ODZYSK CIEPŁA – wybór czy konieczność?

artykuły sponsorowane
artykuły sponsorowane
artykuły sponsorowane
artykuły sponsorowane
ODZYSK CIEPŁA – wybór czy konieczność?
mgr inż. Jerzy Oberg
Temat oszczędności energii jest w naszych, stojących pod znakiem ciągłego obniżania kosztów,
czasach – nadzwyczaj aktualny. W prasie pojawia się wiele informacji o nowej polityce
energetycznej, energii z biomasy, biopaliwach, czystej energii, energii ze źródeł odnawialnych,
dofinansowaniach działań proekologicznych itd. itp. ale czy zdajemy sobie wszyscy dostatecznie
sprawą z tego, jak wiele „gotowej czystej energii”, energii w postaci ciepła odpadowego
agregatów chłodniczych, jest codziennie marnowane w tysiącach zakładów przetwórstwa
mięsnego, mleczarni, supermaketów i wszelkich pozostałych instalacjach chłodniczych?
Poniższy artykuł pokrótce opisuje, jak dzięki urządzeniom firmy DK można częściowo odzyskać
tę energię w celu podgrzewania wody pitnej, użytkowej i/lub grzewczej.
Urz¹dzenia firmy DK, s³u¿¹ce do odzysku ciep³a odpadowego z instalacji ch³odniczych, s¹ ju¿ od kilku lat montowane w
kraju i stopniowo zdobywaj¹ sobie coraz szerszy kr¹g odbiorców, pragn¹cych zoptymalizowaæ koszty wytwarzania ciep³ej wody w swoim zak³adzie.
Ciep³o przegrzania par czynnika ch³odniczego i ciep³o skraplania mo¿e byæ w sposób op³acalny zagospodarowane i
wykorzystane do wytwarzania ciep³ej wody u¿ytkowej (c.w.u.)
– do celów technologicznych i sanitarnych, b¹dŸ do przygotowania wody gor¹cej – do ogrzewania pomieszczeñ lub
ogrzewania gruntu, np. pod komorami niskotemperaturowymi w ch³odniach.
W wymiennikach p³aszczowo-rurowych firmy DK stosowane s¹ dwa rodzaje rurek:
- 1 – œcienne, w urz¹dzeniach do uzyskiwania gor¹cej wody
grzewczej,
- 2 – œcienne, spe³niaj¹ce wymagania EN 1717, w instalacjach c.w.u.
Przestrzeñ miêdzy œciankami rurek wype³niona jest glikolem
i zakoñczona rurk¹ kapilarn¹, na koñcu której zamocowany
jest zawór bezpieczeñstwa. Do zaworu mo¿e byæ pod³¹czony akustyczny lub optyczny sygnalizator alarmowy.
Dla freonowych instalacji ch³odniczych, ze skraplaczami
powietrznymi o mocy do 50 kW, zosta³y opracowane systemy wytwarzania c.w.u. w oparciu o zasobniki ciep³a z zamontowanymi wewn¹trz wymiennikami. Schemat budowy takiego zasobnika z pojedyñczym wymiennikiem przedstawiono
na rys.1. Obieg wody wewn¹trz zbiornika odbywa siê na zasadzie ruchu konwekcyjnego, wywo³anego ró¿nic¹ gêstoœci
s³upa wody zimnej i gor¹cej. Ruch ten
trwa do chwili a¿ woda w ca³ym zbiorniku osi¹gnie maksymaln¹, wyrównan¹
temperaturê.
Typoszereg wymienników wewnêtrznych obejmuje jednostki o powierzchni
wymiany ciep³a od 0,4 m2 do 3,0 m2.
Jednostki te s¹ standardowo stosowane w zasobnikach o pojemnoœci 120 dm3
do 1000 dm3. Przyk³adowo w zasobniku
o pojemnoœci 1000 dm3 mo¿e byæ jednoczeœnie zamontowanych:
- 5 wymienników o ³¹cznej powierzchni F = 14 m2, lub
- 6 wymienników o ³¹cznej powierzchni F = 12 m2, lub
- 8 wymienników o ³¹cznej powierzchRys. 1
ni F = 6,4 m2.
