Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Przemysłowe i energetyczne zastosowanie absorpcyjnych pomp ciepła dużej mocy

Możliwe zastosowania absorpcyjnych pomp ciepła - odzysk ciepła skraplania pary
Absorpcyjna pompa ciepła
Absorpcyjna pompa ciepła
fot. Wikimedia
Ciąg dalszy artykułu...

Możliwe zastosowania absorpcyjnych pomp ciepła

Odzysk ciepła skraplania pary

Technologia absorpcyjnych pomp ciepła znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie pojawia się zapotrzebowanie na ciepło o temperaturze nieprzekraczającej 95°C oraz istnieje możliwość odzyskania ciepła niskoparametrowego, np. z systemów chłodzenia.

Na rys. 3 zaprezentowano przykładowe zastosowanie absorpcyjnej pompy ciepła w procesie technologicznym elektrociepłowni.

Rys. 3. Przykładowe zastosowanie APC w elektrociepłowni (odzysk ciepła skraplania pary wodnej ze skraplacza); rys. Marcin Malicki
Rys. 3. Przykładowe zastosowanie APC w elektrociepłowni (odzysk ciepła skraplania pary wodnej ze skraplacza); rys. Marcin Malicki

Urządzenie wykorzystuje ciepło nieużyteczne, odpadowe (dolne źródło), które w wielu instalacjach odprowadzane jest do atmosfery przez chłodnie kominowe. Źródłem zasilania APC (górne źródło) jest para wodna wykorzystana wcześniej w systemie produkcji energii elektrycznej elektrociepłowni (np. upust z turbiny).
APC dzięki energii doprowadzonej w postaci pary wodnej, powiększonej o energię odzyskaną z ciepła nieużytecznego, podnosi temperaturę wody w obiegu ciepła użytecznego, np. miejskiej sieci ciepłowniczej.

Dzięki zasilaniu urządzenia zarówno ciepłem wysokoparametrowym (para), jak i niskoparametrowym (woda chłodząca wymiennik kondensacyjny) uzyskujemy ciepło średnioparametrowe, które można wykorzystać w sezonie letnim bezpośrednio na potrzeby sieci ciepłowniczej, a w zimowym jako pierwszy stopień podgrzewania wody bądź na dowolne cele technologiczne, przy zachowaniu sprawności na poziomie zbliżonym do COP = 1,67 (dla warunków krajowych).

Istotny jest w tym rozwiązaniu fakt stałej wartości COP pomimo zmiany parametrów roboczych w ciągu roku.

Moc układu APC ograniczona jest tylko przez dostępną ilość i jakość ciepła nieużytecznego (dolnego źródła) oraz dostępną ilość ciepła zasilającego (górne źródło).

Należy zaznaczyć, że w razie takiego zlokalizowania pompy ciepła w systemie technologicznym elektrociepłowni, poza odzyskaniem znaczących ilości energii jak dotąd bezpowrotnie traconej, istotnie ogranicza się pracę urządzeń pomocniczych systemu chłodzenia (np. pomp) oraz odparowanie wody w chłodniach kominowych, uzyskując dodatkowe korzyści zarówno w zakresie ekologicznym, jak i ekonomicznym.

Dodatkowo zastosowanie układu APC w stosunku do układu konwencjonalnego opartego na wymiennikach prowadzi do znaczącego wzrostu sprawności produkcji energii elektrycznej. Dzięki ograniczeniu zużycia pary z upustu turbiny na cele ciepłownicze, które może sięgać nawet 50%, większa ilość pary może zostać wykorzystana do produkcji energii elektrycznej.

Na podstawie wykonanych dla warunków krajowych (zarówno w zakresie temperatury zewnętrznej, jak i wykorzystywanych układów wytwórczych) obliczeń można spodziewać się wzrostu sprawności wytwarzania energii o ok. 1–1,5% [9]. Wartości te mogą zdawać się niewielkie, jednak w przeliczeniu na energię produkowaną przez średniej wielkości blok energetyczny o nominalnej mocy elektrycznej 250 MW oznaczają, przy zachowaniu produkcji ciepła na niezmienionym poziomie, dodatkowe ok. 27 GWh energii elektrycznej rocznie.

Układy APC stosowane w krajowych warunkach mają także opisane wcześniej ograniczenia związane z dostępnymi temperaturami odzyskiwanego ciepła nieużytecznego bądź odpadowego (dolnego źródła), wymaganymi temperaturami ciepła użytecznego oraz pary zasilającej (górne źródło).

W związku ze stosowanymi w roztworze LiBr inhibitorami korozji (najczęściej jest to molibdenian litu – Li2MoO4) należy zwrócić szczególną uwagę na maksymalną dopuszczalną temperaturę roztworu, która nie może przekroczyć 165°C.

W elektrociepłowniach stosowana jest głównie para przegrzana o temperaturze znacząco przekraczającej 185°C, co oznacza, że para zasilająca powinna zostać wcześniej odpowiednio przygotowana. W wypadku ciągłego zasilania układu APC temperaturą wyższą od 185°C może dojść do zużycia inhibitora i nieprawidłowej pracy urządzenia.

Modernizacja systemu produkującego w skojarzeniu energię elektryczną i ciepło (elektrociepłowni) bądź tylko energię elektryczną (elektrowni) za pomocą instalacji absorpcyjnej pompy ciepła pracującej na potrzeby miejskiej sieci ciepłowniczej jest bardzo popularna na świecie.

W Azji, gdzie rozwój systemów ciepłowniczych jest najbardziej dynamiczny, nowe elektrociepłownie są standardowo wyposażane w system odzysku ciepła skraplania pary w celu maksymalizacji sprawności układu.

  • Elektrociepłownia Guoyang New Energy nr 3 (Chiny) wykorzystuje zestaw sześciu pomp ciepła o mocy 30 MW każda (sumarycznie 180 MW). 72 MW ciepła odzyskiwane jest z układu chłodzenia wymiennika kondensacyjnego.
  • Elektrociepłownia Guodian Datong nr 2 (Chiny) wykorzystuje zestaw 10 pomp o mocy 35 MW każda (sumarycznie 350 MW). 140 MW ciepła odzyskiwane jest z ciepła skraplania pary wodnej układu turbinowego.
  • Elektrociepłownia Datang Taiyuan nr 2 (Chiny) wykorzystuje zestaw czterech pomp o mocy 95,5 MW każda (sumarycznie 382 MW). 163 MW są odzyskiwane z ciepła kondensacji pary wodnej za układem turbinowym.
  • Podobnie elektrociepłownia Gansu Jinchuan Group nr 2 (Chiny) wykorzystuje zestaw dwóch pomp ciepła o mocy 25 MW każda (sumarycznie 75 MW). 30,4 MW ciepła pochodzi z odbioru ciepła skraplania pary wodnej za układem turbinowym.

Na fot. 1 (patrz: zdjęcie główne) zaprezentowano przykładowy system absorpcyjnej pompy ciepła o mocy 30 MW oparty na pompie ciepła SL Eco-Energy Systems.

Czytaj też: Obszary zastosowania płytowych wymienników ciepła >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   05.01.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl