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Auskopplung eines Teils der Heizlast im Industriebetrieb zur Abdeckung der Übergangszeit mittels Wärmepumpe

Hallo alle zusammen,

Die Viessmann Angebots-Abteilung hat mich auf dieses Forum verwiesen, also versuch ich es mal hier.

Ich bin Student im Studiengang Ver- und Entsorgungstechnik und schreibe zur Zeit meine Bachelorarbeit in einem Industrieunternehmen, mit dem Sinn dem Betrieb eine Alternative zur bestehenden Heizungsanlage anbieten zu können.

Momentan sieht die Situation wiefolgt aus:

-installiert ist ein Hackschnitzel-Kessel mit 750 kW Leistung 

-der Kessel ist Vorlauftemperatur geregelt und der Betrieb benötigt im Auslegungsfall eine Vorlauftemperatur von 75°C, in der übergangszeit kann der Vorlauf abgesenkt werden, da die Industriehallen des Betriebes eine geringere Heizgrenztemperatur haben als die Büros, 60°C sollten dennoch nicht unterschritten werden 

-laut dem Hausmeister wird ca. 50% des Primärenergiebedarfs aus den Holzabfällen der betriebseigenen Zimmerei gedeckt, der rest wird zugekauft.

-eine Überwachung der Verbräuche existiert nicht mal im Ansatz ...gar nix kein Wärmemengenzähler, kein Betriebsstundenzähler, keine Aufzeichnungen zu Gewicht oder Volumen der selbst Produzierten Hackschnitzel

-Der Betrieb benötigt keine Warmwasserbereitung und so ist auch kein Pufferspeicher vorhanden

-Auslegungsheizlast nach DIN EN 12831:  1025kW (Grund: stetige Vergrößerung des Betriebs), für die Differenz zwischen installierter Leistung und benötigter, soll eine Alternative mit ca 275 kW Leistung her

-der Jahresenergieeinsatz wurde meinerseits, und Mangels Dokumentation, über die Heizlast und die Gradtagszahl des Standortes ermittelt. Er beträgt ca. 1,66 Millionen kWh/a 

Lange Rede kurzer Sinn,

Ich würde gerne wissen, ob sich hier eine Wärmepumpe lohnen kann, um in der Übergangszeit den Kessel zu ersetzen und ansonsten zu unterstützen, denn ich bin mir bewusst wie eine Wärmepumpe funktioniert und worauf man achten sollte, aber mit diesen Leistungsdimensionen und der geforderten Vorlauftemperatur kenne ich mich nicht aus. Ich wäre euch also sehr dankbar, wenn mir jemand Vorschläge machen könnte ob und wenn ja, welche Wärmepumpe man hier in Betracht ziehen könnte.

 

3 ANTWORTEN 3

Wärmepumpe scheidet aufgrund des Temperaturniveaus aus.
Möglich und sinnvoll wär ein BHKW mit termisch ca 300KW . Dieses Teil kann auch von Flüssiggastank ( auch unterirdisch) versorgt werden.
Einen Hackschnitzel Kessel auf nur 60-75 ° laufen zu lassen halte ich überdenkenswert.
So eine Anlage läuft auch nicht nach Kessel VL . Derartige Kessel lässt man bei 80 - 90° einen entsprechenden Puffer laden.
Von hier aus wird der Heizkreis witterungsgeführt über Mischer bedient.
Die Mindestumlaufwassermenge für den Hackschnitzelkessel ist zu beachten ( Achtung! Delta T nicht wie bei Gesamtanlage sondern höchstens ca 7K). Ich komme hier auf ca 90m³/h

Wählt man hier die Umlaufmenge zu klein ( und somit das Delta T zu groß)  "zwackt" die Rücklaufanhebung  den Volumentrom  am VL  ab........ die Kesselleistung sinkt.   Die Kluft zwischen bereitgestellter Leistung und benötigter Leistung wird immer größer.

Ein BHKW war auch mein erster Gedanke, aber kann ich denn lange Laufzeiten realisieren, wenn im Sommer nicht einmal Warmwasser benötigt wird und keine Prozesswärme benötigt wird?
Damit ich weiter Strom einspeisen kann, müsste ich doch dann theoretisch für die Umwelt heizen bzw. einen Kühlturm daneben stellen um die Wärme effektiv zu vernichten, oder habe ich was wichtiges übersehen ?


Einen Öl-/oder Gas-Spitzenlastkessel nehmen und fertig. Mein Heiztechnik-Prof sagte immer "bauen Sie einfache Anlagen" und er hatte recht.

Wenns kompliziert sein soll, könnte man aus der Abwärme des Holzkessels mit einer ORC-Anlagen noch Strom erzeugen

ORC-Anlagen
● Leistungsbereich bis 2 MWel
● Stromerzeugung in einem thermoölbasierten Prozess
● Einsatz bei industriellen Abwärmeprozessen
● Nutzung der Abwärme aus ORC-Prozess bis 90 °C

https://www.viessmann.de/de/industrie.html


Als Spitzenlastkessel ginge der hier

https://www.viessmann.de/de/gewerbe/oel-heizkessel/niedertemperatur-oel-heizkessel/vitoplex-200.html

Gruß
Heizing