2
Gdy zachodzi potrzeba gromadzenia wiêkszej iloœci wody,
firma DK proponuje zasobniki o pojemnoœci do 10 m3. Maksymalna iloœæ zamontowanych wymienników mo¿e wynosiæ
wówczas do 35 szt. Baterie wymienników posiadaj¹ kolektory na wlocie i wylocie czynnika ch³odniczego co u³atwia monta¿ ca³ej instalacji.
Ka¿dy zasobnik ciep³ej wody jest wyposa¿ony we w³az
rewizyjny, wykorzystywany do kontroli stanu powierzchni wymiennika i operacji chemicznego usuwania kamienia kot³owego z jego powierzchni. Zasobniki ciep³a posiadaj¹ ochronê
protektorow¹ przed korozj¹; na ¿yczenie mog¹ byæ wyposa¿one w anodê magnezow¹ (wymienian¹ co 2 lata), lub anodê
Correx pod³¹czon¹ do ¿ród³a napiêcia 230V/4W.
Do odzysku ciep³a z wiêkszych instalacji freonowych lub
amoniakalnych, firma DK oferuje wymienniki p³aszczowo-rurowe montowane niezale¿nie, poza zasobnikiem - rys. 2.
Przep³yw wody, w tym rozwi¹zaniu, jest wymuszany przez
pompê obiegow¹. Woda p³ynie w rurkach 2-œciennych (c.w.u.),
czynnik – w p³aszczu wymiennika.
Temperatura wody ciep³ej na wylocie z wymiennika mo¿e
byæ ustalona i regulowana poprzez termostatyczny zawór 3dro¿ny (opcjonalnie), rys.3. W przypadku redukcji mocy cieplnej, dop³yw wody zimnej z dolnej czêœci zasobnika zostaje
równie¿ zmniejszony, co pozwala utrzymaæ sta³¹, zadan¹ temperaturê wody ogrzanej.
Pojedyñcze wymienniki typu zewnêtrznego, o œrednicy
p³aszcza od 42 mm do 219 mm, mog¹ posiadaæ powierzchniê wymiany ciep³a odpowiednio od 0,4 m2 do 50 m2, a w
wykonaniach specjalnych – do 100 m2. D³ugoœæ wymienników zewnêtrznych stopniowana jest co 0,1 m.
W zale¿noœci od potrzeb mog¹ byæ zestawiane w baterie
po kilka sztuk; monta¿ w pozycji pionowej lub poziomej.
Rys. 2
3/2005
technika ch³odnicza i klimatyzacyjna
artykuły sponsorowane
artykuły sponsorowane
Dla ochrony
przed korozj¹ galwaniczn¹ przestrzeñ wodna wymienników wykonanych z miedzi
mo¿e byæ zabezpieczona warstewk¹
niklu – w przypadku
gdy wodna instalacja zewnêtrzna wykonana jest z rur
ocynkowanych .
Dla instalacji
amoniakalnych, wymienniki typu zeRys. 3
wnêtrznego wykonywane s¹ ze stali zwyk³ej lub nierdzewnej, zarówno 1- œcienne jak i 2-œcienne. Dla tej aplikacji przewidziany jest typoszereg sk³adaj¹cy siê z 5 podstawowych wielkoœci, obejmuj¹cy
œrednice p³aszczy od 159 mm do 419 mm. Minimalna d³ugoœæ wymiennika – 2 m, stopniowanie d³ugoœci co 0,5 m.
Ka¿dy z wymienników zewnêtrznych wyposa¿ony jest w
króæce do pod³¹czania medium rozpuszczaj¹cego kamieñ
kot³owy – rys.4. Istnieje poza tym mo¿liwoœæ usuwania kamienia z wnêtrza rurek metod¹ mechaniczn¹, za pomoc¹
wyciorów, po zdemontowaniu g³owic wodnych.
Du¿ym u³atwieniem dla firm instalatorskich jest wyczerpuj¹ca instrukcja obs³ugi i konserwacji urz¹dzeñ DK, za³¹czana ka¿dorazowo do dostarczanych aparatów i instalacji.
