Industrielle Wärmeumwandlungssysteme

Was ist industrielle Wärmeumwandlung?

Industrielle Wärmeumwandlung bezeichnet die Übertragung thermischer Energie von einem Wärmeträgermedium auf ein anderes. Dabei wird vorhandene Wärme beispielsweise aus Thermalöl oder Dampf genutzt, um Wasser, andere Flüssigkeiten oder weitere Prozessmedien zu erwärmen.

AURA entwickelt und fertigt individuell ausgelegte Wärmeumwandlungssysteme für industrielle Prozesswärme. Die Auslegung erfolgt anhand der benötigten Heizleistung, der Temperaturanforderungen und der eingesetzten Wärmeträgermedien.

Wie funktionieren Wärmeumwandlungssysteme?

Wärmeumwandlungssysteme übertragen thermische Energie von einem Wärmeträgermedium auf ein anderes, ohne dass sich die beiden Medien direkt vermischen. Dabei wird die Wärme eines vorhandenen Primärmediums, beispielsweise Thermalöl oder Dampf, über einen Wärmetauscher an ein Sekundärmedium wie Wasser, Dampf oder ein anderes Prozessmedium übertragen.

Die Funktionsweise basiert auf der indirekten Wärmeübertragung: Das heiße Primärmedium strömt durch einen Wärmetauscher und gibt seine thermische Energie über die Wärmeübertragungsflächen an das Sekundärmedium ab. Dieses wird dadurch erwärmt oder verdampft und kann anschließend für industrielle Prozesse genutzt werden. Durch die Kopplung unterschiedlicher Wärmekreisläufe lässt sich vorhandene Wärme gezielt für verschiedene Produktionsprozesse nutzen. Wärmeumwandlungssysteme können sowohl in neue als auch in bestehende Prozesswärmeanlagen integriert werden.

Lösungen zur Wärmeübertragung von AURA

Heißwassersysteme ermöglichen eine kontrollierte Wärmeversorgung industrieller Prozesse mit Wasser als Wärmeträgermedium.

Je nach Anlagenkonzept kann vorhandene thermische Energie über geeignete Wärmetauscher auf einen Wasserkreislauf übertragen werden.

Dampfbeheizte Thermalölanlagen übertragen die thermische Energie eines vorhandenen Dampfkreislaufs auf zirkulierendes Thermalöl.

Dadurch können Produktionsprozesse, die Thermalöl als Wärmeträger benötigen, an eine bestehende Dampfversorgung angebunden werden.

Thermoölbeheizte Dampferzeuger nutzen vorhandene Wärme aus einem Thermalölkreislauf zur Erzeugung von Prozessdampf.

Sie eignen sich insbesondere für Produktionsanlagen, in denen bereits eine Thermalölversorgung vorhanden ist und zusätzliche Verbraucher Dampf benötigen.

Sekundärregelkreise ermöglichen die individuelle Temperaturregelung einzelner Wärmeverbraucher innerhalb eines übergeordneten Wärmeträgersystems.

Sie können eingesetzt werden, wenn verschiedene Produktionsprozesse unterschiedliche Temperaturen oder Volumenströme benötigen.

Ihre Vorteile durch industrielle Wärmeumwandlung

Technische Vorteile

  • Effiziente Nutzung vorhandener Wärmequellen: Bereits bereitgestellte thermische Energie kann für zusätzliche industrielle Anwendungen genutzt werden.
  • Verbindung unterschiedlicher Wärmeträgersysteme: Thermalöl-, Dampf- und Wasserkreisläufe lassen sich über geeignete Wärmeübertragungs-Systeme miteinander verbinden.
  • Individuelle Temperaturregelung: Die Wärmeübertragung kann entsprechend den benötigten Prozesstemperaturen und Betriebsbedingungen ausgelegt und geregelt werden.
  • Integration in bestehende Anlagen: Vorhandene Wärmequellen und geeignete Teile der bestehenden Infrastruktur können weiterhin genutzt werden.

Wirtschaftliche Vorteile

  • Vorhandene Infrastruktur nutzen: Je nach Anlagenkonzept kann die Integration eines Wärmeumwandlungs-Systems wirtschaftlicher sein als die Installation einer vollständig separaten Wärmeversorgung.

  • Zusätzliche Wärmeerzeuger vermeiden: Wenn eine bestehende Wärmequelle ausreichend Leistung und ein geeignetes Temperaturniveau bereitstellt, kann auf einen zusätzlichen eigenständigen Wärmeerzeuger verzichtet werden.

