Alternatief energiegebruik (warmtepomp)

BUCO Falling Film Koeler in gebruik als verdamper van een centraal warmtepompsysteem als project van bestaande warmteterugwinning uit het proces

Stadsverwarmingsnetten zijn niet meer weg te denken uit een moderne infrastructuur. Op dit moment wordt ongeveer 90% van de stadsverwarmingsnetten geëxploiteerd met warmtewinning uit kolen- of gasgestookte elektriciteitscentrales, waar de verbranding van fossiele brandstoffen de warmtebron is.

Het gebruik van zeewater, meerwater of rivierwater als warmtebron in een warmtepomp is daarentegen efficiënter en duurzamer. Door de warmtepomp te laten werken met regeneratieve elektrische energie kunnen aanzienlijke duurzame hoeveelheden warmte worden opgewekt. Vallende-film-warmtewisselaars die zijn gemaakt van Pillow Platen kunnen wereldwijd met veel succes worden gebruikt om warmtepompen te laten werken. De vallende-film-warmtewisselaar dient als een zeer energie-efficiënte verdamper waarin koudemiddel wordt verdampt in verschillende bedrijfsmodi (overstroomde verdamping en droge expansie).

Onze BUCO Falling Film Koeler ondersteunt u bij het besparen van energie, bijvoorbeeld in de basisvoorziening van nederzettingen. Stijgende energiekosten dwingen gemeenten om alternatieve vormen van energie te leveren. Hier biedt onze BUCO Falling Film Koeler als warmtewisselaar een onverslaanbaar alternatief. Water wordt met dompelpompen uit nabijgelegen oceanen, rivieren of meren gehaald als warmtereservoir en over onze BUCO Falling Film Koeler geleid. Hier fungeert de BUCO Falling Film Koeler als warmtewisselaar voor het centrale warmtepompsysteem. De klanten en procesadviseurs waarderen het gebruik van de BUCO Falling Film Koeler vanwege de flexibiliteit in warmteoverdracht met verschillende volumestromen en temperaturen, robuustheid (geen vernietiging door ijsvorming), eenvoudige reinigbaarheid van een open systeem en een lage besturingsinspanning.

Toepassing in warmtepompen

De vallende-film-warmtewisselaar als verdamper absorbeert de warmtestroom Qu uit de omgeving, bijvoorbeeld door het koelen van grote volumestromen zeewater of brak water, en verdampt zo de werkvloeistof (groene ammoniak, CO2, R1234ze, etc.) van de warmtepomp. Het gebruik van de vallende film als verdamper in het warmtepompcircuit voor stadsverwarmingsnetten met de natuurlijke bron water biedt de volgende basisvoordelen in vergelijking met andere warmtewisselaarontwerpen.

Welk type hernieuwbare energie is geschikt voor mij? Warmtepompen als gebruiksvoorbeeld

De basisvoorziening van de woonwijken wordt gerealiseerd door middel van warmte en elektrische energie via zonnesystemen. Voor het koude seizoen wordt de eigen warmtevoorziening van de bewoners aangevuld door een centraal aanbod, de lokale warmtevoorziening via een warmtepompcascade. Water wordt uit nabijgelegen rivieren of meren gehaald als warmtereservoir door middel van dompelpompen en over onze vallende film koelers geleid die volledig van roestvrij staal zijn gemaakt.

Warmte-energie in gebouwen wordt verbruikt via centrale verwarmingsstations, die zich meestal in de kelder van het gebouw bevinden. Het onderstation ontvangt de warmte-energie en verdeelt deze binnen het gebouw op basis van de temperaturen en regelingen die in het onderstation zijn ingesteld. In het centrale verwarmingsstation kan de eigenaar van het gebouw de binnentemperatuur van de kamers en andere noodzakelijke parameters instellen. De warmtemeter die in het gebouw geïnstalleerd is, kwantificeert de hoeveelheid verbruikte warmte-energie.
De meeste klanten zijn aangesloten op een systeem voor uitlezing op afstand, waarmee het verbruik van warmte-energie nog nauwkeuriger kan worden gemeten. Een systeem met constante gegevensverbinding maakt het mogelijk om storingen, verliezen en lekken snel op te sporen en de werking van het warmtenet volledig te controleren. De meeste klanten investeren consequent in zowel technologie als brandstofuitwisseling om hun afhankelijkheid van geïmporteerde fossiele brandstoffen te verminderen. Gemiddeld wordt voor meer dan tweederde van de warmteproductie gebruik gemaakt van biomassa en afvalwarmte. Om aan de piekvraag te voldoen, gebruiken deze klanten ook aardgas, maar ze hebben een uitgebreid investeringsplan om koolstofneutraliteit te bereiken en het gebruik van fossiele brandstoffen zo snel mogelijk stop te zetten.

