Integracja przemysłowej pompy ciepła

Dekarbonizacja · Praktyka przemysłowa

Integracja przemysłowej pompy ciepła wykorzystuje energię elektryczną do podniesienia ciepła odpadowego niskiej jakości na użyteczne ciepło procesowe, zastępując ogrzewanie opalane paliwem. Ponieważ dostarcza kilka jednostek ciepła na jednostkę energii elektrycznej, dobrze dobrana pompa ciepła może zdekarbonizować niskotemperaturowe ciepło procesowe przy atrakcyjnym koszcie eksploatacji.

Na czym polega

Przemysłowa pompa ciepła pobiera ciepło ze źródła niskotemperaturowego — ciepłej wody odpadowej, gazów wylotowych, otoczenia — i podnosi je do temperatury użytecznej dla procesu, napędzana energią elektryczną. Integracja oznacza znalezienie odpowiedniego źródła niskiej jakości i jednoczesnego zapotrzebowania na ciepło oraz połączenie ich przez pompę ciepła.

Dlaczego się ją stosuje

Współczynnik wydajności pompy ciepła oznacza, że przenosi ona więcej ciepła niż zużywa energii elektrycznej, więc tam, gdzie zbiegają się ciepło odpadowe niskiej jakości i zapotrzebowanie o umiarkowanej temperaturze, może dostarczać ciepło procesowe taniej i przy znacznie niższej emisji niż spalanie paliwa — zwłaszcza w miarę dekarbonizacji sieci.

Jak się ją wdraża

Źródło ciepła niskiej jakości i zapotrzebowanie na ciepło procesowe są identyfikowane i charakteryzowane pod kątem temperatury, ilości i czasu. Pompę ciepła dobiera się pod wymagany skok temperatury — im mniejszy skok, tym wyższa sprawność — i integruje z buforowaniem radzącym sobie z niedopasowaniem czasowym. Sterowanie zarządza źródłem i odbiornikiem, a wydajność weryfikuje względem zastąpionego paliwa.

1. Znalezienie źródła niskiej jakości
2. Dopasowanie zapotrzebowania na ciepło
3. Dobór skoku temperatury
4. Wybór pompy ciepła
5. Dodanie buforowania i sterowania
6. Weryfikacja względem paliwa

Na co uważać

Wymaganie zbyt dużego skoku temperatury załamuje sprawność i ekonomię. Niedopasowanie czasowe między źródłem a zapotrzebowaniem, bez buforowania, pozostawia pompę ciepła bezczynną wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna.

Powiązane praktyki

Powiązane tematy

Waste Heat Recovery in Industry: Methods and Where It Pays · Heat Exchanger · Net Zero · Specific Energy Consumption (SEC)

Często stosowana w: Food Processing · Dairy · Chemicals · Brewing & Beverage · Pharmaceuticals

Wszystkie praktyki przemysłowe →