  • Flexible Erweiterung der Prozesswärmeversorgung: Bestehende Anlagen können um weitere Wärmeverbraucher oder Wärmeträgerkreisläufe ergänzt werden, sofern die technischen Voraussetzungen erfüllt sind.

Die tatsächlichen wirtschaftlichen Vorteile hängen von der verfügbaren Wärmeleistung, den Betriebsbedingungen und der vorhandenen Infrastruktur ab.

Häufige Fragen zur industriellen Wärmeumwandlung

Bei der industriellen Wärmeumwandlung wird ein vorhandenes Wärmeträgermedium (z.B. Dampf oder Thermalöl) genutzt, um über einen Wärmetauscher ein anderes Medium zu erhitzen. 

Beispiel: Ein thermoölbeheizter Dampferzeuger nutzt heißes Thermalöl als Primärenergiequelle. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher auf Speisewasser übertragen, wodurch Dampf entsteht – ohne zusätzlichen Energieeintrag. Das Prinzip: 

  1. Primärmedium (z.B. Thermalöl) wird zugeführt
  2. Wärmeübertragung im Wärmetauscher
  3. Sekundärmedium (z.B. Wasser) wird erhitzt oder verdampft
  4. Bereitstellung der umgewandelten Energieform für den Prozess

Industrielle Wärmeumwandlungssysteme kommen überall dort zum Einsatz, wo vorhandene Wärme für einen anderen Prozess oder ein anderes Wärmeträgermedium benötigt wird. Typische Anwendungen sind die Dampferzeugung mit Thermalöl, die Bereitstellung von Heißwasser sowie die Erwärmung von Thermalöl durch Dampf. AURA entwickelt individuelle Wärmeumwandlungssysteme, die auf die jeweiligen Temperaturanforderungen, Heizleistungen und Prozessbedingungen abgestimmt sind.

Bei der Wärmeumwandlung wird vorhandene thermische Energie von einem Wärmeträgermedium auf ein anderes übertragen, beispielsweise von Thermalöl auf Wasser. Die Wärmerückgewinnung hingegen nutzt Wärme, die andernfalls ungenutzt an die Umgebung abgegeben würde, etwa aus industriellen Abgasen.

Beide Technologien können miteinander kombiniert werden, um die Energieeffizienz industrieller Prozesse zu verbessern. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite zur industriellen Abwärmenutzung.

Nein, bei der industriellen Wärmeumwandlung ist in der Regel keine zusätzliche Befeuerung erforderlich. Das Wärmeumwandlungssystem nutzt die thermische Energie eines bereits vorhandenen Primärmediums, beispielsweise heißes Thermalöl oder Dampf, und überträgt diese auf ein anderes Medium. Voraussetzung ist, dass die verfügbare Wärmeleistung und das Temperaturniveau für den gewünschten Prozess ausreichen. Dadurch lässt sich vorhandene Prozesswärme ohne zusätzliche direkte Wärmeerzeugung im Wärmeumwandlungssystem nutzen.

Ja, Wärmeumwandlungssysteme können häufig in bestehende Prozesswärmeanlagen integriert werden. Voraussetzung ist, dass ausreichend Wärmeleistung zur Verfügung steht und die vorhandene Anlageninfrastruktur eine technische Einbindung ermöglicht. Entscheidend sind unter anderem die Temperaturverhältnisse, Volumenströme, Druckbedingungen und der verfügbare Platz. AURA unterstützt Unternehmen bei der technischen Prüfung und individuellen Auslegung geeigneter Systeme. Erfahren Sie mehr über die Modernisierung bestehender Prozesswärmeanlagen.

Industrielle Wärmeumwandlung kann zur Senkung der Energiekosten beitragen, wenn bereits verfügbare Wärme effizient für zusätzliche Prozesse genutzt wird und dadurch eine separate Wärmeerzeugung reduziert oder vermieden werden kann. Das tatsächliche Einsparpotenzial hängt von der verfügbaren Wärmeleistung, den Betriebstemperaturen, den Betriebsstunden und den Energiepreisen ab. Auch Wärmeverluste, Pumpenenergie und Investitionskosten müssen berücksichtigt werden. AURA legt Wärmeumwandlungssysteme individuell aus, um eine technisch und wirtschaftlich geeignete Lösung für die jeweilige Anwendung zu entwickeln.