Warmtepompen kunnen warmteopwekking op basis van fossiele brandstoffen, zoals traditionele boilers, vervangen tot een specifieke temperatuurdrempel op basis van het gebruikte type koelmiddel. Een warmtepomp werkt volgens een vergelijkbare cyclus als een koelsysteem, maar bij een hogere temperatuur en druk. Door de uitzonderlijke energie-efficiëntie en het gebruik van afvalwarmtebronnen is een warmtepomp doorgaans minstens drie keer duurzamer dan een conventionele verbrandingsketel, zelfs als deze alleen wordt aangedreven door kolengestookte elektriciteit. Daardoor verbruikt het slechts een derde van de primaire energie. Naast onze uitgebreide ervaring in koeltechnologie en ammoniak als koudemiddel, is Heat Transfer Technology AG ook al enkele jaren intensief bezig met warmtepomptoepassingen en ons warmtepompportfolio behoort tot de meest efficiënte op de markt. We streven voortdurend naar de verbetering ervan.

Zijn warmteoverdrachtsystemen de juiste keuze voor jou?

Het water van het meer of de rivier kan in de winter dalen tot een temperatuur van 5°C. De Falling Film Koeler fungeert hier als verdamper van het centrale warmtepompsysteem. De Falling Film Koelers zijn zo ontworpen dat er tijdens de verdamping kW warmteoverdracht wordt onttrokken aan het meer- of rivierwater. Het water koelt af tot 1°C en wordt dan teruggevoerd naar de rivier. De volgende aspecten zijn doorslaggevend voor de keuze van deze Falling Film Koelers als verdampers voor het centrale warmtepompsysteem:

• Hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt (k-waarde) door de golvende structuur van de kussenpaneelgeometrie.
• De verdampingstemperatuur kan dicht bij de uitlaattemperatuur van het water worden gekozen om de exergieverliesstroom in de verdamper te minimaliseren. Op deze manier kunnen hoge prestatiecoëfficiënten van de warmtepomp worden bereikt.
• Capaciteiten van meerdere MW per dalende warmtewisselaar zijn mogelijk.
• De thermische energie in zeewater kan worden gebruikt tot dichtbij het vriespunt zonder risico op ijsvorming, zodat de maximale thermische capaciteit uit het water kan worden gehaald.
• Temperatuurschommelingen tussen zomer- en winterbedrijf vormen geen probleem.
• Meestal is de winterwerking het ontwerppunt.
• Door het open ontwerp is volledige reiniging zonder problemen mogelijk, zodat een storingsvrije en duurzame werking van het systeem kan worden gegarandeerd.
• Flexibiliteit in de warmtebelasting van de warmtewisselaar, zowel wat betreft temperaturen als volumestromen.
• Hoge robuustheid van de systemen (bij extreme klimatologische omstandigheden of omstandigheden die ver van het ontwerp afliggen, worden de units niet vernietigd, omdat het open systemen zijn)
• Goede reinigbaarheid van de open oppervlakken en de distributietrog, zelfs tijdens het gebruik van water
• Lage regelinspanning van deze warmtepomp
• Warmtepomp met lage kosten per kWh en minimaal gebruik van koelmiddel ideaal voor gebruik van hernieuwbare energie
• Zeer efficiënt met optimale warmteoverdracht, lage drukval van deze warmtepompen
• Gemakkelijke toegang tot de open systemen van deze warmtepompen
• Eenvoudig te reinigen warmtepompen, ideaal voor gebruik van hernieuwbare energie
• Reiniging tijdens bedrijf mogelijk bij deze warmtepompen
• Weinig neiging tot vervuiling bij deze warmtepompen, ideaal voor gebruik van hernieuwbare energie
• Geen afdichtingen bij deze warmtepomp
• Geen vernietiging van het apparaat in geval van ijsvorming bij deze warmtepomp
• Eenvoudige regeling van deze warmtepompen
• Warmtepompen volledig gemaakt van roestvrij staal, ook voor zout water
• Speciaal ontwerp warmtewisselaarsysteem van deze warmtepompen mogelijk