Industriālie siltumsūkņi

Modern efficient heating system..jpg

Industriālais sektors tradicionāli izmanto fosilo kurināmo katlu iekārtas tvaika ražošanai vai karstā ūdens uzsildīšanai. Mūsdienu laikmetā tehnoloģijām, kas kaitē dabai vairs nav vietas. Tīrs siltums ir uzņēmumu iespēja sasniegt savus ilgtspējas mērķus.

 

Vai ir risinājums fosilā kurināmā apkurei industriālajā sektorā?

Siltumsūknis

Siltumsūkņi ir zināmi vairāk nekā 150 gadus un ir labi pārbaudīta tehnoloģija. Mūsdienās ir vērojama strauja siltumsūkņu izplatības izaugsme, īpaši Eiropā. Šis gadsimts varētu būt siltumsūkņu tehnoloģijas zelta laikmets, pieaugot izpratnei par ilgtspējību plašākā sabiedrības daļā.

Kā tas strādā?

Siltumsūkņa darbības pamatprincips ir "pārvērst" zemas temperatūras enerģiju uz augstas temperatūras enerģiju, līdz līmenim, kas ir nepieciešams siltumenerģijas patērētājiem. Visizplatītākie ir ar elektroenerģiju darbināmie siltumsūkņi - siltumenerģija, kas tiek saražota vairākkārt pārsniedz elektroenerģiju, kas tiek patērēta.

Industrial heat pump.png

Šī tehnoloģija ir videi draudzīga, jo lielākā daļa siltumsūkņa piegādātās enerģijas tiek iegūta no atjaunīgajiem avotiem, piemēram, gaisa, zemes vai no ražošanas procesa "pārpalikuma" siltuma. Darbībai ir nepieciešama elektrība, kura arī tiek pārvērsta lietderīgajā siltumā.

Siltumsūkņa energoefektivitāte

Siltumsūkņa lietderības koeficientu dēvē par COP, kas nāk no angļu "Coefficient of Performance".

COP = Saražotā siltumenerģija ÷ Patērētā elektroenerģija

Piemērs:

COP = 1000 MWhsiltumenerģija ÷ 333 MWhelektroenerģija = 3

Piemērs salīdzinājumam starp siltumsūkņa un gāzes apkures iekārtu ir parādīts grafikā zemāk.
Sekojoši pieņēmumi ir veikti:
- Abos gadījumos saražotais siltumenerģijas apjoms ir identisks - 1000 MWh/gadā
- Industriālā siltumsūkņa lietderības koeficients COP = 3, kas ir konservatīvs pieņēmums
- Augstas efektivitātes gāzes apkures katla efektivitāte 0.95 (95%)

HP energy.jpg

Siltumsūkņa ekonomiskie rādītāji

Grafiks rāda, ka siltumsūknim ir pozitīva lietderība, t.i., tas izmanto mazāk enerģijas nekā saražo. Lai arī tas garantēti ietaupa enerģiju, ekonomiskais ieguvums ir atkarīgs no energonesēju tarifu attiecības. Ir skaidrs, ka 1 kWh elektroenerģijas ir dārgāka nekā 1 kWh gāzes (vai cita siltumavota). Tādēļ, lai novērtētu siltumsūkņa ekonomisko atdevi, ļoti nozīmīgs faktors ir tarifu attiecība - elektroenerģijas tarifs pret gāzes tarifu (vai cita siltumavota).

Ietekme uz vidi

Siltumnīcas efektu izraisošo gāzu (SEG vai GHG angļu valodā) emisijas elektroenerģijas ražošanā ir atkarīgas no vietējām spēkstacijām. Pēc Eiropas Vides Aģentūras (EEA) aplēsēm vidējais rādītājs EU27 valsīts ir 230 gCO2 emisijas uz kWh saražotās elektroenerģijas. SEG emisijas gāzei, saskaņā ar Eiropas Komisijas datiem, ir 202 gCO2 uz kWh siltumenerģijas. Lai izprastu oglekļa pēdas nospiedumu siltumsūknim un salīdzinātu to ar gāzes katlu, pieņēmumi no iepriekšējā piemēra ir veikti, kopā ar emisiju rādītājiem.

Heat pump emissions.jpg

Dabiskie aukstumaģenti

Siltumsūkņi ietver darba vielu jeb aukstumaģentu hermētiskā sistēmā, taču daļa no tā noplūst atmosfērā. Atkarībā no tā, kāds aukstumaģents tiek izmantots, tam var būt negatīva ietekme uz globālo sasilšanu.
Dabiskie aukstumaģenti kā piemēram ogļskābā gāze (CO2), amonjaks (NH3), vai ogļūdeņraži ir dabai draudzīgas vielas, kad runa ir par siltumsūkņiem. Tie aizstāj sintētiskos aukstumaģentus, kuriem ir augsts globālās sasilšanas potenciāls. Dabiskie aukstumaģenti garantē ilgtspējīgu risinājumu ilgtermiņā. Vairāk par dabiskajiem aukstumaģentiem var atrast šeit.

Par EKA

EKA ir uzņēmums ar Skandināvijas saknēm un vairāk kā 10 gadu pieredzi siltumsūkņu, saldēšanas un siltuma rekuperācijas tehnoloģijās. Mēs palīdzam uzņēmumiem uzlabot to esošās sistēmas, kā arī projektējam ekonomiskas un ilgtspējīgas sistēmas nākotnei.

 

Negaidiet, kad jūsu siltumapgādes sistēma kļūs dārga — izvēlieties izmaksu ziņā efektīvu ilgtspēju jau šodien!