Eine coole Lösung
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Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen |
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DIE AM ONTARIO-SEE gelegene Stadt Toronto nutzt das kalte Seewasser, um im Sommer die Kosten für die
Klimatisierung der Bürogebäude zu senken. |
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4°C KALTES SEEWASSER hilft, die heiße Luft in den Büros zu kühlen, die von Leuten, Lichtern und
Bürogeräten erzeugt wird. |
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PARALLEL FLOW Wärmetauscher aus S31600 nickelbasierendem Edelstahl Rostfrei. |
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SECHSUNDDREISSIG Wärmetauscher wie dieser kommen in dem 4 Mio. Dollar Projekt zum Einsatz. |
Wärmetauscher aus Edelstahl als Schlüssel einer energieeffizienten Klimatisierungstechnik.
Von Virginia Heffernan
Nickel Magazine, Juli 2004 -- Bei der Umstellung herkömmlicher Klimaanlagen in Bürogebäuden spielt austenitischer Edelstahl eine zentrale Rolle. Neue, umweltfreundlichere Anlagen kühlen mit Seewasser statt elektrischer Energie. Ihr Stromverbrauch liegt daher im Vergleich zu konventionellen Klimaanlagen bei nur etwa 25%.
In der kanadischen Stadt Toronto werden im Rahmen eines Großvorhabens – dem weltweit größten Projekt dieser Art – Bürogebäude an ein unterirdisches Leitungsnetz angeschlossen, über das extremem kaltes Wasser aus einer Tiefe von ca. 83 m aus dem Ontariosee in die Kühlsysteme der Gebäude gepumpt wird. Die Kälteübertragung erfolgt dabei durch Wärmetauscher der Fa. APV Solutions & Services, die zur Invensys-Gruppe mit Sitz in London gehört.
Ein Vertrag mit einem Volumen von 4 Mio. kan. Dollar mit der Enwave District Energy Ltd. sieht die Lieferung von 36 Wärmetauschern aus Edelstahl Rostfrei S31600 vor.
Enwave, einer der größten regionalen Energieversorger Nordamerikas, entschied sich für die von APV gefertigten Plattenwärmetauscher vom Typ "Paraflow". Diese ermöglichen eine Kälteauskopplung von 93 %, d.h. nur 7 % der Kälte verbleibt im Wasser – ein extrem guter Wirkungsgrad. Gleichzeitig, so Osama Shenouda, Verfahrensingenieur bei APV, erfüllten sie die Auflagen für Trinkwasseranlagen der National Sanitation Foundation.
Die Paraflow-Wärmetauscher, die ihren Namen der Tatsache verdanken, dass die Strömungsrichtung auf beiden Seiten der Platten gleich ist, sind für industrielle Anwendungen, insbesondere im Chemiebereich, ausgelegt. Sie werden je nach Verwendung und Aggressivität der Prozessmedien aus verschiedenen Werkstoffen in unterschiedlichen Bauformen gefertigt. Typische Einsatzorte sind Stahlwerke, Anlagen zur Herstellung von Aluminium aus Bauxit sowie Kokereien. Nach Ablauf der auf 40 - 50 Jahre geschätzten Standzeit der Wärmetauscher kann der Werkstoff S31600 vollständig wiederverwendet werden.
Laut Enwave entfällt mehr als die Hälfte des in Toronto jährlich benötigten Kühlleistungsbedarfs auf die Kompensation der durch Menschen, Bürogeräte und Beleuchtung erzeugten Strahlungswärme. Die Stadt hat jedoch die seltene Möglichkeit, einen Großteil der konventionellen und als "Energiefresser" bekannten Klimaanlagen durch Kaltwasserkühlanlagen zu ersetzen, da die Bürotürme der Innenstadt in unmittelbarer Nähe zu einem sehr tiefen See stehen.
Bei dem auf insgesamt 165 Mio. kan. Dollar veranschlagten Projekt wird 4°C kaltes Wasser über 5 km lange Zulaufrohre zu einer Pumpstation geführt. Langfristig können so mehr als 1,8 Mio. m² Bürofläche gekühlt werden, was etwa 100 Bürotürmen entspricht.
Wenn das Wasser seine Kälteenergie abgegeben hat, wird es in die städtische Wasserversorgung übernommen.
"Mit diesem Vorhaben bauen wir die größte Binnenseewasser-Kühlanlage der Welt, und die erste ihrer Art in Kanada," sagt Dennis Fotinos, President und CEO der Enwave District Energy Ltd., "Bis zu 40 % des Klimatisierungsbedarfs der Büroflächen im Zentrum Torontos können so gedeckt werden. Die Anlage wird 75% weniger Energie verbrauchen als herkömmliche strombetriebene Klimaanlagen, den Kohlendioxidausstoß um 40.000 Tonnen verringern und damit zur Luftreinhaltung beitragen."
Nur wenige regionale Energieversorger haben sich bisher diese reichlich vorhandene, regenerative
Energiequelle für die Klimatisierung von Räumen zu Nutze gemacht. Ein Projekt an der Cornell University in
New York, bei dem die zentrale Klimaanlage durch eine neue Kältequelle aus den tieferen Wasserschichten des
nahegelegenen Cayuga-Sees ersetzt wurde, wurde 2002 mit dem Technology Award der American Society of Heating,
Refrigerating and Air-Conditioning Engineers ausgezeichnet. Die übrigen Anlagen dieser Art stehen in
Stockholm, wo Salzwasser aus der Ostsee durch Titan-Wärmetauscher gepumpt wird, im kanadischen Halifax (Nova
Scotia), wo zwei Geschäftsgebäude im Uferbereich mit Meerwasser gekühlt werden, sowie in Keahole Point auf
Hawaii, wo das National Energy Lab eine ähnliche Anlage betreibt.
Virginia Heffernan ist eine in Toronto ansässige freie Mitarbeiterin.
FOTOS: APV Solutions & Sevices
 Osama Shenouda |
