Abhitzekreisläufe

Abhitzekreisläufe sind technische Kreislaufsysteme, die der Abführung und oft auch der Nutzung von überschüssiger Wärme dienen. Sie kommen in vielen Branchen vor, um Bauteile zu kühlen, Prozesswärme abzutransportieren oder Abwärme in andere Prozesse zu integrieren. Ziel ist es, Überhitzung zu vermeiden, die Zuverlässigkeit von Anlagen zu erhöhen und die Gesamt- energetische Effizienz zu steigern.

Aufbau und Funktionsweise: Ein Abhitzekreislauf transportiert einen Wärmeübertrager- oder Kühlmittelkreis (Wasser, Wasser-Glykol-Gemisch, Wärmeöl etc.) von der Wärmequelle zu einem Wärmeabgabesystem. Typische Komponenten sind Pumpe, Wärmetauscher oder Kondensator, Speicher- oder Ausgleichsbehälter sowie Regel- und Sicherheitsbauteile wie Temperaturfühler, Ventile und Druckvorgabegeräte. Offene Kreisläufe nutzen oft kühlbares Wasser, das in Kühltürmen oder Wärmetauschern mit Luft in Kontakt kommt. Geschlossene Kreisläufe halten das Medium im System und geben Wärme über einen externen Kühlkreislauf ab.

Typen und Medien: Offene Kreisläufe arbeiten direkt mit Wasser und Umgebungskühlung; geschlossene Kreisläufe verwenden ein geschlossenes Medium und eine externe Kühlung. Die Wahl hängt von Faktoren wie chemischer Beständigkeit, Fouling-Gefahr, Druck- und Temperaturbereich sowie Anforderungen an Wasser- oder Emissionsfreiheit ab.

Anwendungen und Vorteile: Abhitzekreisläufe finden sich in Kraftwerken, Industrieprozessen, Rechenzentren, Fahrzeug- und Maschinenbau sowie in Gebäudekühlanlagen. Sie verhindern Überhitzung, ermöglichen Wärmenutzung (Waste-Heat-Recovery) und können Betriebskosten durch verbesserte Energieeffizienz senken.

Herausforderungen: Korrosion, Ablagerungen, Fouling, Leckagen und Druckverluste erhöhen Wartungsaufwand und Betriebskosten. Planung und Betrieb erfordern sorgfältige Auslegung, regelmäßige Wartung, geeignete Werkstoffe sowie geeignete Wasser- oder Kühlmedienbehandlung.