Abwärmerecycling aus Autoklaven
In der verarbeitenden Industrie wird die Hochtemperatur-, Hochdruckdampf-Autoklavenhärtung angewendet, um die Festigkeit von Verbundmaterialien zu verbessern. Da eine große Menge an Dampf verwendet wird, wird nach jedem Härtungszyklus überschüssige Wärme einfach in die Umgebung abgegeben. EU-finanzierte Forscher haben vorgeschlagen, die Abwärme des Autoklaven zu recyceln, um Kraftstoff zu sparen und Betriebskosten zu senken. Im Rahmen des Projektes ENRSYS (Integrated thermal energy reduction, recovery & re-use in autoclave based composites processing) entwickelten sie ein Prototyp-System, um die überschüssige Wärme zu speichern und an das System zurück zu liefern. Zunächst identifizierten die Forscher die wichtigsten Quellen der rückgewinnbaren Wärmeenergie. Dazu gehörten Wärme, die während der Kühlung des Autoklavenwassers freigesetzt wird, und kinetische Energie, die aus dem Ablassen von Luftdruck entsteht. Jedoch könnte die Wärmerückgewinnung aus dem Hauptrumpf wesentlich höher ausfallen im Vergleich zu der erzielbaren Energie aus Druckluft. Die Forscher erzeugten auch einen großen Wissensschatz zu Rückwärmzahl, Systembeschränkungen und den Betrieb von Härtungssystemen für Verbundmaterial. Diese Arbeit bildete einen Teil der Forschungsarbeiten, um die Ausgestaltung des Prototyps zu verbessern, so dass dieser in einer realen Betriebsumgebung integriert werden kann. Die Schätzungen von ENRSYS zeigen, dass die Wärmerückgewinnung einen Wirkungsgrad von bis 77% erreichen könnte, eine Zahl, die sich in Kosteneinsparungen von rund 70 000 EUR übersetzen sollten. Obwohl die tatsächlichen Zahlen von dem Gewicht der Last in den Autoklaven abhängen wird, sollten die Amortisation des Abwärmerecycling sowie die Vorteile für die Umwelt erheblich sein.
Schlüsselbegriffe
Abwärme, Autoklaven, Herstellung, Verbundwerkstoffe, ENRSYS, thermische Energie
