Analyse des Wärmepumpeneinsatzes am Beispiel der industriellen Papiertrocknung
Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift › Forschungsartikel › Eingeladen
Beitragende
Abstract
Die Reduktion der Nutzung fossiler Energieträger durch regenerative Dampferzeugung zur Wärmebereitstellung in der Industrie ist v.a. für Wärmesenkentemperaturen bis 150 °C sinnvoll. Aus diesem Grund wuchs in den vergangenen Jahren das Portfolio der Wärmepumpenhersteller bis zu diesem Temperaturbereich [1]. Trocknungsprozesse stellen dabei einen wichtigen Anwendungsfall dar, da die anfallende Abwärme als Abluft noch einen hohen Energieanteil in Form von Dampf enthält. Der vorliegende Artikel zeigt am Beispiel der Papiertrocknung, dass eine Dampferzeugung mittels Wärmepumpe nicht nur von den wirtschaftlichen Randbedingungen, wie z.B. dem Verhältnis von Strom- zu Gaskosten abhängt, sondern auch von der zu erreichenden Sattdampftemperatur und dem in der feuchten Abluft enthaltenen Luftanteil. So lässt sich bspw. die Wärme der feuchten Abluft aktueller Papiertrocknungsprozesse mit einem Trockenluftanteil von 86.8 % (entspricht einer Taupunkttemperatur von ca. 60 °C) in Deutschland nur wirtschaftlich bis zu Dampftemperaturen von 111 °C nutzen. Um Dampftemperaturen bis 150 °C bereitstellen zu können, muss der Trockenluftanteil auf 24 % reduziert werden. Dabei wird neben Hochtemperaturwärmepumpen auch der Einsatz von Dampfverdichtern denkbar.
Details
| Originalsprache | Deutsch |
|---|---|
| Seiten (von - bis) | 35-41 |
| Seitenumfang | 6 |
| Fachzeitschrift | KI - Kälte, Luft, Klimatechnik : Ingenieurwissen in Forschung und Praxis |
| Jahrgang | 2025 |
| Ausgabenummer | 08-09 |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2025 |
| Peer-Review-Status | Nein |
Externe IDs
| ORCID | /0000-0003-3031-9138/work/207304616 |
|---|---|
| ORCID | /0009-0001-6655-6656/work/207308121 |
| ORCID | /0009-0009-4242-0760/work/207309871 |
Schlagworte
Schlagwörter
- Hochtemperaturwärmepumpen, Dampferzeugung, Luftanteil, Nomogramm