Rys. 4
artykuły sponsorowane
artykuły sponsorowane
Na podkreœlenie zas³uguje fakt, ¿e firma DK dysponuj¹ca
wieloletnim doœwiadczeniem w zagadnieniach zwi¹zanych z
odzyskiem ciep³a, jest w stanie przedstawiæ ka¿dorazowo
kompletne rozwi¹zanie dla najbardziej nawet z³o¿onych i rozbudowanych instalacji, gwarantuj¹c ich poprawne i efektywne funkcjonowanie.
In¿ynierowie ELEKTRONIKI S.A. s³u¿¹ pomoc¹ i porad¹
w doborze odpowiedniego sposobu zagospodarowania ciep³a odpadowego, specyfikacji urz¹dzeñ, wykonania kalkulacji
efektów energetycznych i ekonomicznych w ka¿dym konkretnym przypadku. Dane te mog¹ byæ pomocne przy staraniach
o refundacje kosztów z funduszu ochrony œrodowiska.
PRZYK£AD:
W celu przybli¿enia efektów energetycznych i ekonomicznych,
przedstawiono poni¿ej zestawienie parametrów instalacji zamontowanej w przetwórni miêsa œredniej wielkoœci.
Przetwórnia posiada ch³odnie wêdlin o ³¹cznej powierzchni
130 m2, moc ch³odnicza agregatu Qo = 52 kW/-5°C, moc
wymieniana w skraplaczu Qk = 71 kW:
- maksymalna iloœæ wody podgrzanej od temp. 10°C do 40°C
- 1728 dm3/h,
- iloœæ ciep³ej wody przy pracy urz¹dzenia 10h/24h
- 17 m3/dobê,
- iloœæ ciep³ej wody w ci¹gu roku (200 dni/rok)
- 3400 m3/rok,
- iloœæ zaoszczêdzonej energii
- 18 700 kWh/rok
- wartoœæ opa³owa oleju Ekoterm Plus
- 11,8 kWh/kg,
- sprawnoœæ kot³a olejowego
- 0,75,
- iloœæ zaoszczêdzonego oleju
- 14,8 m3/rok,
- cena oleju opa³owego, netto
- 1586 z³/m3,
- wartoœæ zaoszczêdzonego paliwa
- 23470 z³/rok,
- koszt zakupu i monta¿u instalacji w 2004r, netto
- 37000 z³,
- orientacyjny okres zwrotu nak³adów
- 2 lata
Nie bez znaczenia jest równie¿ efekt ekologiczny, wynikaj¹cy
ze zmniejszonej emisji spalin – ok. 30 900 kg CO2/rok.
Zainteresowanych tematyk¹ zapraszamy do dyskusji z Autorem artyku³u (O/£ódŸ) lub wybranymi Oddzia³ami:
ELEKTRONIKA SA (siedziba g³ówna)
ul.Hutnicza 3
81-212 GDYNIA
tel. (058) 66 33 300
fax (058) 66 30 140
ODDZIA£ KATOWICE
ul. Ks. Bednorza 2a-6
40-384 KATOWICE
tel (032) 609 87 00
fax (032) 609 87 01
technika ch³odnicza i klimatyzacyjna
ODDZIA£ £ÓDŹ
ul. Senatorska 31
93-192 £ÓDŹ
tel (042) 689 26 66
fax (042) 689 26 62
ODDZIA£ POZNAÑ
ul. Œw. Micha³a 43
61-119 POZNAÑ
tel (061) 650 33 44
fax (061) 650 36 44
3/2005
ODDZIA£ SZCZECIN
ul. Struga 5
70-784 SZCZECIN
tel (091) 431 34 34
fax (091) 431 34 30
ODDZIA£ TARNÓW
ul. Przemys³owa 27 A
33-100 TARNÓW
tel (014) 6 277 377
fax (014) 6 277 440
ODDZIA£ WARSZAWA
ul. Pu³awska 538
02-884 WARSZAWA
tel (022) 644 18 81
fax (022) 644 26 13
ODDZIA£ WROC£AW
ul. Gajowicka 121
53-407 WROC£AW
tel. (071) 338 00 10
fax (071) 338 00 23
3