W ostatnim czasie coraz częściej spotykamy się z zagadnieniem odzysku ciepła, w którym kluczową rolę odgrywają pompy ciepła. W zależności od specyfiki danego obiektu, możliwe jest wykorzystanie odzysku ciepła ze ścieków oczyszczonych, chłodzenia Data Center, układów kogeneracyjnych czy chłodni wentylatorowych, na których właśnie skupimy się w tym artykule.
Chłodnie wentylatorowe
To urządzenia służące do chłodzenia wody lub innych cieczy w procesach przemysłowych i komercyjnych. Znajdują szerokie zastosowanie w elektrowniach, rafineriach oraz w systemach klimatyzacji dużych budynków, takich jak serwerownie. Ich działanie opiera się na wymianie ciepła między cieczą, a powietrzem, wspomaganej przez wentylatory, co pozwala na efektywniejsze chłodzenie. Wyróżniamy dwa tryby pracy chłodni wentylatorowych: otwarty, gdzie ciecz chłodząca ma bezpośredni kontakt z powietrzem, oraz zamknięty, gdzie ciecz przepływa przez wymiennik ciepła.
Przykład zastosowania
Poniżej prezentujemy przykładowy projekt wykorzystania odzysku ciepła z chłodni wentylatorowej:
Otrzymane dane:
Przepływ wody odpadowej: ok. 110 m³/h o temperaturze +40°C.
Parametry pracy pompy ciepła: wejście na dolne źródło +40°C, wyjście +35°C (ΔT=5K).
Projektowane parametry pracy central wentylacyjnych i aparatów grzewczych: Tz/Tp=65/45°C.
Zapotrzebowanie instalacji: ok. 800 kW przy obliczeniowej temperaturze zewnętrznej -20°C
Założono, że w warunkach projektowych pompa ciepła będzie wykorzystywać pełny dostępny przepływ wody (110 m³/h). Zastosowano pompę ciepła typu woda/woda marki Oilon, model P300. Urządzenie wyposażone jest w 4 sprężarki tłokowe, z których 2 mają inwertery, co umożliwia płynną regulację mocy w zakresie 12–100%. Pozwala to na zapewnienie odpowiedniej mocy i temperatury medium w okresie letnim. Dzięki zastosowaniu czynnika chłodniczego R450A (GWP=573), maksymalny parametr pracy urządzenia wynosi 90°C.
Rys. 1 Parametry układu w zadanym punkcie pracy
Zastosowana jednostka ChillHeat serii P produkcji Oilon spełnia wymagane parametry po stronie grzewczej (45°C/65°C) oraz chłodniczej (33°C/38°C). Pompa ciepła może dostarczyć 803 kW mocy grzewczej oraz 645 kW mocy chłodniczej, osiągając współczynnik COP na poziomie 5,0. Z uwagi na brak szczegółowych danych dotyczących parametrów i składu wody chłodniczej, zastosowano układ z pośrednim wymiennikiem ciepła, co zwiększa bezpieczeństwo pracy pompy. Otrzymane ciepło będzie wykorzystywane do zasilania nagrzewnic wentylacji mechanicznej.
Rys. 2. Schemat technologiczny układu
Korzyści z zastosowania odzysku ciepła
Wykorzystanie chłodni wentylatorowych do odzysku ciepła przynosi szereg korzyści, z których najważniejsze to oszczędność energii oraz zwiększenie efektywności energetycznej całego systemu. Odzyskana energia, która w przeciwnym razie zostałaby niewykorzystana, może posłużyć do ogrzewania lub produkcji ciepłej wody użytkowej, co przekłada się na niższe koszty eksploatacyjne i wyższą efektywność operacyjną instalacji.
Wykorzystanie urządzenia Oilon w odzysku ciepła to krok w stronę zwiększenia efektywności energetycznej. Jeśli chcą Państwo dowiedzieć się więcej o doborze odpowiednich technologii i ich zastosowaniach, zachęcamy do kontaktu. Chętnie omówimy, jak nasze rozwiązania mogą przynieść realne korzyści w Państwa projektach.
Jestem doradcą techniczno-handlowym w Gazuno. Wspieram Damiana Homa z poziomu biura. Razem współpracujemy z projektantami i inwestorami z województwa pomorskiego, kujawsko-pomorskiego, warmińsko-mazurskiego i łódzkiego.
Zapraszamy do udziału w Akademii Profesjonalistów Gazuno. Raz w miesiącu otrzymasz zaproszenie na nasze spotkania oraz dostęp do wcześniejszej rejestracji. Zapisz się już teraz, aby nie przegapić nadchodzących wydarzeń!
