ORC-Abwärmeverstromung - INDUCAL®

INDUCAL®- „industrial caloric" (industrielle Wärme) beschreibt unsere Produktlinie, die es ermöglicht, Abwärme aus industriellen Anlagen wie Glas- und Stahlwerken oder Großmotoren für die Erzeugung von elektrischer Energie mit dem Organic Rankine Cycle-Prozess effizient zu nutzen.

Die vorab bezeichneten Abwärme-Quellen werden heute weitestgehend nicht genutzt, da diese oft auf niedrigen Temperaturniveaus (bis ca. 300 °C) und nur mit verhältnismäßig kleinen Einzelleistungen vorliegen. Aus diesen Gründen konnten bisher derartige Abwärme-Quellen mit dem Wasserdampfprozess, aufgrund hoher Investitionskosten und der physikalischen Eigenschaften von Wasser, nicht ökonomisch zu Elektroenergie gewandelt werden.

INDUCAL® Funktionsablauf

  • ORC-Abwärme Verstromung

  • 1. Mit Hilfe des INDUCAL®-Prozesses kann Abwärme auf niedrigen Temperaturniveaus aus industriellen Prozessen, oder wie in diesem Beispiel aus Motor-Kraftwerken (1) in Elektroenergie gewandelt werden.

  • 2. Die hier an einem Motor anfallende Wärme wird durch einen Abgaswärmeübertrager (2) aufgenommen, dem Thermalölkreislauf (Primärkreislauf) (3) zugeführt und mit Hilfe der Thermalölpumpe (4) in die Vorwärmer-Verdampfer-Einheit (5) befördert.

  • 3. In der Vorwärmer-Verdampfer-Einheit (5) wird die thermische Energie aus dem Thermalöl an ein Arbeitsmedium (Sekundärkreislauf) im ORC-Kreislauf übertragen.

  • 4. Bei Beaufschlagung mit dem energiereichen Fluid aus dem Primärkreis, verdampft das organische Arbeitsmedium bei Drücken unterhalb von 20 bar und wird anschließend einem Expander (7) über die Frischdampfleitung (6) zugeführt. Durch den Betrieb bei solch niedrigen Drücken können INDUCAL®-Module vollautomatisch betrieben werden.

  • 5. In dem Expander-Generator-Aggregat (7&8) wird die thermische Energie des Arbeitsmediums in elektrische Energie umgewandelt.

  • 6. Das entspannte noch gasförmige Arbeitsmedium gelangt in die Rekuperator-Kondensator-Einheit (9) in der es verflüssigt und über die Kondensat-Speisepumpe (10) dem Sekundärkreis wieder zugeführt wird.

  • 7. Die Kondensationswärme wird dabei meistens über ein Kühlsystem (11) abgeführt, da die Nutzung als Heizwärme, aufgrund der niedrigen Kondensat Temperatur, meistens nicht möglich ist.

    INDUCAL®-Anlagen werden somit meistens stromgeführt gefahren. Die generierte Elektroenergie steht für die Deckung des Eigenbedarfes bereit oder kann in das öffentliche Netz gespeist werden.

Eckdaten ORC-Abwärme
Elektrische Leistung: 0,05 - 5,0 MW
Thermische Leistung: 0,5 - 25,0 MW
Betriebsdauer: 8.400 h p.a.
Personaleinsatz: 0,1 - 0,4 Mitarbeiter
INDUCAL® Abwärme-Module
  • können aufgrund niedriger Drücke unterhalb der Dampfkesselverordnung vollautomatisch betrieben werden, was zu einer erheblichen Steigerung der Wirtschaftlichkeit führt;
  • werden von INTEC GMK durch die Auswahl des am besten passenden ORC-Arbeitsmediums der jeweiligen Abwärme-Quelle individuell angepasst;
  • können durch innovatives Design maximale ORC-Wirkungsgrade von über 20% erreichen.