Erfordern technische Prozesse viel Energie und hohe Temperaturniveaus, kommen üblicherweise Heißwasser- oder Dampfheizkessel zum Einsatz. Diese setzen jedoch hohe Druckwerte und besonders reines Speisewasser voraus. Thermalölkessel, die auf Thermoöl als Wärmeträger setzen, sind hier im Vorteil. Denn die Anlagen erreichen auch drucklos bis zu 300 Grad Celsius – mit geringen Drücken sind sogar 400 Grad Celsius Medientemperatur möglich. Außerdem ist eine aufwendige und kostenintensive Vorbehandlung des Speisewassers mit einem Thermalölerhitzer nicht nötig.
Deutsche-Thermo erklärt, wie das funktioniert, was Thermalölkessel auszeichnet und wann Anlagenbetreiber Kessel mieten oder kaufen sollten.
Die Themen im Überblick
Thermalölkessel für hohe Temperaturen im Niederdruckbereich
Thermalölkessel (auch Thermoölkessel oder Thermoöl-Kessel) sind Wärmeerzeuger zum Erhitzen von organischen oder synthetischen Ölen. Die Geräte erreichen Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius im Niederdruckbetrieb sowie Temperaturen von bis zu 400 Grad Celsius mit geringen Druckwerten von etwa 12 bis 20 bar. Für die Anwendung ist das ein deutlicher Vorteil, da nachfolgende technische Anlagen (Rohre, Armaturen etc.) geringere Anforderungen zu erfüllen haben. Sie lassen sich einfacher planen und günstiger herstellen.
Thermoöle übertragen Wärme vom Kessel auf technische Prozesse
Den Wärmetransport übernehmen organische oder synthetische Thermoöle, die kontinuierlich zwischen Kessel und Wärmeübertrager zirkulieren. Anders als Wasser frieren die Öle nicht ein. Sie verdampfen im angegebenen Betriebsbereich nicht und stellen keine erhöhten Anforderungen an eine Aufbereitung, wie sie bei Speisewasser für konventionelle Dampfkessel nötig ist. Nachteilig am Ölbetrieb ist allerdings die geringere Wärmekapazität, durch die sich im Betrieb höhere Temperaturdifferenzen ergeben. Letztere sind nötig, um bei gleichem Volumenstrom die gleiche Wärmeübertragungsleistung zu erreichen.
Beheizung der Thermalölerhitzer mit Öl, Gas oder Strom möglich
Um thermische Energie bereitzustellen, setzen Thermalölerhitzer neben Strom auch auf Brenner für Öl oder Gas. Suchen Anlagenbetreiber nach einer nachhaltigen und CO2-neutralen Lösungen, bieten Hersteller darüber hinaus auch Hackschnitzel-Thermalölkessel zum Mieten und Kaufen an.
Übrigens:
Geht es um die Wärmeerzeugung ohne schädliche Abgase oder die unkomplizierte Innenaufstellung von Thermoölkessel, spielen elektrisch beheizte Anlagen ihre Vorteile aus.
Verschiedenste Einsatzbereiche in Gewerbe- und Industrieanlagen
Von den besonderen Vorteilen der Thermalölkessel profitieren Anlagenbetreiber in verschiedensten Bereichen der Industrie. So kommen die Lösungen unter anderem bei der Kunststoffextrusion, beim Pressen und Beschichten von Holzwerkstoffen oder zur Gasaufbereitung in Biogasanlagen und Gaskraftwerken zum Einsatz. Möglich ist es darüber hinaus auch, thermische Energie vom Thermoöl auf Wasser zu übertragen. Auf diese Weise lassen sich Dampf und Heißwasser für den Verbrauch in technischen Prozessen vor Ort bereiten.
Thermalölanlagen mieten oder kaufen und dauerhaft einsetzen
Hersteller fertigen und liefern Thermalölkessel zum Mieten oder Kaufen häufig in Form von Units. Dabei handelt es sich um Komplettanlagen, die neben dem Kessel selbst auch die nötige Sicherheits-, Druckhalte- und Regeltechnik beinhalten. Besonders interessant für den vorübergehenden Einsatz sind dabei mobile Containeranlagen zum Mieten.
