbeispiel:

Energieeffiziente Bio-Ethanol-Produktion mit PILLER MVR Technologie

(293 KB)

Energieeffizientes Methanol-Stripping mit MVR-Verdichtertechnologie

(405 KB)

PILLER MBV-Technologie im Destillationsprozess bei Chivas Brothers

(218 KB)

Komponenten & Variationen

Maßgeschneiderte Wärmepumpensysteme für verschiedene Anwendungen

Wie gewohnt legen wir die Komponenten nach den von Ihnen angegebenen Prozessdaten aus. Für die effizienteste und wirtschaftlichste Lösung. Für Ihren Erfolg.


Der Dampferzeuger

Die Basis für die Dampferzeugung mit der Wärmepumpenlösung von PILLER ist der Verdampfer. Der Verdampfer ist so konzipiert, dass er die Abfälle Abwärme optimal zurückgewinnt und die gewünschte Dampfmenge liefert.


Wie der Verdampfer als Dampferzeuger funktioniert:
Die verfügbare Abwärme, d.h. der Kopfdampf, wird zum Verdampfer geleitet.  Im Verdampfer wird der Brüden kondensiert (Phasenübergang), wobei seine latente Wärme freigesetzt wird.  

Der Verdampfer überträgt diese Wärme auf das Wasser und verdampft es bei niedrigem Druck- oder Temperaturniveau. Der große Vorteil dieser Form der Wärmeübertragung ist die Möglichkeit, bei sehr geringen Temperaturunterschieden zu arbeiten. Wasser ist das bevorzugte Arbeitsmedium, da es eine sehr hohe Verdampfungsenthalpie hat.  

Fast die gesamte Wärme kann auf einem hohen Temperaturniveau übertragen werden. Im Vergleich zu anderen Kältemitteln - wie sie häufig in Wärmepumpen verwendet werden - ist Dampf außerdem umweltfreundlich, unbedenklich, kostengünstig und überall einsetzbar.


 



PILLERs überlegene Verdichtertechnologie

Das Schlüsselelement unserer Wärmepumpenlösung made by PILLER ist die Verdichtung mit unserer überlegenen Verdichtertechnologie.  

Das Design der einzelnen Verdichter und deren Zusammenschaltung in einem seriellen System sind perfekt angepasst, um die erforderliche Verdichtung des Arbeitsmediums zu erreichen. Mit einem nachgerüsteten Prozess kann nun Dampf energieschonend verdichtet und zu geringsten Kosten in die Prozesse eingespeist werden.  
Ein seriell geschaltetes System ermöglicht auch die Integration von zusätzlichen Wärmequellenin Zwischenstufen. Immer mehr Unternehmen setzen erfolgreich auf diese Lösung.


Indem wir die entscheidenden Komponenten von Abwärmerückgewinnungsprozessen anbieten, helfen wir der Industrie, wirtschaftliche  undwirtschaftliche und Umweltvorteile zu realisieren. PILLER bietet auch System-Engineering-Dienstleistungen an, einschließlich des konzeptionellen Designs sowie sowie Unterstützung in der Pre-FEED-Phase.



MEHR INFORMATIONEN ÜBER DIE PILLER Industriewärmepumpe

Weitere detaillierte Informationen finden Sie in unserem Produktblatt zur PILLER Industriewärmepumpe:

WÄRMEPUMPENTECHNOLOGIE MIT DAMPFKOMPRESSION

(221 KB)

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