Sven-Olaf Klüe

Gerente General

Sven-Olaf Klüe lleva 27 años trabajando en el campo del diseño, la fabricación y las aplicaciones de intercambiadores de calor de placas „dimple plate“ en todo el mundo. Durante los últimos 15 años, se ha centrado específicamente en las aplicaciones relacionadas con procesos de intercambiadores de calor de placas „dimple plate“ en aplicaciones industriales.

Uso de energía alternativa (bomba de calor)

Enfriador de película descendente BUCO en uso como evaporador de un sistema de bomba de calor central como proyecto de recuperación de calor existente en el proceso

Ya no es posible imaginar una infraestructura moderna sin redes de calefacción urbana.  En la actualidad, cerca del 90% de las redes de calefacción urbana funcionan con extracción de calor de centrales eléctricas de carbón o gas, en las que la combustión de combustibles fósiles es la fuente de calor. En cambio, el uso de agua de mar, de rios o lagos como fuente de calor en un proceso de bomba de calor es más eficiente y sostenible desde el punto de vista de los recursos.  Al hacer funcionar la bomba de calor con energía eléctrica regenerativa, se pueden generar considerables cantidades sostenibles de calor.

Los intercambiadores de calor de película descendente tipo fallig-film construidos a partir de placas dimple de intercambio de calor pueden utilizarse con mucho éxito en todo el mundo para hacer funcionar bombas de calor. La película descendente sirve como evaporador muy eficiente energéticamente en el que el refrigerante se evapora en varios modos de funcionamiento (evaporación inundada y expansión seca).

Nuestra enfriadora de película descendente BUCO le ayuda a ahorrar energía, por ejemplo, en el suministro básico de los asentamientos. El aumento de los costes energéticos obliga a los municipios a suministrar formas de energía alternativas. En este caso, nuestro enfriadora de película descendente BUCO ofrece una alternativa inmejorable. El agua se toma de los ríos o lagos cercanos como depósito de calor mediante bombas sumergibles y se pasa por nuestro BUCO Falling Film Chiller. En este caso, los enfriadoras de película descendente BUCO actúan como evaporadores para el sistema de bomba de calor central. Los clientes y los asesores de procesos aprecian el uso del enfriador de película descendente BUCO por su flexibilidad con diferentes caudales y temperaturas, su robustez (no se destruye por la formación de hielo), la facilidad de limpieza de un sistema abierto y el bajo esfuerzo de control.

Aplicación en bombas de calor

El intercambiador de calor de película descendente como evaporador absorbe el flujo de calor Qu del medio ambiente, por ejemplo mediante el enfriamiento de flujos de gran volumen de agua de mar o agua salobre, y evapora así el fluido de trabajo (amoníaco verde, CO2, R1234ze, etc.) de la bomba de calor. El uso del enfriador de película descendente como evaporador en el circuito de la bomba de calor para redes de calefacción urbana con el recurso natural agua ofrece las siguientes ventajas fundamentales en comparación con otros diseños de intercambiadores de calor.

Ejemplo de uso

El suministro básico de las urbanizaciones se realiza mediante calor y energía eléctrica a través de sistemas solares. Para la temporada de frío, el calor Para la temporada de frío, el autoabastecimiento de calor de los colonos se complementa con una oferta central, el suministro de calor local a través de una cascada de bombas de calor. El agua se toma de los ríos o lagos cercanos como depósito de calor mediante bombas sumergibles y se hace pasar por nuestros enfriadores de película descendente fabricados íntegramente en acero inoxidable.

El agua del lago o del río puede bajar hasta una temperatura de 5°C en invierno. El enfriador de película descendente funciona aquí como evaporador del sistema de bomba de calor central. Los enfriadores de película descendente están diseñados de tal manera que el kW se extrae del agua del lago o del río durante la evaporación. El agua se enfría hasta 1°C y se devuelve al río. Los siguientes aspectos son decisivos para la selección y el tamaño de estos enfriadores de película descendente como evaporadores para el sistema de bomba de calor central:

  • Alto coeficiente de transferencia de calor (valor k) debido a la estructura ondulada de las geometrías de las placas dimple de intercambio de calor.
  • La temperatura de evaporación puede seleccionarse cerca de la temperatura de salida del agua para minimizar el flujo de pérdida de exergía en el evaporador. Como resultado, pueden alcanzarse elevados coeficientes de rendimiento de la bomba de calor.
  • Son posibles rendimientos de varios MW por intercambiador de calor de película descendente.
  • La energía térmica del agua de mar puede aprovecharse hasta casi el punto de congelación sin riesgo de formación de hielo. sin riesgo de formación de hielo, lo que permite extraer la máxima potencia térmica del agua.   
  • Las fluctuaciones de temperatura entre el funcionamiento en verano y en invierno no suponen ningún problema.     
  • Por regla general, el funcionamiento en invierno es el punto de diseño.
  • Gracias al diseño abierto, es posible realizar una limpieza completa sin problemas, de modo que puede garantizarse un funcionamiento sin fallos y duradero del sistema.
  • Flexibilidad en la capacidad de carga de los enfriadores, tanto en términos de temperaturas como de los caudales volumétricos.
  • Alta robustez de las unidades (si se dan condiciones climáticas extremas o condiciones alejadas del diseño condiciones que se alejan del diseño, las unidades no se destruirán, porque son sistemas abiertos.
  • Buena capacidad de limpieza de las superficies abiertas y del canal de distribución, incluso durante el funcionamiento.
  • Bajo esfuerzo de control.

La energía térmica en los edificios se consume a través de las estaciones de calefacción central, generalmente ubicadas en el sótano del edificio. El subestación recibe la energía térmica y la distribuye dentro del edificio en función de las temperaturas y controles designados en la subestación. Dentro de la estación de calefacción central, el propietario del edificio tiene la capacidad de configurar las temperaturas internas de las habitaciones y otros parámetros necesarios. El medidor de calor instalado en el edificio cuantifica la cantidad de energía térmica consumida.
La mayoría de los clientes están conectados a un sistema de lectura remota, lo que permite una medición aún más precisa del consumo de energía térmica. Un sistema con conexión constante de datos permite la detección rápida de fallas, pérdidas, fugas y el control total del funcionamiento de la red de energía térmica. La mayoría de los clientes invierten constantemente tanto en tecnología como en intercambio de combustibles para reducir la dependencia de los combustibles fósiles importados. En promedio, más de dos tercios de la producción de calor utilizan biomasa y calor residual. Para satisfacer la demanda pico, estos clientes también utilizan gas natural, pero tienen un plan de inversión integral para lograr la neutralidad de carbono y descontinuar el uso de combustibles fósiles a la mayor brevedad posible.
El sistema de calefacción de distrito ambientalmente sostenible está disponible para los clientes en la cantidad requerida y en el momento deseado. En un sistema de calefacción de distrito contemporáneo, los clientes pueden estar seguros de que los hogares reciben de manera confiable calor y no requieren soluciones de calefacción adicionales. El servicio de calefacción de distrito ofrece una alta seguridad de suministro y es seguro de usar. Además, la calefacción de distrito desempeña un papel vital en la reducción de la huella de carbono del uso de energía.

Conclusión

La energía térmica recuperada en el sistema de bomba de calor central (recuperación de calor) se utiliza para calentar el circuito primario del suministro de calefacción local hasta 12 - 15 °C en el flujo. Este circuito primario alimenta a continuación los sistemas descentralizados de bombas de calor de las distintas urbanizaciones, que se utilizan para producir tanto agua caliente (hasta 45 °C) como agua caliente sanitaria (60 °C). Se aprovecha la energía existente para ahorrar la energía y los costes que, de otro modo, habría que gastar en su totalidad.

Las bombas de calor tienen la capacidad de reemplazar la generación de calor por combustibles fósiles, como las calderas tradicionales, hasta un umbral de temperatura específico basado en el tipo de refrigerante utilizado. Una bomba de calor opera en un ciclo similar al de un sistema de refrigeración, pero a un nivel de temperatura y presión más alto. Aprovechando su excepcional eficiencia energética y la utilización de fuentes de calor residual, una bomba de calor es generalmente al menos tres veces más sostenible que una caldera de combustión convencional, incluso cuando solo está alimentada por electricidad de carbón. En consecuencia, solo consume un tercio de la energía primaria. Además de nuestra amplia experiencia en tecnología de refrigeración y amoníaco como refrigerante, Heat Transfer Technology AG también ha estado muy involucrada en aplicaciones de bombas de calor durante varios años, y nuestra cartera de bombas de calor se encuentra entre las más eficientes del mercado. Nos esforzamos continuamente hacia su mejora.

Gracias a los muchos años de experiencia de Heat Transfer Technology AG en el campo de los intercambiadores de calor de película descendente y a la realización de la aplicación de la bomba de calor cerca de Kiel con la fuente de calor agua del Mar Báltico, somos un proveedor excelente para el suministro del evaporador.