Neuer Kessel ohne hohe Investition? Mit Thermalölkesseln zum Mieten ist das möglich. Die Nutzungszeiten lassen sich dabei variabel wählen. Ganz gleich, ob Sie die Anlage mehrere Wochen, Monate oder Jahre benötigen.
Thermalölkessel: Einsatzbereiche in industriellen Prozessen
Überall dort, wo Anwendungen oder Prozesse auf Wärmeträger mit hohen Temperaturen angewiesen sind, kommen Thermalölanlagen zum Einsatz. Ob es dabei um die petrochemische Industrie, die Holzverarbeitung oder die Textilbranche geht, spielt keine Rolle, wie die folgende Übersicht zeigt.
| Einsatzbereich der Thermalölkessel | Beschreibung |
|---|---|
| Kunststoff und Textil | Geht es um die Herstellung und Verarbeitung von Kunststoffen, sind hohe Temperaturen ein Muss. Geeignet sind Thermalölkessel hier unter anderem für Spritzgussmaschinen, Folien-Produktions- und Beschichtungsanlagen. |
| Lebensmittel | Fertiggerichte, frische Speisen oder Backwaren: Auch Produktionsanlagen für Lebensmittel, Industrie-Backöfen und Großküchen benötigen viel Wärme, die Thermalölanlagen bereitstellen. |
| Holz und Möbel | Wie einleitend beschrieben, kommen die speziellen Kessel für Thermalöl auch in der Holz- und Möbelindustrie zum Einsatz. Hier versorgen sie unter anderem Biege-, Press- oder Beschichtungsmaschinen mit Energie. |
| Energie und Chemie | Geht es um die Aufbereitung von Gas, die Produktion von Öl oder darum, Tankanlagen im Freien zu beheizen? Auch dazu kommen Thermalölkessel und -anlagen zum Einsatz. |
Die Tabelle zeigt nur einige Bereiche für Thermalölerhitzer und Thermalölanlagen. Durch die besonderen Vorteile der Lösungen kommen jedoch immer neue Einsatzbereiche aus dem Feld der industriellen Anwendungen hinzu.
Unser Tipp:
Sie wollen einen Prozess mit viel Wärme versorgen, ohne dabei auf konventionelle Dampf- oder Heißwasserkessel zu setzen? Dann lassen Sie sich ein Angebot von einem Hersteller für Thermalölkessel unterbreiten. Die Experten prüfen die individuellen Vorgaben und fertigen Anlagen bei Bedarf nach Kundenwünschen.
Aufbau und Funktionsweise der Thermalölerhitzer
Geht es bei Thermalölkesseln um Aufbau und Funktion, sind grundsätzlich zwei Bauformen zu unterscheiden. So gibt es neben Anlagen für die Verbrennung von Öl, Gas oder Holz auch elektrisch beheizte Systeme, die komplett ohne Feuer und Abgase auskommen.
Brenner und Kessel ermöglichen die Funktion der Thermalölerhitzer
Im Kern eigens befeuerter Anlagen stehen moderne sowie leistungsfähige Brenner für Öl, Gas oder Holz (Hackschnitzel). Diese sind mit einem großen Kessel verbunden, den die Abgase der Verbrennung meist in drei Zügen durchströmen. Ein Wärmeübertrager, der aus aufgewickelten Rohrschlangen besteht, nimmt die thermische Energie auf, um diese auf das durch ihn hindurch strömende Thermalöl zu übertragen. Das organische oder synthetische Öl erhitzt sich dabei, bevor es mit hohen Vorlauftemperaturen und niedrigen Druckwerten zu thermischen Verbrauchern (in der Regel weitere Wärmeübertrager) strömt.
Übrigens:
Abhängig von den individuellen Anforderungen und den Platzverhältnissen am Einsatzort lassen sich Thermalölkessel vertikal (stehend) sowie horizontal (liegend) herstellen. Anders als Dampfkessel kommen die Anlagen daher auch infrage, wenn wenig Raum verfügbar ist.
