Fernwärme- und Fernkältenetze
Fernwärme- und Fernkältenetze sind zentrale Systeme, die Gebäude über ein unterirdisches Rohrleitungsnetz heizen und kühlen. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie thermische Energie nicht nur aus spezialisierten Wärmekraftwerken nutzen und zurückgewinnen, sondern auch aus Industrieanlagen, in denen überschüssige Energie sonst verloren gehen würde. So verbessern diese Tele-Systeme die Energieeffizienz, verringern den Ausstoß von Treibhausgasen und bieten eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen, eigenständigen Heiz- und Kühlsystemen.
Fernwärme
Bei der Fernwärme (district heating) handelt es sich um die Verteilung der in einem zentralen Heizwerk erzeugten Wärme an ein Netz von Wohn-, Gewerbe- oder Industriegebäuden. Wärme wird durch verschiedene Prozesse erzeugt, darunter die Verbrennung von fossilen Brennstoffen, Biomasse, Siedlungsabfällen, die Nutzung geothermischer Energie sowie die Rückgewinnung von Energie aus industriellen Prozessen. Nach der Erzeugung wird die Wärme auf eine Wärmeträgerflüssigkeit – in der Regel Heißwasser oder Dampf – übertragen, die durch ein Netz von isolierten Rohrleitungen zu den angeschlossenen Gebäuden gepumpt wird. Wir finden Wärmetauscher also sowohl im Wärmekraftwerk als auch in jedem Gebäude.
In Gebäuden gibt die Wärmeträgerflüssigkeit ihre Wärme über Wärmetauscher ab, um das Wasser für den Hausgebrauch zu erwärmen und die verschiedenen Heizsysteme zu versorgen. Die abgekühlte Flüssigkeit wird dann zur Wiedererwärmung in das Kraftwerk zurückgeführt, wodurch ein kontinuierlicher Kreislauf entsteht.
In Bezug auf Energieeinsparung und -effizienz sowie gemäß den neuen Vorschriften gewinnt der Plattenwärmetauscher aufgrund seiner hohen thermischen Effizienz bei geringem Platzbedarf zunehmend an Bedeutung.
Fernkälte
Fernkälte (district cooling) funktioniert ähnlich wie Fernwärme, aber der Prozess wird umgekehrt, um die Kühlung von Gebäuden zu gewährleisten. Das gekühlte Wasser wird in einer Kälteanlage mit Kältemaschinen erzeugt, die oft mit natürlichen Quellen wie Geothermie, Meer-/See-/Flusswasser kombiniert werden. Dieses gekühlte Wasser wird dann über ein Rohrleitungsnetz an die angeschlossenen Gebäude verteilt.
In Gebäuden fließt das gekühlte Wasser durch Wärmetauscher, die die Innenwärme aufnehmen und die Räume kühlen. Das erwärmte Wasser wird dann zum Kraftwerk zurückgeführt, um erneut gekühlt zu werden, wodurch ein konstanter Kühlzyklus gewährleistet wird.
Vorteile von Fernwärme- und Fernkältenetzen
- Energieeffizienz: Durch die zentrale Erzeugung von Wärmeenergie können diese Netze moderne Managementtechnologien und erneuerbare Energiequellen effizienter nutzen als autonome Systeme.
- Emissionsreduzierung: Diese Systeme tragen wesentlich zur Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen bei, indem sie weniger umweltbelastende Brennstoffe verwenden und Wärme aus industriellen Prozessen und Abfällen zurückgewinnen.
- Flexibilität und Zuverlässigkeit: Zentralisierte Netze können bei Erweiterungen, neuen Technologien oder erneuerbaren Energiequellen einfach umgerüstet werden. Darüber hinaus gewährleisten die zentrale Wartung und Verwaltung von Wärmekraftwerken eine höhere Betriebszuverlässigkeit und Kontinuität als bei autonomen Systemen.
- Kostenreduzierung: Die Kapitalkosten für die Endverbraucher werden reduziert, da keine individuellen Kessel, Wärmepumpen oder Kühlsysteme installiert und gewartet werden müssen.
Der Plattenwärmetauscher in Fernwärme und Fernkälte
Der Wärmetauscher ist eine entscheidende Komponente in Fernwärme- und Fernkältenetzen, die für die effiziente Übertragung von Wärmeenergie zwischen zwei Flüssigkeiten unerlässlich ist, ohne dass diese sich vermischen, wodurch eine Kontamination verhindert und die Gesundheitssicherheit gewährleistet wird.
Plattenwärmetauscher sind in diesem Zusammenhang aufgrund ihrer hohen Effizienz und Kompaktheit besonders effektiv und ermöglichen eine unmittelbare Wärmeübertragung mit minimalen Energieverlusten.
Dies trägt zur Verringerung der Treibhausgasemissionen und der Umweltbelastung bei und unterstützt damit die Ziele der Nachhaltigkeit und den Kampf gegen den Klimawandel.
Die Erfahrung von Cipriani PHE in der Fernwärme und Fernkälte
- Planung: die Entwicklung und Realisierung spezifischer Produkte für die betrieblichen und dimensionalen Bedürfnisse des Kunden
- Qualität und Zuverlässigkeit: zertifizierte Materialien für ein langlebiges und für den sanitären Gebrauch geeignetes Produkt
- Wartung: Der After-Sales-Service eines Fernwärme-/Fernkältenetzes erfordert eine regelmäßige und vorausschauende Wartung der Plattenwärmetauscher. Cipriani PHE erfüllt diesen Bedarf dank spezieller digitaler Tools (MyPHE, PHExpress), eines engagierten Expertenteams und der Partnerschaft mit Unternehmen, die auf den Service dieser Netzwerke spezialisiert sind.
Die Wartung von Wärmetauschern in Fernwärme- und Fernkältenetzen ist entscheidend, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten. Regelmäßige Wartung verhindert die Ansammlung von Ablagerungen und Verkrustungen, die die thermische Effizienz verringern und den Energieverbrauch erhöhen können. Darüber hinaus stellt eine regelmäßige Überprüfung sicher, dass keine Undichtigkeiten oder Fehlfunktionen vorliegen, wodurch kostspielige Reparaturen und Serviceunterbrechungen vermieden werden. Die Aufrechterhaltung eines optimalen Zustands der Wärmetauscher trägt zu einem nachhaltigen Energiemanagement und einem kontinuierlichen und sicheren Betrieb der Fernwärme- und Fernkältenetze bei.