Utilizzo di energia alternativa (pompa di calore)

Refrigeratori Falling Film BUCO in uso come evaporatore di un sistema centrale a pompa di calore come progetto di recupero di calore esistente dal processo

È impossibile immaginare un'infrastruttura moderna senza reti di teleriscaldamento. Attualmente, circa il 90% delle reti di teleriscaldamento funziona con l'estrazione di calore da centrali elettriche a carbone o a gas, dove la combustione di combustibili fossili è la fonte di calore.

Al contrario, l'uso dell'acqua di mare, di lago o di fiume come fonte di calore in un processo a pompa di calore è più efficiente in termini di risorse e sostenibile. Facendo funzionare la pompa di calore con energia elettrica rigenerativa, è possibile generare notevoli quantità di calore sostenibile. Gli scambiatori di calore a film cadente costruiti con piastre Pillow Plate possono essere utilizzati con grande successo in tutto il mondo per il funzionamento delle pompe di calore. Lo scambiatore di calore a film cadente funge da evaporatore molto efficiente dal punto di vista energetico, in cui il refrigerante viene evaporato in diverse modalità operative (evaporazione allagata ed espansione a secco).

I nostri Refrigeratori Falling Film BUCO vi aiutano a risparmiare energia, ad esempio nell'alimentazione di base degli insediamenti. L'aumento dei costi energetici costringe i comuni a fornire forme di energia alternative. In questo caso, i nostri Refrigeratori Falling Film BUCO come scambiatori di calore offrono un'alternativa imbattibile. L'acqua viene prelevata da oceani, fiumi o laghi vicini come serbatoio di calore mediante pompe sommerse e fatta passare sui nostri Refrigeratori Falling Film di BUCO. In questo caso, i Refrigeratori Falling Film Plate fungono da scambiatore di calore per il sistema centrale a pompa di calore. I clienti e i consulenti di processo apprezzano l'uso dei Refrigeratori Falling Film di BUCO per la flessibilità nel trasferimento di calore con flussi di volume e temperature diverse, la robustezza (nessuna distruzione per formazione di ghiaccio), la facilità di pulizia di un sistema aperto e il basso sforzo di controllo.

Applicazione nelle pompe di calore

Lo scambiatore di calore a film cadente come evaporatore assorbe il flusso di calore Qu dall'ambiente, ad esempio raffreddando grandi volumi di acqua di mare o salmastra, e quindi fa evaporare il fluido di lavoro (ammoniaca verde, CO2, R1234ze, ecc.) della pompa di calore. L'uso del film cadente come evaporatore nel circuito della pompa di calore per le reti di teleriscaldamento con la risorsa naturale acqua offre i seguenti vantaggi fondamentali rispetto ad altri tipi di scambiatori di calore.

Quale tipo di energia rinnovabile fa al caso mio? Pompe di calore come esempio di utilizzo

L'approvvigionamento di base dei complessi residenziali è realizzato con energia termica ed elettrica attraverso sistemi solari. Per la stagione fredda, l'autoapprovvigionamento di calore degli abitanti viene integrato da un'offerta centrale, l'approvvigionamento di calore locale attraverso una cascata di pompe di calore. L'acqua viene prelevata dai fiumi o dai laghi vicini come riserva di calore per mezzo di pompe sommerse e passata sui nostri Refrigeratori Falling Film, realizzati interamente in acciaio inossidabile.

L'energia termica negli edifici viene consumata attraverso stazioni di riscaldamento centralizzate, tipicamente situate nel seminterrato dell'edificio. La sottostazione riceve l'energia termica e la distribuisce all'interno dell'edificio in base alle temperature e ai controlli stabiliti nella sottostazione. All'interno della centrale termica, il proprietario dell'edificio ha la possibilità di impostare le temperature interne delle stanze e altri parametri necessari. Il contatore di calore installato nell'edificio quantifica la quantità di energia termica consumata.
La maggior parte dei clienti è collegata a un sistema di lettura a distanza, che consente una misurazione ancora più precisa del consumo di energia termica. Un sistema con connessione costante ai dati consente di individuare rapidamente guasti, perdite e dispersioni e di controllare completamente il funzionamento della rete di energia termica. La maggior parte dei clienti investe costantemente sia nella tecnologia che nello scambio di combustibili per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili importati. In media, oltre due terzi della produzione di calore utilizzano biomasse e calore di scarto. Per soddisfare i picchi di domanda, questi clienti utilizzano anche il gas naturale, ma hanno un piano di investimenti completo per raggiungere la neutralità di carbonio e interrompere l'uso di combustibili fossili non appena possibile.

