Утилізація та рекуперація тепла в системах холодопостачання
У світлі глобальних тенденцій енергозбереження широко визнано марнотратним викид теплової енергії із зовнішніх холодильних модулів безпосередньо в атмосферу. Натомість все більше уваги приділяється використанню тепла, виробленого комерційним і промисловим холодильним обладнанням, для опалення та гарячого водопостачання за допомогою рекуператорів.
Опалювальний сезон в Україні триває шість місяців. Впродовж цього терміну великі заклади, такі як супермаркети, ресторани, їдальні, комбінати, які використовують потужне холодильне обладнання, несуть значні витрати на опалення та гарячу воду. Запроваджуючи системи рекуперації тепла, ці витрати можна скоротити щонайменше на 40-50%, а в деяких випадках і повністю звести нанівець.
Обладнання для рекуперації
Обладнання для рекуперації з холодильних установок не тільки мінімізує споживання енергії, але й дозволяє використовувати теплову енергію, що виділяється, для інших цілей. Таке використання рекуператорів дає значні економічні вигоди.
Принцип роботи та різні типи систем рекуперації ґрунтуються на двох термодинамічних методах вилучення тепла з конденсатора холодильної машини:
- Використання перегріву газу, стисненого компресором.
- Рекуперація тепла під час конденсації холодоагенту.
У першому способі необхідно встановити додатковий теплообмінник в контурі охолодження. Це дозволяє рекуперувати до 20% тепла, що виділяється холодильником. Отже, перегрітий стиснутий холодоагент може нагрівати повітря або воду до температур у діапазоні 80-90°C.
Другий спосіб дозволяє отримати більшу кількість теплової енергії. Однак утилізоване тепло має нижчий потенціал. Повітря або воду можна нагріти лише до 30°C.
У базовій конфігурації використовуються два конденсатори з ручним перемиканням:
- вуличний – для літньої пори року;
- усередині приміщення – для зимового періоду.
У більш просунутих версіях використовується автоматика та один конденсатор з різними каналами розсіювання тепла, що забезпечує його передачу до рекуператора або назовні.
Система рекуперації та утилізації тепла, розроблена BMSERVICE, використовує транскритичний цикл, що містить вуглекислий газ (CO2). Ці рекуператори CO2 нагрівають воду до температури понад 80 градусів Цельсія. Цю воду можна використовувати для опалення, ГВП або багатьох промислових процесів.
Комплексна послуга під ключ від BMSERVICE дозволяє планувати установки рекуперації тепла на стадії проєкту, що економить енергію та зменшує витрати на холодильне обладнання.
