Energiekonzepte

Besonders hohes Potential zur Energieeinsparung besteht in der Integration der Prozesse und Anlagen zur Energierückgewinnung. Wir bieten wir Ihnen die Beratungsleistungen zur Integration in Ihre Prozesse an. Dies umfaßt insbesondere auch die Untersuchung verschiedener Konzepte und Technologien. Aus unserer langjährigen Tätigkeit in der Planung, Bau und Betrieb von Absorptionswärmepumpen haben wir hier umfassende Erfahrung gesammelt. 

 

Studien 

Wir haben im Rahmen internationaler Forschungsprojekte an mehreren Studien wesentliche Anteile übernommen, so etwa zur solaren Meerwasserentsalzung aber auch speziellen Themen der Kältetechnik, wie etwa neuen Kältemitteln. Die Koppelung von Stromerzeugung, Kälte, Wärme und Entsalzung sowie der Einbindung der Solarenergie ist Dreh- und Angelpunkt unserer Arbeit. 

Thermische Entsalzung ist ein im Grunde sehr einfaches Verfahren, welches allerdings in der technischen Umsetzung sehr viel Erfahrung erfordert. Wir verfügen über die Möglichkeiten, im Vorfeld eines Vohaben verschiedenste Anlagen zu simulieren und bieten Ihnen hier Beratungsleistungen zur Wahl des Verfahrens und der Anlagen rund um den eigentlichen Verdampfer an. Der Bau der Verdampfer selbst gehört nicht zu unseren Aktivitäten.

 

Werkzeuge

Für unser Studien setzen wir neben gebräuchlichen Standardprogrammen, wie etwa Tabellenkalkulation, auch spezielle Software zur Prozeßsimulation ein.
Wir besitzen Lizenzen für

 

Für einige exotische Arbeitsstoffe haben wir eigene Routinen (meist DLL) entwickelt.

COCO und DWSIM für die Prozeßsimulation weitere Informationen unter www.cocosimulator.org

Stoffdatenbibliotheken der Hochschule Görlitz Zittau für Wasser ( IF97 , Feuchte Luft ( ASHRAE ) und Wasser-Lithiumbromid, für weitee Information folgen Sie dem externen Link zur  Hochschule Zittau Görlitz

BRICSCAD CAD für Konstruktion und Planung in 2D und 3D 

 

Sprachen 

Wir arbeiten und veröffentlichen in Deutsch, Englisch und Französisch.

 

Übersetzungen

Wir erstellen Übersetzungen u.a. von Ausschreibungen und anderen technischen Dokumenten in Deutsch, Englisch und Französisch.

 

Absorptionskälteanlagen und -Wärmepumpen

Absorptionskälteanlagen sind Kältemaschinen, die, anders als die häufig eingesetzten Kompressorkälteanlagen, mit Wärme angetrieben werden.

Wie jede andere Kälteanlage auch , wird die Kälte durch Verdampfung eines Kältemittels im Verdampfer erzeugt. Nach Kompression wird das Kältemittel im Veflüssiger ( Kondensator ) verflüssigt. Die freiwerdende Kondensationswärme wird an das Kühlwasser abgegeben. Anstelle eines mechanischen Verdichter wird in der Absorptionsanlage ein thermischer Verdichter verwendet. Im Absorber wird der Wasserdampf aus dem Verdampfer in einer hochkonzentrierten Salzlösung absorbiert, Die durch Absorption verdünnte Salzlösung wird dann von einer Pumpe zur Regeneration in den Austreiber, oder Desorber, gefördert. Dort wird die Lösung dann durch Wärmezufuhr wieder aufkonzentriert. Der dabei entstehende Wasserdampf strömt zum Verflüssiger und kondensisert dort. Der Absorber und Desorber stellen somit zusammen mit dem Lösungskreislauf den Verdichter dar, allerdings eben ohne daß hier mechanische Arbeit erforderlich wäre.

 

Der Energiebedarf einer Absoprtionskälteanlage hängt nur wenig von den Temperaturen ab, sondern praktisch ausschließlich von den Eigenschaften der verwendeten Lösung. Im betrachteten Fall des Arbeitsmittelpaares Wasser und Lithiumbromid kann man den Kältewirkungsgrad ( COP = coefficient of performance ) recht einfach abschätzen, da man in erster Näherung die Leistung des Verdampfer folgendermaßen anstezt:

Qv = m * r   mit m : verdampfte Kältemittelmenge , r = spezifische Verdampfungswärme .

Im Desorber wird dagegen für die Erzuegung von Wasserdampf aus der Lösung eine etwas höhere Wärmeleistung benötigt:

Qd = m * ( r + l )   mit  l : Lösungswärme 

Für den Wirkungsgrad erhält man dann: 

COP =  r / ( r+ l )   

Die Lösungswärme betragt im üblichen Betriebsbereich ca. 15-20 % der Verdampfungswärme r . Da r und l nur wenig von der Temperatur abhängen, ergibt sich ein nahezu konstantes Wärmeverhältnis, welche in der Praxis bei Werten zwischen etwa 0,7 und 0,82 liegt. Dagegen ändern sich mit den Betriebsbedingungen sowohl die erzielbare Leistung als auch die erforderliche Heißwassertemperatur für den Antrieb. 

 

In der Grafik ist ein typisches Kennlinienfeld einer Anlage dargestellt, die bei Standardbedingungen ( strichlierte Linien , 12/6°C Kaltwasser und 27/32°C Kühlwasser ) eine Leistung von 200 kW erreicht, sofern die Temperatur des Heißwassers mindestens ca. 90°C errichtgt. Eine niedrigere Heißwassertemperatur hat zur Folge, daß die erzielbare Leistung geringer ausfällt.

