Pinch-Analyse

Ein modernes Tool zur Optimierung der Abwärmenutzung und Wärmeintegration!

Die Pinch-Analyse ist eine methodische Vorgehensweise zur Optimierung der Wärmeintegration. Die Methode basiert auf simplen Grundprinzipien der Thermodynamik. Sie gliedert sich in drei Schritte:

    1. Datenextraktion
    2. Targeting (Bestimmen des praktisch erreichbaren minimalen Energieeinsatzes zum Betrieb des Prozesses)
    3. Prozeß-Modifikation oder -Design

In vielen technischen Prozessen fällt Abwärme an. Die Nutzung dieser Abwärme kann zur deutlichen Verringerung des Bedarfs und Fremdenergie und damit zur Verringerung der Energiekosten führen. Leider ist es bei vielen Prozessen nicht einfach, die Stelle zu bestimmen, an der die Abwärme am effizientesten eingesetzt werden kann.

Die Pinch Analyse erlaubt anhand der Prozeßdaten, den minimalen Bedarf von außen zuzuführender Energie zu bestimmen. Dabei ist dieser Zielwert kein abstraktes theoretisches Minimum, sondern ein praktisch erreichbarer. Mit Hilfe einfacher Regeln kann ein Prozeß so gestaltet werden, daß er den Zielenergieverbrauch auch tatsächlich erreicht.

TH-Diagramm, der Schlüssel zur Pinch Analyse

Für Wen:

Die Pinch-Analyse ist eine hervorragende Methode für alle Betriebe, die Wärme erzeugen oder nutzen und ihre Enegieeffizienz erhöhen und damit die Energiekosten und Emissionen senken wollen.

Leider ist der Nutzen einer Pinch-Analyse vorab nur schwer zu beziffern. Die Pinch-Analyse gibt ein Energie-Minimum vor, mit dem der Prozeß betrieben werden kann. Einige untersuchte Prozesse, die bereits sehr energieeffizient betrieben werden, werden durch die Pinch-Analyse nur eine Bestätigung finden, daß weitere Einsparpotentiale klein sind. Im Schnitt werden jedoch Einsparpotentiale von ca. 10% identifiziert wobei auch mögliche Einsparungen von 30 % und mehr durchaus häufig gezeigt werden können.

Womit:

 Im einfachsten Fall kann schon eine Auflistung der zum Betrieb bzw. zur Heizung/Lüftung und Klimatisierung nötigen Wärmemengen und Temperaturen zu einer Aussage führen, wie effizient der Betrieb z.Zt. energetisch geführt wird und welche Energieeinsparung möglich wäre.

Die Pinch-Analyse summiert dabei die Wärmeangebote bzw. den Wärmebedarf in den prozess-spezifischen Temperaturintervallen und ermittelt auf Basis der simplen Erkenntnis, das Wärme nur von höherer zu niedrigerer Temperatur fließen kann, den minimalen Wärmebedarf des Systems. Wir helfen gern!

Zur Pinch-Analyse gibt es mehrere eigenständige Software-Tools mit hohem Funktionsumfang und einige einfachere Routinen, die in speziellen Softwareumgebungen anwendbar sind. Diese Web-Page bietet eine simple und mit Excel verwendbare Lösung, die erste Abschätzungen des Energieeinsparpotentials für viele Anwender erlaubt.

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