Einfache Wartung und Reparatur durch schwenkbare Brennerplatte
Die Brennerplatte, die den Thermalölkessel nach vorn abschließt, ist bei vielen Anlagen schwenkbar ausgeführt. Sie lässt sich damit problemlos öffnen, um den Kesselkörper von innen zu reinigen. Auch Wartungs- und Reparaturarbeiten lassen sich dadurch einfacher realisieren.
Isolierung sorgt für hohe Effizienz und minimale Verletzungsgefahr
Um den Kessel herum befindet sich eine Wärmedämmschicht, die den Wärmeverlust an die Umgebung auf ein Minimum reduziert. Auf diese Weise lässt sich ein größerer Teil der Feuerungswärme auf den Wärmeträger übertragen und mit den Verlusten fallen auch die Betriebskosten geringer aus. Ein positiver Nebeneffekt der Dämmung am Thermalölkessel ist die niedrige Hüllflächentemperatur, durch die sich auch Verbrennungen vermeiden lassen.
Übrigens:
Am Thermalölkessel finden sich auch Sicherheitsventile sowie Thermometer und Manometer. Diese ermöglichen es, die Betriebsparameter jederzeit zu verfolgen und Gefahren durch einen zu hohen Behälterdruck abzuwehren.
Kompakter Schaltschrank enthält Steuer- und Regelungstechnik
Neben Brenner und Kessel besitzen Thermalölkessel auch einen Schaltschrank. Dieser beinhaltet die gesamte Steuerungs- und Regelungstechnik zur Überwachung und Bedienung der Anlagen. Handelt es sich um mobile Geräte, ist der Schaltschrank in der Regel im gleichen Container oder direkt am Kessel untergebracht.
Pumpen fördern Thermalöl zu Verbrauchern technischer Prozesse
Eine Thermoölkessel-Unit besteht zudem aus einer Pumpenanlage, die Thermalöl über den Kessel zu den Verbrauchern der technischen Anlage fördert. Da es sich bei Letzteren in der Regel um Wärmeübertrager handelt (Öl wird anders als Wasser nicht im Prozess verbraucht), strömt der Wärmeträger anschließend als Rücklauf zum Kessel zurück.
Entgasungs-, Ausdehnungs- und Sammelbehälter für die Funktion
Um die Funktion der Thermalölerhitzer zu gewährleisten, kommen außerdem Entgasungs-, Ausdehnungs- und Sammelbehälter für Thermoöl zum Einsatz. Strömt der Wärmeträger aus dem Prozess bzw. aus der Anlage zum Kessel zurück, passiert er zunächst einen Gasabscheider. Dabei handelt es sich um einen vertikalen Behälter, der Gase vom Öl trennt. Während das Thermalöl von der Pumpenanlage angesogen wird, strömt das Gas zum Ausdehnungsbehälter, der sich am höchsten Punkt der Anlage befindet. Das restliche Öl strömt von diesem zu einem Sammelbehälter, über den es anschließend zum Kessel gelangt.
Hydraulische Weiche oder Mischrohr für Anlagen mit zwei Kreisen
Zwischen Primär- (Kesselkreis) und Sekundärkreis (Verbraucherkreis) befindet sich ein sogenanntes Mischrohr. Dieses ist als hydraulische Weiche ausgeführt, um den Thermoölerhitzer hydraulisch vom übrigen System zu entkoppeln. Vorteil ist, dass sich die benötigte Umlaufölmenge unter allen Umständen garantieren lässt. Wäre das nicht der Fall, könnte die Anlage thermische Energie nicht im ausreichenden Maß abführen und würde überhitzen. Weitere Vorteile der hydraulischen Weiche sind:
- standardisierte Kesselgrößen für verschiedene Anforderungen
- energieeffizienter Betrieb mit geringeren Kosten im Verbrauch
- optimale Auswahl von Pumpen und geringerer Stromverbrauch
Abgaswärmetauscher und Luftvorwärmer für höhere Effizienz
Um die Energieeffizienz weiter zu steigern und die Betriebskosten zu senken, lassen sich befeuerte Thermalölkessel mit zusätzlichen Komponenten ausstatten. Ein Beispiel dafür sind Abgaswärmetauscher (Economiser), die Restwärme der heißen Abgase auf das Thermoöl übertragen. Zusätzliche Luftvorwärmer sorgen auch bei Teillast für hohe Verbrennungslufttemperaturen, was sich ebenfalls positiv auf die Effizienz der Anlage auswirkt.
