Welche Auswirkungen hat die Dampfnutzung auf unsere Umwelt?
Dampf ist ein effizientes und effektives Energiemedium, das in der Industrie weltweit eingesetzt wird, um vielerlei zu produzieren, von Lebensmitteln über Chemikalien bis hin zu Papier und Baumaterialien.
Darüber hinaus wird der größte Teil der elektrischen Energie in Dampfkraftwerken erzeugt, die etwa 86% der gesamten Stromerzeugung ausmachen. Kohlebefeuerte Kraftwerke decken derzeit 37% des weltweiten Stroms, wobei Gas und erneuerbare Energien jeweils 24%, Nuclear 11% und Oil 4% ausmachen.
Ungefähre CO2-Emissionswerte für verschiedene Brennstoffe:
* Gas pro kWh - 0,21 kg CO2-Äquivalent
* Kohle pro kWh - 0,3 -0,5 kg CO2-Äquivalent (je nach Sorte)
* Heizöl pro kWh - 0,29 kg CO2-Äquivalent
Wer benötigt Dampf?
Verschiedene Industriezweige, wie z. B. Lebensmittelherstellung, Brauereien, Getränke, Molkerei, Pharmazie, Chemie, Baustoffe, benötigen in ihren Herstellungsprozessen Dampf. Die Verbraucher wissen es oft nicht, aber die Produkte, die wir täglich verwenden, durchlaufen oft bei ihrer Herstellung Prozesse mit hohen Temperaturen.
Sie können den Tag mit einer Tasse Kaffee beginnen. Die Kaffeebohnen werden vom Hersteller geröstet - und diese Röstung erfolgt typischerweise mit Dampf zum Erwärmen des Röstofens. Wenn Sie etwas Milch in Ihren Kaffee gießen - der Pasteurisierungsprozess zur Stabilisierung der Milch und einige Säfte benötigen ebenfalls Dampf. Der Papierbecher, aus dem Sie trinken, wurde aus einer Papierfabrik mit dampfbeheizten Walzen hergestellt. Die Kunststoffauskleidung in Ihrem Papierbecher usw. - alles braucht Dampf. Wir verwenden ständig viele industriell verarbeitete oder hergestellte Produkte und denken kaum über die Energie nach, die zu ihrer Herstellung benötigt wird.
Wer sind die Hersteller und wie können sie ihren Energieverbrauch senken?
Typischerweise sind die Fabriken, die die oben genannten Waren produzieren, relativ klein. Es gibt keine „ DIE Molkerei Großbritanniens"; oder „DIE Brauerei Deutschlands"; sondern viele kleinere, lokale Unternehmen. Dennoch stellen sie einen großen Teil der Energie dar, die wir verbrauchen. Laut Bericht der Deutschen Energieagentur ist Prozesswärme die energieintensivste industrielle Anwendung mit einem Anteil von 64% am gesamten Energieverbrauch. Von dieser Gesamtmenge wird geschätzt, dass Prozessdampf (zwischen 100 und 500 °C) 21 % des industriellen Energieverbrauchs in der EU ausmacht.
Wie der ECOFLOW Venturidüsen-Kondensatableiter Ihre Umweltbelastung reduzieren kann.
Das CO2-Äquivalentemissionsvolumen der Dampferzeugung hängt ab von: Brennstoffart und -zusammensetzung, Kesselwirkungsgrad, Speisewassertemperatur und Dampfdruck. Wir können oben sehen, dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe erhebliche Kohlenstoffemissionen verursacht. Gemäß den ASME-Dampftabellen werden 2.500 kJ Energie benötigt, um 1 kg 1.000 kPa Sattdampf zu erzeugen. Das entspricht 722 kWh pro Tonne erzeugtem Dampf. Angenommen, Gas ist der verbrauchbare Brennstoff, dann ergibt sich ein CO2-Äquivalenzwert von 151 kg/h. In der Praxis kann ein industrieller Anwender mehrere Tonnen Dampf pro Stunde produzieren, wodurch die Emissionen entsprechend multipliziert werden.
Je nach Dampfsystem wird der erzeugte Dampf ganz oder teilweise über die Kondensatableiter in das Kesselhaus zurückgeführt. Der zurückgegebene Prozentsatz spiegelt die Gesamteffizienz des Systems wider. Wenn das System geschlossen (d. h. das gesamte Kondensat wird über Kondensatableiter in den Kessel zurückgeführt) und perfekt effizient ist, erwarten wir eine 100%ige Rückführung des gesammelten Kondensats. Leider führen Systemverluste dazu, dass während des gesamten Prozesses Dampf verloren geht.
Einer der Hauptfaktoren für Dampfverluste sind ausgefallene mechanische Kondensatableiter. Die Hersteller selbst schätzen, dass bis zu 10% aller installierten mechanischen Ableiter jährlich ausfallen. Erfahrungen und praktische Tests haben gezeigt, dass Venturidüsen-Kondensatabscheider die Dampfverluste im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Ableitern komplett eliminieren und somit Energie von 10 - 30% einsparen.
Im obigen Beispiel könnte eine Anlage, die 5 Tonnen Dampf bei 10 bar und 60 Stunden Betrieb pro Woche erzeugt, die CO2-Emissionen zwischen 200 und 600 Tonnen CO2-Äquivalent pro Jahr reduzieren.
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