Energieeffizienzsteigerungen durch Nachrüstung mit Plattenwärmeaustauschern

20 Jahre lang – Seit über zwei Jahrzehnten spezialisiert sich die SME Group auf die Bereitstellung modernster Nachrüstungs-, Wartungs-, Reparatur- und Modernisierungsdienstleistungen, die darauf abzielen, die Energieeffizienz zu optimieren und die Betriebskosten von Schiffen zu senken. Eine spezifische energieeffiziente Nachrüstung, die wir unseren Kunden besonders empfehlen: der Austausch veralteter, platzraubender konventioneller Rohr- und Mantelwärmeaustauscher durch platzsparende, hochentwickelte und neue Plattenwärmeaustauscher (PHEs). Hier bei SME erläutern wir das große Einsparungspotenzial, das sich durch die Nachrüstung und Installation von PHEs ergibt – angetrieben durch das Ingenieurwissen von SME sowie durch Prozesse, die nach ISO 9001/14001/45001 zertifiziert sind.

Überlegene thermische Effizienz und niedrigere Annäherungstemperaturen

Eine höhere thermische Effizienz durch den Wärmeübergangskoeffizienten (HTC) wird bei Plattenwärmeaustauschern im Vergleich zu Rohrbündel-Wärmeaustauschern im niedrigeren thermischen Lastbereich – beispielsweise im Seebetrieb und bei Betrieb – erzielt. Unter Ausnutzung dieser Bedingung kann ein Plattenwärmeaustauscher (PHE) die Wärmeleistung steigern, um pro Flächeneinheit eine ausreichende Wärmeübertragung zu erreichen. Ein PHE ermöglicht eine minimale Temperaturdifferenz („approach temperature“) von nur 4–7 °C, während bei Rohrbündel-Wärmeaustauschern mindestens 10 °C erforderlich sind. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, einen höheren Anteil der Kühlwasserrückgewinnung aus dem Motor-Jacket-Kühlsystem sowie des Schmieröl-Kühlsystems usw. zu realisieren. Dadurch verringert sich der Bedarf an Hilfsenergie zur Beheizung der Anlage während der Winterisierung des Schiffes. Somit bietet der Einsatz eines PHE eine hohe Leistungskonstanz trotz schwankender Umgebungsbedingungen für jegliche Schiffsanwendung.

Erhebliche Kosteneinsparungen bei Nachrüstungen und schnelle Amortisation

Es ist nicht ungewöhnlich, dass die Anschaffungskosten für ein PHE-Nachrüstsystem im Vergleich zu einem alten Schalen-und-Rohr-Wärmeaustauscher relativ gering sind, obwohl der Gesamtnutzen deutlich höher liegt. Laut einer branchenweiten Bewertung führt der Ersatz älterer, ineffizienter Schalen-und-Rohr-Systeme durch den Einbau kleiner und leichter, kompakter PHEs zu Einsparungen von 59 % sowohl bei der Installationsdauer als auch bei den Installationskosten usw.; die Amortisationszeit kann bereits nach nur 3,1 Jahren erreicht werden – das entspricht lediglich 42 % der Amortisationszeit eines herkömmlichen Austauschverfahrens. Die fachkundige Beratung durch Ingenieure von SME unterstützt dabei, für jede Einheit einen präzisen Kosten-Nutzen-Bericht zu erstellen, wobei Faktoren wie Energieeinsparungen, Einsparungen beim Pumpstrom (geringer Druckabfall) sowie Einsparungen bei Wartungsintervallen berücksichtigt werden.

Verringerte Verschmutzung, geringerer Wartungsaufwand und verlängerte Lebensdauer

Alle Meerwasser-Wärmeaustauscher sind im Laufe der Zeit Herausforderungen wie Kontakt mit Meerwasser, Biofouling, Verkalkung und Partikelablagerung ausgesetzt. Plattenwärmeaustauscher (PHEs) weisen im Vergleich zu herkömmlichen Schalen-Rohr-Austauschern geringere Turbulenz sowie glattere Plattenoberflächen auf und besitzen daher bessere Ablagerungsbeständigkeitseigenschaften. Am asymptotischen Ablagerungspunkt (wo Akkumulation und Abtrag im Gleichgewicht stehen) zeigen PHEs eine deutlich niedrigere absolute thermische Widerstandsfähigkeit, wodurch hohe Effizienz über wesentlich längere Zeiträume hinweg gewährleistet ist. Zudem lassen sich PHEs an Bord äußerst einfach warten: Komplette Plattenpakete können problemlos entfernt und gereinigt werden; einzelne Platten können bei geänderter Leistungsanforderung ausgetauscht werden. Jedes von SME durchgeführte Retrofit profitiert von unserer 12-Monats-Garantie, die einen zuverlässigen Betrieb langfristig sicherstellt und jegliche Bedenken des Kunden hinsichtlich der Auswahl eines kurzfristigen Lieferanten ausschließt.

Unterstützung der Dekarbonisierungs- und Emissionsminderungsziele

Energieeinsparungen durch die Nachrüstung dieser PHE senken direkt die CO₂-Emissionen. Die Kraftstoffeffizienz wird erreicht, indem die zurückgewonnene CO₂-Wärme erhöht, der Einsatz von Zusatzkesseln und Kältemaschinen reduziert und die gesamten CO₂-Emissionen gesenkt wird. PHE, die als mager/reich-Kreisaustauscher eingesetzt werden, haben bei der CO₂-Abscheidung bis zu 16 % vermiedene CO₂-Kosten im Vergleich zur Schalen-und-Rohr-Lösung gezeigt. Die IMO verfolgt das klare und objektive Ziel, bis 2050 ‚Net Zero‘ zu erreichen – jeder Beitrag zählt. Alle SME-PHE-Nachrüstungen in Kühl-Anwendungen, bei der Kraftstoffsystem-Conditioning oder bei der Abwärmerückgewinnung folgen der weltweiten Dekarbonisierungsstrategie und bieten gleichzeitig einen stark kosteneffizienten Betrieb.

Fazit: Partner werden mit SME für intelligentere Nachrüstungen

PHE-Installation – die kostengünstigste und einfachste Lösung beim Upgrade Ihrer Schiffe mit einer Onshore-Stromversorgung. Zertifiziert nach ISO-Standards und akkreditiert nach ANAB/IAF/UKAS-Standards sowie mit über 20 Jahren Erfahrung im Bereich Maritime Technik bietet die SME Group schlüsselfertige Lösungen für Ihr PHE-Retrofit – von der ersten ingenieurtechnischen Erhebung über die komplette Installation bis hin zu allen erforderlichen Inbetriebnahmeschritten, die mit minimalem Aufwand in Werften weltweit abgeschlossen werden können. Über 100 Ingenieure stehen Ihnen rund um die Uhr global zur Verfügung – auch in Festlandchina. Unsere Leistungen beinhalten eine 12-monatige Garantie, um Ihre Risiken zu minimieren und Ihre Zufriedenheit zu maximieren.