Wichtig zu wissen:
Wer einen Thermalölkessel mieten oder kaufen möchte, kann Ölwärmetauscher und Luftvorwärmer in der Regel als Option dazu buchen. Die geringeren Betriebskosten wiegen die höheren Miet- oder Anschaffungskosten häufig auf.
Elektrische Thermalölerhitzer mit einfacherem Aufbau
Im Vergleich zu Kesseln für Gas, Öl oder Festbrennstoffen (zum Beispiel Hackschnitzel), sind elektrische Thermalölerhitzer noch einfacher aufgebaut. Hier befindet sich ein Heizelement im Kessel, welches das Öl mithilfe von Strom bedarfsgerecht erhitzt. Da sämtliche Bauteile zur Abgasbehandlung nicht erforderlich sind, geht auch die Installation hier deutlich schneller vonstatten.
Aber: Die Strompreise steigen kontinuierlich und sorgen dafür, dass elektrische Thermoölerhitzer höhere Betriebskosten verursachen. Das gilt vor allem bei hohen Leistungswerten und langen Laufzeiten.
Leistungsdaten und Parameter der Thermalökessel
Wer einen Thermalölkessel mieten oder kaufen möchte, hat in puncto Leistung eine große Auswahl. So gibt es elektrische Ölerhitzer beispielsweise bis zu einer Wärmeleistung von etwa 1.000 kW (1 MW). Mit Öl (leicht oder schwer), Gas oder Festbrennstoffen (Hackschnitzel) befeuerte Anlagen erreichen in der Regel 20 bis 15.000 kW (15 MW). Einige Hersteller liefern Kessel sogar mit einer Maximalleistung von 30.000 kW (30 MW).
Temperaturen und Drücke im Betrieb der Thermalölanlagen
Drucklos arbeitende Anlagen erreichen Temperaturen von etwa 300 Grad Celsius. Sind Öltemperaturen von bis zu 400 Grad Celsius gefragt, kommen Systeme mit geringem Überdruck zum Einsatz. Dieser liegt je nach Hersteller und Ausführung bei etwa 12 bis 20 bar und ist damit immer noch deutlich niedriger als bei vergleichbaren Dampfkesseln (teilweise über 100 bar).
Wichtige Vorteile der Thermalölkessel in der Übersicht
Trotz der geringeren Wärmespeicherfähigkeit des Thermalöls und der damit verbunden größeren Spreizung haben die Anlagen zahlreiche Vorteile gegenüber Dampfkesseln. Ein Beispiel sind die hohen Betriebstemperaturen von etwa 300 Grad Celsius bei atmosphärischem Druck, durch die technische Anforderungen an Kessel und Peripherie sinken. Welche Vorteile Thermalölkessel außerdem haben, zeigt die folgende Überschicht auf einen Blick:
Die Vorteile von Thermalölkesseln auf einen Blick:
Öltemperaturen von bis zu 300 °C bei atmosphärischem Druck und Temperaturen von bis zu 400 bar bei vergleichsweise geringem Überdruck (in der Regel 12 bis 20 bar)
häufig variable Temperaturen im Betrieb der Thermalölerhitzer möglich
geringere Anforderungen an Kessel, Armaturen und Rohrleitungen der Anlage
keine aufwendige Speisewasseraufbereitung beim Thermoöl
Wartungskosten anders als bei Heißwasser- oder Dampfkesseln sehr niedrig
Thermoöl gefriert nicht (Außenaufstellung) und stellt keine Korrosionsgefahr dar
Thermalölkessel arbeiten geräuscharm und Dampfschläge bleiben aus
verschiedene Brennstoffe kommen zum Einsatz (Heizöl, Gas oder Hackschnitzel)
stehende oder liegende Ausführung der Kessel bietet große Flexibilität
Fertigung als Containeranlage für den Einsatz der Thermalölkessel zum Mieten
Ein weiterer großer Vorteil ist die unkomplizierte Bedienung, durch die kein spezielles Kesselheizer-Zertifikat nötig ist. Anlagenbetreiber können die Systeme daher schnell (einfache Installation) und ohne speziell ausgebildetes Personal in Betrieb nehmen.