Le pompe di calore sono in grado di sostituire la produzione di calore da combustibili fossili, come le caldaie tradizionali, fino a una soglia di temperatura specifica, in base al tipo di refrigerante utilizzato. La pompa di calore funziona con un ciclo simile a quello di un sistema di refrigerazione, ma a un livello di temperatura e pressione più elevato. Sfruttando la sua eccezionale efficienza energetica e l'utilizzo di fonti di calore di scarto, una pompa di calore è in genere almeno tre volte più sostenibile di una caldaia a combustione convenzionale, anche quando è alimentata solo da elettricità a carbone. Di conseguenza, consuma solo un terzo dell'energia primaria. Oltre alla nostra vasta esperienza nella tecnologia della refrigerazione e dell'ammoniaca come refrigerante, Heat Transfer Technology AG è impegnata da diversi anni anche nelle applicazioni delle pompe di calore e il nostro portafoglio di pompe di calore è tra i più efficienti del mercato. Ci impegniamo costantemente per il suo miglioramento.

I sistemi di trasferimento di calore sono la scelta giusta per voi?

L'acqua del lago o del fiume può scendere a una temperatura di 5°C in inverno. I Refrigeratori Falling Film funzionano come evaporatori del sistema centrale a pompa di calore. I refrigeratori Falling Film sono progettati in modo tale che durante l'evaporazione si estragga dall'acqua del lago o del fiume un trasferimento di calore di kW. L'acqua si raffredda fino a 1°C e viene poi restituita al fiume. I seguenti aspetti sono decisivi per la scelta di questi refrigeratori Falling Film come evaporatori per il sistema centrale a pompa di calore:

• Elevato coefficiente di trasferimento del calore (valore k) grazie alla struttura ondulata delle geometrie dei pannelli a cuscino.
• La temperatura di evaporazione può essere selezionata vicino alla temperatura di uscita dell'acqua per ridurre al minimo il flusso di perdita di energia nell'evaporatore. In questo modo è possibile ottenere elevati coefficienti di prestazione della pompa di calore.
• Sono possibili capacità di diversi MW per scambiatore di calore cadente.
• L'energia termica dell'acqua di mare può essere utilizzata fino a quasi il punto di congelamento senza il rischio di formazione di ghiaccio, in modo da poter estrarre la massima capacità termica dall'acqua.
• Le fluttuazioni di temperatura tra il funzionamento estivo e quello invernale non costituiscono un problema.
• Di solito, il funzionamento invernale è il punto di progettazione.
• Grazie al design aperto, la pulizia completa è possibile senza problemi, in modo da garantire un funzionamento del sistema senza guasti e duraturo.
• Flessibilità nella capacità di carico termico dello scambiatore di calore, sia in termini di temperature che di flussi volumetrici di acqua.
• Elevata robustezza dei sistemi (in caso di condizioni climatiche estreme o di condizioni lontane da quelle di progetto, le unità non si distruggono, perché sono sistemi aperti).
• Buona pulibilità delle superfici aperte e del canale di distribuzione, anche durante il funzionamento ad acqua.
• Basso sforzo di controllo di questa pompa di calore
• Pompa di calore con basso costo per kWh e minimo utilizzo di refrigerante, ideale per l'utilizzo di energie rinnovabili.
• Alta efficienza con trasferimento di calore ottimale, basse perdite di carico di queste pompe di calore
• Facile accesso ai sistemi aperti di queste pompe di calore
• Pompe di calore facili da pulire, ideali per l'utilizzo di energie rinnovabili
• Possibilità di pulizia durante il funzionamento di queste pompe di calore
• Bassa tendenza alle incrostazioni per questa pompa di calore ideale per l'utilizzo di energie rinnovabili
• Nessuna guarnizione in questa pompa di calore
• Nessuna distruzione dell'apparecchio in caso di formazione di ghiaccio in questa pompa di calore
• Semplicità di controllo di queste pompe di calore
• Pompe di calore completamente in acciaio inox, anche per acqua salata
• Possibilità di progettare un sistema di scambiatori di calore speciali per queste pompe di calore