Aktualizacja 5 lipca 2022
Optymalizuj pracę wykonywaną przez pompę ciepła. Odzysk ciepła odpadowego to najbardziej efektywny sposób wykorzystania technologii pomp ciepła. Wiele procesów w przemyśle spożywczym i produkcyjnym generuje duże ilości ciepła odpadowego, a jednocześnie ma duże zapotrzebowanie na ciepło, dzięki wykorzystaniu ciepła odpadowego i podniesieniu temperatury do poziomu użytkowego, wysokie uzyski i krótkoterminowy zwrot z inwestycji mogą osiągnąć bez marnowania dodatkowych surowców.
Pompa ciepła – chłodzenie spalin
Odzyskiwanie ciepła ze spalania dowolnego paliwa to doskonała technologia redukcji globalnej emisji dwutlenku węgla. Obecnie większość światowej produkcji energii elektrycznej jest wytwarzana bez odzysku ciepła ze spalin. Wydajna produkcja energii elektrycznej może być o 50% bardziej efektywna niż zwykła energia elektryczna, ale blisko 100% efektywności energetycznej, jeśli ciepło jest odzyskiwane.
Podczas spalania paliw o niskiej zawartości wilgoci, takich jak gaz ziemny, ropa i węgiel, większość ciepła można odzyskać poprzez bezpośrednią wymianę ciepła z obiegiem wody. W przypadku paliw mokrych, takich jak biomasa i odpady, tylko 80% odzysku ciepła z procesu spalania można uzyskać poprzez bezpośrednie ogrzewanie wody. Ostateczny 20% odzysk ciepła można osiągnąć dzięki mokrej płuczce, która kondensuje gazy spalinowe i schładza je do temperatury poniżej 30°C. Systemy skruberów mokrych mogą również zmniejszyć toksyczne emisje ze spalania paliw, czy to z odpadów, biomasy, gazu czy oleju. Przyszłe redukcje emisji wynikające z przepisów UE mogą sprawić, że systemy skruberów mokrych staną się wymogiem dla większości systemów kotłowych. W przypadku instalacji mokrego skrubera kondensat musi być chłodzony przez wieże chłodnicze, wodę morską, absorpcyjne pompy ciepła lub mechaniczne pompy ciepła. Wieże chłodnicze i ciepło odpadowe do chłodzenia wodą morską, ale ta technologia jest często stosowana tam, gdzie wytwarzana jest tylko energia elektryczna, a ciepło nie jest potrzebne.
Systemy grzewcze łączące kogenerację i pompy ciepła mogą wykorzystać zmiany cen paliw i energii elektrycznej. Jeśli ceny energii elektrycznej wzrosną, operatorzy mogą zużywać mniej pomp ciepła i sprzedawać więcej energii elektrycznej. Jeśli ceny energii spadną, operatorzy będą mogli częściej korzystać z pomp ciepła i tanio kupować energię elektryczną. Jeśli cena paliwa wzrośnie, będą mogli więcej korzystać z pompy ciepła, a jeśli cena paliwa spadnie, będą korzystać z pompy ciepła mniej. To jest najbardziej wydajne.
Zainstaluj algorytmy dla najbardziej efektywnego wykorzystania pomp ciepła w oparciu o koszty paliwa i energii elektrycznej. Przemysłowe pompy ciepła zaprojektowane dla tych rynków mogą być sprawdzone na tym poziomie zaawansowania. Wszystkie wysokiej jakości urządzenia przemysłowe z napędem termicznym mogą wykorzystywać elektryczne pompy ciepła do skraplania gazów spalinowych.
Dodatkowe pompy ciepła w systemie energetycznym
Często klienci chcą zainstalować pompę ciepła w istniejącym systemie grzewczym bez oceny wymaganej temperatury. Istniejące systemy kotłów mogą być skonfigurowane tak, aby dostarczać wodę o temperaturze 95°C i wytwarzać parę o temperaturze 80°C w przypadku pasteryzacji mleka o temperaturze 130°C. Z kolei wodę sanitarną należy podgrzać do 60°C. Taka konfiguracja jest typowa, ponieważ obniża koszty infrastruktury i ma niewielki wpływ na sprawność kotła. Te wysokie temperatury sprawiają, że pompy ciepła są nieekonomiczne. Jeżeli procesowe wymienniki ciepła można rozbudować i obniżyć temperaturę wody, koszty kapitałowe wzrosną, a koszty cyklu życia i redukcja emisji dwutlenku węgla znacznie wzrosną.
Większość urządzeń chłodniczych jest wyposażona w pływającą głowicę dociskową do kontrolowania temperatury skraplania. Ma to na celu optymalizację efektywności energetycznej. Używając ciepła skraplacza jako źródła dla pompy ciepła, ważne jest uwzględnienie tych zmian temperatury skraplania. Należy albo zaprojektować pompę ciepła z elastyczną temperaturą ssania, albo, jeśli to możliwe, dostarczyć część agregatu chłodniczego w ciepło do pompy o stałej temperaturze, podczas gdy reszta agregatu będzie nadal pracować przy pływającym ciśnieniu podnoszenia.
W Wielkiej Brytanii w zakładach mleczarskich zainstalowano ponad 920 kW pomp ciepła, aby odzyskiwać ciepło ze skraplacza z urządzeń chłodniczych o temperaturze 24°C i pasteryzowanej wody z temperatury od 72°C do 82°C. Korzyści obejmują zwrot po 1,5 roku użytkowania takiego systemu, oszczędzając ponad 1000 ton CO2 rocznie, co sprawi, że system będzie przyjazny dla środowiska. Podobnie jak instalowanie dodatkowych pomp ciepła dla mleczarni, może być stosowany w wielu innych gałęziach przemysłu. Podobne zastosowania znajdują w browarach, rzeźniach, centrach rozrywki, przetwórstwie spożywczym, przemyśle chemicznym i szpitalach.
