HOCHTEMPERATUR-WÄRMEPUMPEN IN DER SPRÜHTROCKNUNG – DIE PROZESSLUFTTECHNIK MACHT DEN UNTERSCHIED

CASE STUDY · INDUSTRIELLE SPRÜHTROCKNUNG

Wärmepumpenwärme.
Prozesssicher integriert.

Gemeinsam mit führenden OEMs und Anlagenbauern der Sprühtrocknungsindustrie hat Anytherm wegweisende Pilot- und Integrationsprojekte mit Hochtemperatur-Wärmepumpen erfolgreich umgesetzt – in realen, produzierenden Anlagen.

Als Partner für die Prozesslufttechnik entwickeln und liefern wir die dafür erforderlichen Wärmetauscher und Prozessluftanlagen.

PROJEKTE AUF EINEN BLICK

ANWENDUNG

Industrielle Sprühtrocknung

ANYTHERM-LIEFERUMFANG

Wärmetauscher und Prozessluftanlagen

Ausgangslage und Integrationsaufgabe

Hochtemperatur-Wärmepumpen eröffnen neue Möglichkeiten für energieeffiziente Trocknungsprozesse – bis hin zu einer CO₂-neutralen Wärmebereitstellung bei entsprechend CO₂-neutraler Energieversorgung. Entscheidend ist jedoch, wie die erzeugte Wärme in die bestehende Anlage integriert und an die Prozessluft übertragen wird.

Die industrielle Sprühtrocknung benötigt grosse Mengen an Prozessluft auf hohem Temperaturniveau. Hochtemperatur-Wärmepumpen bieten das Potenzial, den Verbrauch fossiler Energieträger erheblich zu reduzieren und Trocknungsprozesse zunehmend zu elektrifizieren.

Insbesondere bei der Nachrüstung bestehender Anlagen ist die technische Umsetzung anspruchsvoll: Die Wärme muss zuverlässig, effizient und mit möglichst geringem Druckverlust an die Prozessluft übertragen werden.

Von der Wärmequelle zur Prozessluft

Die Zusammenarbeit reicht von der thermischen Auslegung bis zur Einbindung der Prozesslufttechnik in das jeweilige Anlagenkonzept. Dabei wurden speziell ausgelegte Wasser-Luft-Wärmetauscher und Prozessluftsysteme entwickelt und geliefert – von kompakten Hochtemperatur-Wärmetauschermodulen bis hin zu gross dimensionierten, mehrstufigen Luftvorwärmeinheiten.

Erhöhte Temperaturniveaus und vergleichsweise geringe Temperaturdifferenzen zwischen Heizmedium und Prozessluft stellen hohe Anforderungen an die Auslegung. Vier Aspekte müssen dabei zusammenpassen:

  • Wärmeübertragung: ausreichend grosse, auf die Betriebsbedingungen abgestimmte Wärmeübertragungsflächen.
  • Druckverlust: eine luftseitige Auslegung, die den Energiebedarf der Ventilatoren berücksichtigt.
  • Integration: Anpassung an vorhandene Platzverhältnisse und die Schnittstellen der Anlage.
  • Betriebsflexibilität: Abstimmung auf unterschiedliche Betriebszustände und die Anforderungen des Trocknungsprozesses.

Gemeinsames Engineering mit den OEMs

Anytherm war bereits in der Konzept- und Engineeringphase eng mit den OEM-Teams involviert. Gemeinsam wurden die druck- und temperaturgerechte Führung der Heisswasserleitungen sowie die hydraulischen Schaltungen an der Schnittstelle zwischen Wärmequelle, Wärmetauscher und Prozessluftanlage mitentwickelt. So flossen Anforderungen der Wärmeübertragung und der konstruktiven Integration früh in das Anlagenkonzept ein.

Auch die Nutzung von Nachdampf- und Kondensatwärme war Teil der technischen Zusammenarbeit. Im Rahmen der Variantenbewertung wurden unter anderem Wärmetauscherkonzepte untersucht, die diese Energie an einen separaten Wasserstrom übertragen. Dabei wurden auch Anfahr- und Bereitschaftsbetrieb sowie die Abstimmung von Druck und Temperatur betrachtet. Anytherm verbindet damit die Entwicklung des Integrationskonzepts mit der konkreten Auslegung und Lieferung der Prozesslufttechnik.

