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KENNAMETAL HERTEL AG - MISTELGAU

Anlagenbeschreibung Wärmerückgewinnung

Die Anlagen dienen der Wärmerückgewinnung aus der Abwärme der beiden Tunnelöfen. Es werden die bereits vorhandene Abluftanlagen weiterverwendet bzw. modifiziert. Um die Abwärme der Durchstoßrohre besser nutzen zu können, werden die in diesem Be-reich installierten Absaughauben um eine 3-seitige Verkleidungsschürze, die demontierbar ist und mit Inspektionsöffnungen zur Inspektion der Anlage versehen ist, erweitert. Mit dieser Verkleidungsschürze wird die Wärmeabstrahlung in den Raum weiter vermindert und der Luftvolumenstrom gezielt über die Durchstoßrohre geleitet.
In die Verkleidungsschürze werden Wärmetauscherpakete aus parallelen Blechen aus Alu-minium montiert, die die Wärmestrahlung absorbieren und dann die durch die Pakete geleitete Luft aufwärmen. Die Pakete werden parallel zu den Durchstoßrohren oberhalb und unterhalb der Rohre montiert. Zu Wartungsarbeiten sind die Pakete herausnehmbar. Der vorhandene Fortluftkanal wird an die Verkleidungsschürze angeschlossen. Der An-schluss erfolgt mit Lüftungskanälen, die unterhalb des Ofens installiert werden. Zur Minderung von Wärmeverlusten und als Berührschutz werden die Lüftungsleitungen isoliert.
Die Anlage wird entgegen der bisherigen Betriebsweise im Umluftbetrieb gefahren um das Temperaturniveau der Luft möglichst hoch zu halten und so den Wirkungsgrad der Anlage zu erhöhen. Im Praxisbetrieb der Wärmerückgewinnung wird eine Betriebstemperatur von max. 80 bis 85 °C erreicht.
Die so erhitzte Umluft wird zuerst über einen Filter und danach über das Wärmerückgewinnungsregister geleitet. Das Heizmedium wird aus der Rücklaufleitung der Hauptrücklaufleitung entnommen und im Wärmerückgewinnungsregister von ca. 50 °C auf bis 60 °C erwärmt und in die Vorlaufleitung des Heizsystems eingespeist. Beim Betrieb der Wärmerückgewinnung kehrt sich demnach die Fließrichtung der Hauptvorlaufleitung bzw. der Hauptrücklaufleitung um.
In das Kanalsystem werden Absperr- und Regelklappen eingebaut, dass auch weiterhin ein minimaler Luftstrom von der Halle nach außen geführt werden kann. Sämtliche Klappen sind mit Motorantrieben und Endschaltern ausgestattet.
Ein Umschalten vom Umluftbetrieb auf reinen Abluftbetrieb ist im Notfall möglich.
Im Betriebszustand der Wärmerückgewinnungsanlage sind die Klappen K1, K3 und K4 und K6 geschlossen. Die Klappen K2 und K5 sind geöffnet.
Die Freigabe des Umschaltventils und der Pumpen in der Heizungsleitung erfolgt erst dann, wenn die Lufttemperatur im Wärmerückgewinnungsregister höher als die Temperatur im Heizungsrücklauf ist.

Zur Wärmemengenzählung sind Wärmemengenzähler in den Heizleitungen montiert. Die Wärmemengenzählung erfolgt einzeln für jede Wärmerückgewinnung.

Anlagensicherheit

Wegen eventuell austretenden Wasserstoffs wird eine Erweiterung der bestehenden Gas-warnanlage vorgenommen. Die Messung erfolgt mit einem explosionsgeschützten Messfüh-lern, der im oberen Bereich des Kanalsystems, unterhalb der Klappe K1 installiert ist. Der Messfühler wird auf ein Gaswarn-Auswertgerät geschaltet und ausgewertet. Die Montage des Gaswarneinschubs erfolgt in die bestehende Gaswarnanlage. Von der Gaswarnanlage wird ein 2-facher potentialfreier Wechselkontakt für den Vor- und Hauptalarm zu Verfügung gestellt.
Die Wärmerückgewinnungsanlagen werden als Zone 2 definiert. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass eine explosionsfähige Atmosphäre nur selten und wenn, dann nur kurzeitig auftritt. In der Zone 2 sind keine besonderen Ex-Schutzmaßnahmen notwendig.
Zur heizungsseitigen Absicherung der Anlage ist ein Sicherheitsventil vorgesehen, dass bei Überschreiten des vorgegebenen Anlagendrucks bei 6 bar Überdruck öffnet. Zur weiteren Sicherheit ist im Heizungssystem ein Sicherheitstemperaturbegrenzer montiert (Einstellung auf ca. 95°C), der beim Auslösen die Steuerung wie „Hauptalarm“ auslöst.

Voralarm

Der Voralarm wird bei einer Wasserstoffkonzentration von 1 % ausgelöst. Nach Auslösen des Voralarms wird die WRG-Anlage vom Umluftbetrieb auf Fortluftbetrieb umgeschaltet. Die belastete Luft wird über Dach geblasen. Die Klappen K1, K4, und K5 sind hierbei ge-schlossen, die Klappen K2, K3 und K6 sind geöffnet. Nach Absinken der Wasserstoffkon-zentration unter 1 % erfolgt automatisch wieder die Umschaltung auf Umluftbetrieb.

Hauptalarm

Der Hauptalarm wird bei einer Wasserstoffkonzentration von 2 % ausgelöst. Nach Auslösen des Hauptalarms wird der Ventilator in der WRG-Anlage ausgeschaltet und sämtliche Klappen werden automatisch geöffnet. Nach Entriegeln der Anlage und Störungsbeseitigung ist die Anlage wieder betriebsbereit.

Anlagenstillstand / Ventilatorstörung

Bei Anlagenstillstand und bei Ventilatorstörung erfolgt die Schaltung wie beim Hauptalarm. Die Überwachung des Ventilatormotors erfolgt mittels Thermokontakt. Die Keilriemenüberwachung des Ventilators erfolgt mit einer Differenzdruckdose. Bei Anlagenstillstand ist das Dreiwegeventil geschlossen und die Pumpe ist außer Betrieb. Die Klappe K1 ist geöffnet. Alle restlichen Klappen sind geschlossen.

Raumtemperierung

Es besteht die Möglichkeit mit der Anlage den Raum zu temperieren. Eine Wärmerückge-winnung ist in diesem Fall allerdings nicht möglich. Bei der Raumtemperierung sind die
Klappen K1, K3, und K5 geschlossen, die Klappe K2, K4 und K6 sind offen, Der Ventilator ist in Betrieb. Das Dreiwegeventil ist geschlossen, die Pumpe ist außer Betrieb.

Filterüberwachung

Der vor der Wärmerückgewinnung installierte Filter wird mit einer Differenzdruckdose über-wacht. Falls der eingestellte Differenzdruck (ca. 200 Pa) überschritten wird, erfolgt eine An-zeige Schaltschrank. Die Wärmerückgewinnungsanlage wird nicht abgeschaltet. Bei einem Differenzdruck größer als 200 Pa sind die Filter auszuwechseln.

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