Проблема енергозбереження в промисловості існувала завжди, а зараз стоїть особливо гостро. Від вирішення цього питання залежить зменшення собівартості продукції та послуг, а значить і підвищення конкурентоспроможності. Промислові теплові насоси дозволяють багато в чому оптимізувати процеси, в яких відбувається нагрівання матеріалів, зробити їх ефективними і отримати значні економічні переваги.
Трохи про промислові насоси У різних областях виробництва технології припускають нагрів сировини. Близько 30% всіх енергоресурсів у світі витрачається саме на ці цілі. Якщо говорити про екологічну і економічну складову, то підвищення ефективності таких процесів надзвичайно важливо. З фізики відомо, що передача теплоти від більш нагрітого тіла до менш, відбувається мимоволі, без додаткових витрат електричної або механічної енергії. Так процес протікає у звичайних теплообменниках. Якщо ж при нагріванні хочуть використовувати теплоту речовини з більш низькою температурою, то потрібні теплові трансформатори - тепловий насос промисловий. Саме їх застосовують у багатьох складних виробництвах, таких як сушильні пристрої, ректифікаційні колони, випарюють апарати.
Творець таких пристроїв лорд Кельвін в середині 19 століття назвав їх помножувачами теплоти, які здатні перекачувати її з низького температурного рівня на високий, причому для цього можуть використовуватися поновлювані природні джерела (грунт, грунтові та поверхневі води) і техногенні (стоки і викиди від технологічних процесів , утилізація тепла з градирень, чілерів, компресорних, холодильних установок тощо). За кордоном теплові насоси широко застосовуються вже з другої половини минулого століття, в Росії на них звернули увагу зовсім недавно - в 90-х роках минулого століття, і деяке поширення набули в наші дні. Перше підприємство з випуску таких насосів створений в Новосибірську «Енергія», зараз їх більше 20.
Види і типи обладнання За принципом роботи їх можна розділити на два основних види: 1. Парокомпресійні; 2. Абсорбційні.
Перші з них (ПТН) функціонують як домашній холодильник, в якому тепло забирається від продуктів і передається в повітря через конденсатор. На цей процес витрачається енергія, але вона істотно менше одержуваної на виході. Їх використовують в різних галузях: сільське господарство, ЖКГ, промисловість.
Такі машини можуть забезпечувати: • Опалення; • Охолодження; • Інтегровані системи.
Нове високопродуктивне обладнання використовується в опалювальних системах та інших виробничих циклах. Прикладом вдалого впровадження можна навести ідею кондиціонування повітря, і за рахунок зниження його температури, вивільнену теплоту застосовувати для нагріву води.
Абсорбційні (АТН) промислові теплові насоси нового покоління в якості робочої речовини використовують пари розчину бромистого або хлористого літію. У пристрої складається прямий і зворотний термодинамічний цикл. Їх застосовують в системах теплопостачання, енергетиці, сільському господарстві і в промисловості. Умовно їх можна розділити на: • Парові; • Водяні; • На рідкому і газоподібному паливі.
В даний час створюються блочно-модульні теплонасосні установки різних потужностей, які мають вигляд металевого контейнера з утепленим каркасом. Усередині нього монтуються технологічні елементи: 1. Тепловий насос; 2. Установки для циркуляції: 3. Теплообмінники; 4. Запірна апаратура, забезпечена контрольними приладами.
Таку конструкцію нескладно доставити і встановити на будь-який об'єкт. Для цього не потрібно спеціальні монтажні роботи і великий персонал. Устаткування готове до експлуатації відразу після підключення до систем споживання і утилізованого тепла. Критерії їх вибору Економічна доцільність використання такого обладнання виникає тоді, коли вартість електроенергії та палива підвищуються, а питання збереження навколишнього середовища виходять на перше місце. Саме тому зараз в нашій країні такий підвищений інтерес до промислових теплових насосів.
Вони можуть застосовуватися для опалення будинків і постійному кондиціонуванні і очищенні повітря, забезпеченні гарячого водопостачання, а також для вирішення багатьох технологічних проблем підприємства. Потрібно зробити точні розрахунки, щоб використання насосів для опалення в промислових умовах було економічно обґрунтованим.
Порада фахівця Фірма Vaillant торік запропонувала новітнє, компактне, ергономічне обладнання тепловий насос aroTHERM, який може працювати на обігрів та охолодження повітря в приміщенні, як окрема система і як доповнення до вже існуючої. Встановлюється зовні, здатний забезпечити комфортні умови проживання і створити повну автономність і незалежність від зовнішніх енергоресурсів. Існує система інтелектуального управління за допомогою регулятора calorMATIC 470/4, яка дозволяє максимально враховувати різні параметри і досягати максимальної ефективності від впровадження новинки. У Мюнхені була дана висока оцінка обладнанню, варто витрачати гроші на впровадження високоефективних систем сьогоднішнього дня, щоб не відставати і крокувати в ногу з часом.
Підсумки Переваги застосування промислових теплових насосів очевидні: • Використання теплоти від викидів і стоків, що дозволяє істотно підвищить економічну ефективність; • Зменшення споживання палива, що покращує екологічну ситуацію; • Одночасне споживання теплової та охолоджуючої енергії на виробництві створює стабільність і ... Економити потрібно з розумом, і, вибираючи якісний прилад, варто прислухатися до досвіду користувачів, щоб не витрачати потім час і гроші на ремонт, і не дивуватися тому, що ніякого економічного і ефекту не досягли.
Тепловий насос скорочує шкідливі викиди вуглекислого газу на половину, а промислове споживання енергоресурсів на третину. Визнаними лідерами у виробництві обладнання є компанії KSB, Wilo і Grundfos. Вони витрачають великі кошти в розробку інноваційної продукції, яка в повній мірі відповідає вимогам: довговічність, зручність в експлуатації, безпека, надійність. Термін окупності установок 2-3 роки, а в таких виробництвах, які віддалені від теплоносіїв та палива, це найдешевший і зручний варіант і не тільки для виробництва, але і для обігріву житла та забезпечення гарячим водопостачанням.
Тріумфальний хід по планеті даного обладнання закономірно і обгрунтовано. У Японії вже сьогодні працює більше 3 мільйонів теплових насосів, а в Швеції близько 500000 будинків опалюється з їх допомогою. Вважається, що встановлення такого обладнання на отримання 1 кВт потужності опалення обійдеться близько 1 тис. Доларів, окупиться за 5 років, а до ремонту буде служити 20 років. От і рахуйте.
