Ausgabe 12 | 2010
kompakt Jeden Monat neue Infos aus der Welt der Ingenieure
»» E N E R G I E U M W A N D L U N G
Ein wirkungsvoller Tausch © Visual Concepts, Fotolia · Foto oben: dw
In Umwandlungsprozessen von Energie stecken enorme Einsparpotenziale. Wärmetauscher helfen, Wärmeenergie sinnvoll zu nutzen und den Wirkungsgrad deutlich zu verbessern.
Die Umwandlung von einer Energieart in eine andere ist ein Dauerthema der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen. Aber warum eigentlich? Energie kann schließlich gar nicht verloren gehen. Die Antwort ist einfach: Weil die Umwandlungsprozesse neben der nutzbaren Energie immer auch
»» P O R T R Ä T Aus heißer Luft wird H2O Kraftwerke benötigen viel Wasser für Kühlprozesse. Wärmetauscher der GEA, die Ingenieurin Jutta Layher konzipiert, helfen, liquide Ressourcen zu schonen. Mit Hilfe von luftgekühlten Kondensatoren wird aus TurbinenDämpfen H2O. »» weiter S. 3 + 4
einen Anteil an nicht nutzbarer Energie produzieren, zum Beispiel in Form von Wärme. Die Wandlungsprozesse sollten im Idealfall so optimiert werden, dass der Anteil der Nutzenergie möglichst groß ist und im besten Fall ein Wirkungsgrad von 100 Prozent erreicht wird. »» weiter S. 2 © dw
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Energie gibt es in vielen verschiedenen Formen: zum Beispiel als kinetische (Bewegungs-)Energie, als chemische Energie in Energieträgern wie Kohle, Gas und Öl, als magnetische oder elektrische Feldenergie oder eben als thermische, also Wärmeenergie.
Thema: Thema: Wärmetauscher Textiltechnik Thema: Optische und Energierückgewinnung Technologien »» I N T R O Wärme im Wandel Regenerative Energien sind in aller Munde, den ersten Hauptsatz der Thermodynamik kennen allerdings die Wenigsten: „Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur in andere Energiearten umgewandelt werden.“ Wärmeaustausch- und Energierückgewinnungsprozesse haben aber mit Beidem zu tun. Zum einen kann man diese Technologien durchaus als regenerativ bezeichnen, denn sie nutzen thermische Energie, die sonst sinnlos verpuffen würde. Zum anderen werden Leistungsfähigkeit und Wirkungsgrad solcher Wärmeübertrager entscheidend durch thermodynamische Gesetzmäßigkeiten bestimmt. Ganz gleich, ob es sich um erhitztes Wasser handelt, das als Kühlmittel durch heiße Anlagenteile strömt, Dampfwolken, die im Rahmen ganz unterschiedlicher Prozesse entstehen, heiße Abluft, die durch riesige Ventilatoren abgesaugt wird, oder Rauchgase, die direkt nach dem Verbrennungsprozess entstehen. In allen diesen Arten von Abwärme steckt extrem viel nutzbare Energie. Für alle Anlagen, die sich in solche Prozesse einklinken, gilt aber noch ein anderer Grundsatz als der erste der Thermodynamik: Will man Wärme zurückgewinnen, sollte man genau wissen wie. Genau das lernt man in Ingenieur-Studiengängen der Verfahrenstechnik mit Schwerpunkt auf Energierückgewinnung. //
»» P R O D U K T E Die Technik der Tauscher Die Kälte-, Klima- und Verfahrenstechnik kennt verschiedene Bauformen der Wärmeübertrager – Lamellen, Rippenrohre, Platten und viele mehr. Das Prinzip bleibt aber dasselbe: Wärme wird immer vom heißen zum kalten Medium übertragen. »» weiter S. 5 + 6