Thermalölkessel mieten / kaufen: Was lohnt sich mehr?
Wer einen neuen Wärmeerzeuger für hohe Temperaturen benötigt, kann Thermalölkessel mieten oder kaufen. Ersteres lohnt sich vor allem dann, wenn die Einsatzdauer begrenzt ist. Etwa bei:
- Testanlagen, die vor der Installation einer Kesselanlage zum Einsatz kommen
- Anlagen zur Überbrückung von Störungen, Wartungs- und Reparaturarbeiten
- Thermoölkessel, die bestehende Anlagen bei Produktionsspitzen ergänzen
- Kesseln, die bei vorübergehenden Bedarfen thermische Energie liefern
Zu den Vorteilen der Mietanlagen zählt dabei die schnelle Verfügbarkeit moderner und energieeffizienter Anlagen. Hinzu kommen niedrige Anschaffungs- sowie Nutzungskosten, die hohe Investitionen überflüssig machen. Mieter können alle Wartungs- und Prüfpflichten abgeben und Fachhandwerker sind im Falle einer Störung in der Regel schnell zur Stelle.
Übrigens:
Auch die Langzeitmiete von Thermalölkesseln kann sich lohnen, da Mieter hier ohne Investitionskosten auskommen. Sie erhalten ihre Liquidität bei und können Mietausgaben Monat für Monat als Verlust geltend machen.
Wer Kessel für Thermalöl lange Zeit in der eigenen Anlage nutzen möchte, kann diese auch kaufen. Ob sich das finanziell rentiert, zeigt ein individuelles Angebot. Für eine optimale Vergleichbarkeit ist es wichtig, auch Wartungs-, Prüf- und Reparaturkosten in die Bewertung einzubeziehen.
FAQ: Häufig gestellte Fragen zu den Thermalölanlagen
Was ist ein Thermalölkessel und wo liegt seine Besonderheit?
Thermalölkessel (auch Thermalölerhitzer oder Thermoölkessel) sind Wärmeerzeuger mit einer Leistung von 20 bis 30.000 kW, die sich mit Heizöl (schwer oder extraleicht), Gas oder Holzpellets befeuern lassen. Sie erreichen dabei Temperaturen von etwa 300 Grad Celsius bei atmosphärischem Druck und Temperaturen von etwa 400 Grad Celsius bei maximal 12 bis 20 bar.
Welche Vorteile hat ein Thermalölerhitzer für Öl, Gas oder Holz?
Hohe Temperaturen bei niedrigen Druckwerten stellen den größten Vorteil der Anlagen dar. Denn sie ermöglichen es, Kessel, Armaturen und Peripherie einfacher auszulegen. Betreiber benötigen kein speziell ausgebildetes Bedienpersonal und die aufwendige Speisewasseraufbereitung entfällt. Weitere Vorteile sind die variablen Vorlauftemperaturen, verschiedene einsetzbare Brennstoffe und die Fertigung als Containeranlage zum Thermalölkessel mieten.
In welchen Bereichen kommen Thermalölkessel zum Einsatz?
Interessant sind die Wärmeerzeuger für viele Prozesse aus der Industrie. So kommen Sie beispielsweise in der chemischen und der petrochemischen Industrie zum Einsatz, um Anlagen und Prozesse mit thermischer Energie auf hohem Temperaturniveau zu versorgen. Geeignet sind die Anlagen darüber für Anwendungen aus dem Kunststoff-, Textil- und Lebensmittelbereich.
Wann lohnt es sich, einen Thermalölkessel zum Mieten?
Einen Thermalölkessel mieten lohnt sich vor allem bei begrenzten Einsatzzeiten. Etwa bei Testanlagen oder dann, wenn konventionelle Kessel vorübergehend zu ersetzen oder zu ergänzen sind. Das Mieten der Thermalölerhitzer lohnt sich darüber auch bei längeren Einsatzzeiten, da Wartung, Prüfung und Service inklusive sind. Wann es für Betreiber günstiger ist, einen Thermalölkessel zu kaufen, zeigt ein individuelles Angebot.
