Kompressoren und die damit erzeugte Druckluft sind für zahlreiche Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie im Einsatz. Häufig vergessen wird aber, dass sich auch die Abwärme der Kompressoren nutzen lässt. Das Zauberwort heißt Wärmerückgewinnung. Bis zu 96 % der Antriebsenergie stehen zur weiteren Nutzung bereit. Das spart Energie und Kosten.
Die Antriebsenergie für Kompressoren wird zu 100 % in Wärme umgewandelt. Für eine möglichst umfassende Rückgewinnung und weitere Nutzung dieser Energie sind luft- und fluidgekühlte Schraubenkompressoren hervorragend geeignet. Bei ihnen finden sich ca. 76 % der eingesetzten Energie als Wärme im Kühlfluid und werden diesem im Fluidnachkühler entzogen. Weitere 15 % dieser Energie können als Wärme über den Druckluftnachkühler zurückgewonnen werden. Bis zu 5 % gibt der Elektromotor an Wärme ab. Vollgekapselte Schraubenkompressoren ermöglichen es sogar, selbst diesen Energieanteil mit gezielter Kühlung zurückzugewinnen. Damit stehen bis zu 96 % der ursprünglich zugeführten Antriebsenergie zur Zweitnutzung bereit. Lediglich etwa 2 % gehen durch Wärmestrahlung verloren und weitere rund 2 % verbleiben als Wärme in der Druckluft.
Verschiedene Möglichkeiten der Abwärmenutzung
Natürlich kann diese Wärme einfach abgeleitet werden. Allerdings gibt es noch weitere Möglichkeiten, diese ohnehin vorhandene Energiequelle zu nutzen. Am einfachsten und effizientesten ist es, die vom Kompressor erwärmte Kühlluft direkt zu verwenden, zum Beispiel als Heizluft für angrenzende Räume. Dabei leitet ein Luftkanalsystem die Warmluft aus der Druckluftstation in benachbarte Lager oder Werkstätten, anstatt sie nach Draußen abzuführen. Falls kein Heizluftbedarf besteht, wird die erwärmte Abluft durch einfaches Umstellen einer Schwenkklappe oder Jalousie ins Freie geleitet. Eine thermostatisch geregelte Jalousiesteuerung erlaubt es, die Warmluft so genau zu dosieren, dass konstante Temperaturen erreicht werden. Neben der Voll- oder Zusatzheizung für Betriebsräume lässt sich die warme Abluft des Kompressors beispielsweise auch zum Unterstützen von Trocknungsprozessen, zum Aufbau von Warmluftschleusen oder zum Vorwärmen der Brennerluft von Heizanlagen einsetzen. Häufig amortisieren sich die entsprechenden Investitionen schon innerhalb eines Jahres.
Natürlich lässt sich die Abwärme von Kompressoren auch in vorhandene Warmwasserheizsysteme und Brauchwasseranlagen einspeisen. Dieses ist in mehreren Stufen möglich. Je nach vorgesehener Speicherkapazität können Wassertemperaturen von bis zu 70 °C erzeugt werden. Am kostengünstigsten geschieht dies mit einem Plattenwärmetauscher, der in den Kompressor integriert ist. Er wird an den Kühlfluidkreislauf des Kompressors angeschlossen und überträgt die Energie vom erwärmten Kühlfluid auf das zu erwärmende Wasser. Je nachdem, ob das Warmwasser bei sehr empfindlichen Produktions- und Reinigungsprozessen, als Dusch- und Waschwasser oder für Heizzwecke verwendet werden soll, kommen Sicherheits- oder Plattenwärmetauscher zum Einsatz. So sind ohne zusätzlichen Energieaufwand etwa 70 bis 80 % der installierten Kompressorleistung wärmetechnisch nutzbar. Diese Variante der Wärmerückgewinnung ist auch mit primär wassergekühlten Schraubenkompressoren möglich.
