Využití odpadního tepla

Od roku 2000 se naše společnost cíleně zaměřila na prosazování systémů chlazení kladoucí důraz na hodnotné využití odpadního tepla z chladících procesů. Investovali jsme nemalé prostředky do vývoje, pilotních projektů a zkušeností získaných při provozu těchto zařízení. Proto nabízíme ověřená a plně funkční technická řešení, která přináší prokazatelné provozní úspory. V průběhu vývoje chladicích systémů s využitím odpadního tepla jsme do těchto zařízení doplnili důležitý prvek - skupenskou akumulaci chladu ( tzv. ledobanku ). Většina průmyslových procesů chlazení nemá vyrovnané a soudobé nároky na dodávku chladu a využití odpadního tepla. Tuto nesoudobost a posun lze efektivně řešit již zmíněnou akumulací chladu. Tento prvek umožňuje pokrýt odběrové špičky chladu a uchovat odpadní teplo pro pozdější využití při opětovném nabíjení akumulátoru chladu. Toto je klíčový posun v průmyslových chladicích systémech pro skutečně hodnotné a efektivní využití odpadního tepla.

Využití skupenského akumulátoru chladu přináší nové možnosti při konstrukci a návrhu chladících zařízení a možnosti využití veškerého odpadního tepla.

Skupenský akumulátor je dle stavu jeho nabití zdrojem chladu i nízkopotenciálního tepla:

  • Je-li skupenský akumulátor plně nabit, je zdrojem chladu, který lze libovolně odebírat při odběrové špičce chladu.
  • Je-li skupenský akumulátor plně vybit, je zdrojem nízkopotenciálního tepla, které lze libovolně odebírat při špičkovém požadavku na využití odpadního tepla, například pro ohřev TUV.
  • Není-li tedy skupenský akumulátor ani plně nabit nebo plně vybit, umožňuje pokrytí odběrové špičky chladu i tepla prostřednictvím chladícího zařízení/tepelného čerpadla. Akumulátor tvoří jakousi „pružinu“ v systému.

Příklady využití:

1) Zchlazovací tunel drůbeže

Při procesu kontinuálního zchlazování poražené drůbeže z teploty 38°C na 4°C je nutné odvést velké množství tepla z ochlazované drůbeže. Chladící zařízení pracuje na plný výkon a část chladu je získávána odběrem ze skupenského akumulátoru. Zároveň je i vysoký požadavek na ohřev procesní teplé vody pomocí odpadního tepla z chladícího zařízení. V tento okamžik se potřeba chladu a odpadního tepla kryje. Po skončení porážky však potřeba chladu výrazně klesne, protože zchlazovací tunely drůbeže jsou odstaveny. Následuje odběrová špička teplé vody pro mytí výrobních prostor porážky. V tomto okamžiku je spuštěno nabíjení skupenského akumulátoru. Na kondenzační straně chladicího zařízení je pak získáno odpadní teplo pro ohřev TUV a zároveň je ukládán do skupenského akumulátoru chlad, který bude využit při zchlazování drůbeže v následujícím dni.

Takto koncipované zařízení přináší tyto výhody:

  • menší chladící zařízení
  • nižší okamžitý odběr el. proudu ( čtvrthodinové maximum )
  • vyšší celková účinnost
  • zdroj tepla o vysokém výkonu nezávislém na aktuálním odběru chladu

Tento princip lze aplikovat na všech přímých, tak i nepřímých chladicích zařízeních, s libovolným chladícím médiem ( včetně čpavku ).

2) Mrazírenský sklad

V denní době, kdy vlivem vysoké teploty okolí dochází na chlazení mrazírenských skladů k odběrovému maximu, je cca 30% pokryto odběrem ze skupenského akumulátoru. Ve večerních a nočních hodinách je následně spuštěno opětovné nabíjení akumulátoru. Při jeho nabíjení je současně získáváno odpadní teplo, které je možno využít pro ohřev TUV.

V nočních hodinách je vlivem nižší teploty okolí a výrazně vyšší odpařovací teploty ( namísto -30°C pouze -8°C při nabíjení akumulátoru chladu ) akumulován chlad za výrazně vyšší účinnosti chlazení ( COP až 4,5 oproti COP 2,2 v denní době ).

Takto koncipované zařízení přináší tyto výhody:

  • menší chladící zařízení
  • nižší okamžitý odběr el. proudu ( čtvrthodinové maximum )
  • vyšší celková účinnost ( snížení celkové spotřeby el. energie o min. 15% )
  • možnost provést posílení již výkonově nedostačujících chladících zařízení, bez nutnosti přestavby celého chladícího zařízení ( posílení kompresorů, zvětšení kondenzátorů, změny na potrubích a výměnících ). Pro aplikace akumulace chladu jsou do stávajícího zařízení zastavěny pouze dva výměníky.

Tento princip lze aplikovat na všech přímých, tak i nepřímých chladicích zařízeních, s libovolným chladícím médiem ( včetně čpavku ).

3) Další aplikace:
  • Zdroje chladu pro výrobu ledové vody pro mlékárenský a pivovarnický průmysl.
    • Akumulační zdroje chladu pro výrobu ledové vody při vysoce proměnlivých zátěžích s využitím odpadního tepla.
  • Zdroje chladu pro zpracování plastů.
    • Kaskádní systémy chlazení vstřikových lisů.
  • Technologie chlazení pro zimní stadiony.
    • Nepřímé chladicí systémy chlazení ledové plochy s využitím odpadního tepla.

Referenční projekty:

Zpracování masa a drůbeže

  • Rabbit Trhový Štěpánov- centrální systém chlazení dvou porážek drůbeže, logistické sklady
  • Lahůdky Cajthaml - centrální systém chlazení výroby lahůdek

Zdroje chladu pro výrobu ledové vody

  • Mlékárna Bohoušovice - akumulace chladu pro pokrytí špiček odběru ledové vody
  • Moštovna Lažany - chlazení pasterizačních kolon při výrobě nápojů
  • Sýrárna ORRERO Litovel - centrální systém chlazení mléčných produktů
  • MILSY Bánovce nad Bebravou – akumulační systém výroby ledové vody, chlazení skladovacích boxů

Zdroje chladu pro zpracování plastů

  • Gillete Czech - mobilní zdroj chladu pro chlazení vstřikovacích lisů
  • Cadence Innovation - kaskádní systém chlazení vstřikovacích lisů

Technologie chlazení pro Zimní stadiony

  • Zimní stadion Ústí nad Labem - komplexní systém chlazení a akumulační zdroj chladu pro klimatizaci
  • Hokejová hala mládeže Brno - komplexní systém chlazení a akumulační zdroj chladu pro klimatizaci a využití odpadního tepla pro zázemí stadionu.
  • Zimní stadion Plzeň – Košutka - komplexní systém chlazení a akumulační zdroj chladu pro klimatizaci

Copyright © 2012 H + H TECHNIKA, spol. s r.o.

Webdesign: Moonlake, a.s.