Thermoölanlage

Eine Thermoölanlage, die auch als Thermalölanlage oder Wärmeträgerölanlage bezeichnet wird, ist eine Wärmeträgeranlage zur indirekten Temperierung von Produktionsprozessen mit Thermoöl als Wärmeträger.

Technik

Mithilfe von Thermoöl, das neben Wasser oder Salzschmelzen als Wärmeübertragungsmedium eingesetzt werden kann, ist es möglich, Gegenstände und Stoffe während eines Produktionsprozesses zu erhitzen oder abzukühlen. Im Vergleich zu Wasser besitzen gängige Thermoöle zwar eine deutlich geringere spezifische Wärmekapazität, die bei sonst gleichem Volumenstrom durch den Verbraucher (Maschine, Reaktor etc.) und gleicher Wärmeübertragungsleistung zu einer höheren Temperaturdifferenz führen. Andererseits jedoch sind die entscheidenden Vorteile einer Beheizung / Temperierung mittels Wärmeträgerölen u. a.: Quasi druckloser Anlagenbetrieb bis zu einer Temperatur von ca. 350°C (400 °C lassen sich mit einem geringen Druck von ca. 12 bar realisieren), keine Korrosion, keine Gefahr des Einfrierens bei Außenaufstellung, keinerlei Wasseraufbereitung erforderlich.

Maßgeblich für die Auslegung und den Bau von Wärmeträgeranlagen ist die DIN 4754, für den Betrieb und die Wartung ist dies die Richtlinie VDI 3033. Ergänzend hierzu sind die Druckgeräterichtlinie 97/23 EG, die Maschinenrichtlinie 2006/42 EG sowie die AD-Merkblätter zu beachten.

Anwendungsgebiete

Befeuerter Erhitzer in einem Chemiewerk

Thermoölanlagen kommen mittlerweile in nahezu allen produzierenden Branchen zum Einsatz. Nachfolgend einige Beispiele zu industriellen Prozessen bzw.Anwendungen:

Chemische und petrochemische Industrie

In der chemischen Industrie spielt die Verfügbarkeit von Prozesswärme im hohen Temperaturbereich eine wichtige Rolle. Thermoölsysteme werden hier eingesetzt zur Beheizung von Polymerisationsanlagen, Polykondensationsanlagen, zur Spinnkopf-Beheizung und zur Polyesterfaser-Herstellung aber auch im Bereich der Kunststoff-Extrusion, der Temperierung von Knetern, Trocknern, Nutschen und Reaktoren. Ein weiteres Feld ist die Beheizung von Tanklagern für Rohöl.

Sekundärkreis in einer Druckerei

Druck-/Papierindustrie

Im Bereich Druck und Papier gibt es für Thermoölanlagen zumeist zwei wichtige Einsatzbereiche: Zum einen werden Thermoölsysteme mit elektrischen oder befeuerten Erhitzern zur Beheizung von Flexodruck-Maschinen eingesetzt, zum anderen wird bei der thermischen (oder regenerativen) Nachverbrennung von Produktionsabluft mittels Abhitzesystemen Wärmeenergie aus dem Abgas zurückgewonnen und Beiheizungs-Prozessen wieder zugeführt.

Elektro-Thermoölheizung in einem Möbelwerk

Holz-/Möbelindustrie

Thermoölsysteme – zumeist zentral beheizt und über mehrere Sekundärkreise mit den Verbrauchern verbunden – werden in der Holzwerkstoff- und Möbelindustrie zumeist eingesetzt zur Beheizung von Pressen und Beschichtungsanlagen, Wachsschmelzkesseln oder Kaschieranlagen.

Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie speisen elektrische oder befeuerte Erhitzer mit anschließenden Primär- und Sekundärverbraucherkreisen die zentralen Produktionsprozesse wie Back-, Brat-, Brüh- oder Homogenisationsprozesse mit Wärmeenergie. Einsatzbereiche sind Großküchen, Industrie-Backöfen, Anlagen zur Milchpulver-Herstellung oder die Herstellung von Convenience Food.

Befeuerter Erhitzer in einem Solarkraftwerk

Erneuerbare Energien/Solarenergie

In der Energiewirtschaft gibt es vielfältige Einsatzfelder für Thermoölanlagen. Einsatzbereiche sind insbesondere die Gasaufbereitung in Biogasanlagen und konventionellen Gaskraftwerken, die Abwärmenutzung in ORC-Anlagen oder die Stromerzeugung solarthermischen und Hybrid-Kraftwerken (CSP-Technologie).

Kunststoff-/Textilindustrie

Überall in der Kunststoffbe- oder verarbeitung wird Prozesswärme benötigt. Thermoölsysteme mit Erhitzern sowie Sekundärkreisen zur Verteilung der Wärmeenergie werden beispielsweise eingesetzt bei der Temperierung von Flachfolien-Kalandern und Beschichtungsanlagen, zur Temperierung von Spritzguss-Werkzeugen oder der Beheizung von Kernausschmelz-Bädern (core melting technology).

Marine

In der Schifffahrtsindustrie finden Thermoölanlagen bei der Beheizung von Bitumen- und Schweröltanks und bei der Wärmerückgewinnung hinter den Hauptmotoren und Gasturbinen ihre Anwendung.

Literatur

• Walter Wagner: Wärmeträgertechnik mit organischen Fluiden. Vogel Buchverlag, Würzburg 2005, ISBN 978-3-8343-3033-8. 
• VDI Gesellschaft (Hrsg.): VDI Heat Atlas. VDI-Verlag/Springer Verlag, Düsseldorf 1993, ISBN 978-3-540-77876-9. 
• Dr. Dietmar Hunold: Solarthermische Kraftwerke - die größten Thermalölanlagen der Welt. Hrsg.: heat 11 GmbH & Co. KG. Bielefeld 2012 (Online [PDF] Firmenschrift). 
• Dr. Edgar Puls: Wärmeträgerölanlagen - Sicherheitstechnische Fachinformation. Hrsg.: HDI Gerling. Hannover 2013 (Online [PDF] Firmenschrift).