Neben der Temperatur des Heißwassers hat auch die Temperatur des Kühlwassers einen erheblichen Einfluß.  

Der Wirkungsgrad hängt dagegen fast ausschließlich von der Leistung ab. 

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Thermische Meerwasserentsalzung 

Die Herstellung von reinem Wasser aus Meerwasser ist eine sehr alte Technik. Im industriellen Maßstab wird sie allerdings erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts eingeführt. Grunsätzlich lassen sich die thermischen Anlagen in zwie große Klassen eintielen :

Die Multi-Stage-Flash ( MSF )

und die Multieffect Distillation (MED)  Anlagen einteilen.

 

Die MSF Anlagen

in einer MSF wird das Meerwasser in einer Reihe von Wärmetauschern (Vorwärmer) erhitzt und anschließend in mehreren Vakuumkammern entspannt.  Dabei verdampft in jeder Kammer ein kleiner Teil des Meerwassers. Dieser Dampf wird an den den Vorwärmern kondensiert. Das Verfahren wurde erst 1957 von Prof. Silver / Glasgow zum Patent angemeldet und durch WEIR Westgarth in Glasgoew zur industireelne Reife gebracht. Die Robustheit des Verfahrens und relativ gute die thermodynamische Effizienz erlaubte es, innerhalb von weniger als 20 Jahren Meerwasserentsalzungsanlagen mit Kapazitäten von bis zu 1 Million m³/Tag zu bauen. Nach wie vor sind die MSF Anlagen die tragende Säule der Wasserversorgung in vielen Ländern.  

MSF Anlagen können mit Temperaturen bis über 100°C arbeiten, da das Meerwasser in den Vorwärmern permanent unter Druck gehalten wird. Da somit kein Kohlendioxid ausgasen kann, verscheiben sich die Lösungsgleichgewichte im Wasser nur wenig und die Ausfällung von Kalk und Gips kann beherrscht werden.   

Links zur Originaldokumenten hier : 

Die MED Anlagen 

Die MED Anlagen beruhen auf dem Prinzip, daß das Meerwasser in einem Wärmetauscher teilweise verdampft wird. Der entstandene Dampf wird dann in einer nächsten Stufe erneut zur Verdampfung von Wasser , allerdings jetzt bei etwas niedrigerer Temperatur eingesetzt.  

 

 

JS Energie & Beratung GmbH

spezialisiert sich auf Beratung und technische Unterstützung für die effiziente Nutzung von Energie, spezielle Wärme und Kälte. Unser jahrelange Erfahrung im Bau und Betrieb von Absorptionskälteanlagen und -Wärmepumpen gibt uns hier eiine solide Basis. 

Die Gesellschaft befindet sich zu 100% in privaten Händen, geschäftsführernder Gesellschafter ist Dr. Jürgen Scharfe

  

Mehr als 30 Jahre Erfahrung in thermischen Anlagen 

1985 Die Anfänge

Jürgen Scharfe ist seit seinem Studium der Physik an der TU München eng mit der Absorptionstechnik verbunden. Während der Promotion am Institut von Prof Dr. G. Alefeld entwickelte sich eine Zusammenarbeit mit der ENTROPIE S.A., damals noch in privaten Händen und imt Sitz in Saint-Germain-en-Laye.

1989 Erstes gemeinsames Projekt mit ENTROPIE S.A.

Untersuchungen führten zum Bau einer zweistufigen Absorptionswärmepumpe für eine 14-stufige Meerwasserentsalzungsanlage von Entropie,  mit einem Gained Output Ratio von ca. 21  der bis heute effizientesten der Welt in Almeria. ENTROPIE erhält in der Folge schnell weitere Aufträge für spezielle Absorptionsanlagen, wie etwa am Flughafen München , Geothermie Erding, Helsinki Energie und viele andere mehr. 

1995 Gründung ENTROPIE GmbH in Erding

Die Gesellschaft wird unter dem Namen Entropie GmbH als 100% Tochter der ENTROPIE S.A. gegründet.
J. Scharfe wird Geschäftsführer der Entropie GmbH.

2008 Abspaltung von der ENTROPIE S.A, mittlerweile zu Veolia gehörend  

Jürgen Scharfe übernimmt den Bereich Absorptionsanlagen vollständig. Die Entropie GmbH firmiert in INVEN Absorption GmbH um. 
Das Kapital wird im Zuge der Ausgliederung deutlich erhöht. 

2013 Partnersuche

Mit zunehmender Größe der Projekte wurde eine Ausweitung finanziellen Basis unumgänglich. Insbesondere die Projekte in der Petrochemie erreichen Größenordnungen, die mit der bisherigen Kapitalausstattung nicht mehr handhabbar sind.

2014 Verkauf der gesamten Sparte Absorptionstechnik an die CNIM S.A. in Paris

Mit diesem Schritt wurde schließlich eine tragfähige Lösung auch für sehr große Projekte gefunden. CNIM.S.A. kann alle Phasen der Projekte mit eigenen Ressourcen abdecken und verfügt hervorragend ausgestattete Fertigungsanlagen. INVEN Absorption GmbH wird zukünftig keine Absorptionsanlagen mehr planen und bauen lassen. 

2014 Umfirmierung in JS Energie & Beratung GmbH.

Die INVEN Absorption GmbH bleibt unter dem neuen Namen als unabhängie Gesellschaft zu 100% in Familienbesitz bestehen. Während zuvor Planungs- und Beratungsleistungen ausschließlich als zusätzliche Dienstleistung neben dem Bau und Verkauf von Absorptionsanlagen angeboten wurde, wird dieser Bereich nun zur Kernaktivität.