AUS DER PRAXIS

Zwei Bauformen. Ein Integrationsziel.

Von Anytherm gelieferte Prozesslufttechnik aus realisierten Wärmepumpen-Sprühtrocknungsprojekten. Die CAD-Anlagenmodelle zeigen unterschiedliche Bauformen für die Wärmeübertragung an die Prozessluft.

01 · SKANDINAVIEN

Kompakte Bauweise, anspruchsvolle Wärmeübertragung

Für ein wegweisendes Hochtemperatur-Wärmepumpen-Pilotprojekt geliefert: ein kompaktes Anytherm-Wasser-Luft-Wärmetauschermodul für eine produzierende Sprühtrocknungsanlage.

Die kompakte Bauform verbindet die erforderliche Wärmeübertragungsfläche mit den Einbau- und Schnittstellenanforderungen des OEM-Anlagenkonzepts.

Kompaktes Anytherm-Prozessluftsystem aus einem realisierten Projekt
CAD-Anlagenmodell.

02 · ZENTRALEUROPA

Mehrstufige Prozessluftvorwärmung

Für ein innovatives Wärmepumpen-Sprühtrocknungsprojekt geliefert: eine gross dimensionierte, mehrstufige Anytherm-Wasser-Luft-Vorwärmeinheit.

Mehrere Wärmetauscherstufen übertragen Heizwasserwärme auf grosse Prozessluftströme. Die thermische Auslegung berücksichtigt dabei sowohl die Wärmeübertragung als auch den luftseitigen Druckverlust.

Mehrstufiges Anytherm-Prozessluftsystem aus einem realisierten Projekt
CAD-Anlagenmodell.

VOM ENGINEERING ZUR REALEN ANLAGE

Von der Auslegung bis zur Auslieferung

Das kompakte Wärmetauschermodul für das Pilotprojekt in Skandinavien – im Werk und beim Versand.

Anytherm-Wärmetauschermodul im Werk – redaktionell aufbereitete Werkaufnahme
Kompaktes Wärmetauschermodul vor Verpackung und Auslieferung.

Realisierte Prozesslufttechnik

Vom thermischen Konzept über die konstruktive Umsetzung bis zum versandbereiten Modul: Anytherm entwickelt und liefert die Prozesslufttechnik für die Integration in das jeweilige Anlagenkonzept.

Verpacktes Anytherm-Wärmetauschermodul beim Versand
Für das Pilotprojekt in Skandinavien geliefert: das Modul mit Anytherm-Kennzeichnung beim Versand.

WARUM ANYTHERM

Warum Anytherm für solche Integrationsprojekte?

Bei der Einbindung einer Hochtemperatur-Wärmepumpe müssen Energiekonzept, Wärmeübertragung und Anlagenintegration zusammenpassen. Anytherm verbindet dafür drei Kompetenzen:

Thermisches Engineering und Anlagenbau

Wir bringen Wärmeübertragung, hydraulische Schaltungen und konstruktive Integration bereits im gemeinsamen OEM-Engineering zusammen. Die Erkenntnisse fliessen direkt in die Auslegung und Lieferung unserer Wärmetauscher und Prozessluftanlagen ein.

Prozesslufttechnik und Energieberatung

Mit unserer eigenen Energieberatung bewerten wir Wärmequellen, Temperaturniveaus und Prozessbedarf im Zusammenhang. Die Erkenntnisse können direkt in die Auslegung der Prozesslufttechnik einfliessen.

Erfahrung aus realisierten OEM-Projekten

Die Zusammenarbeit mit führenden Anlagenbauern der Sprühtrocknungsindustrie und die Umsetzung in produzierenden Anlagen bilden eine praktische Grundlage für weitere Integrationsprojekte.

Damit erhalten OEMs und Anlagenbetreiber einen Partner, der die Schnittstelle zwischen Wärmepumpe und Trocknungsprozess von der energetischen Bewertung bis zur gelieferten Prozesslufttechnik begleitet.

Ihr nächster Schritt zur Wärmepumpenintegration

Sie planen die Integration einer Hochtemperatur-Wärmepumpe oder möchten die Energieeffizienz Ihrer Trocknungsanlage verbessern? Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren über Ihr Anlagenkonzept.

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