Bezpłatne ogrzewanie, wyrównywanie temperatury za połowę ceny

Transkrypt

1 Bezpłatne ogrzewanie, wyrównywanie temperatury za połowę ceny Urządzenia firmy Reisner wykorzystujące ciepło odpadowe pozwalające na obniżenie kosztów operacyjnych oraz emisji CO 2 Koszty energii w przetwórstwie tworzyw sztucznych to spirala, która od wielu lat wciąż jest nakręcana. Końca tego trendu nie da się nawet przewidzieć. Wręcz przeciwnie: każdy, kto chce obniżyć koszty operacyjne swojej produkcji do znośnego poziomu i utrzymać je na tym poziomie, musi aktywnie wykorzystywać potencjały w zakresie oszczędności kosztów energii. Energia cieplna odgrywa przy tym coraz istotniejszą rolę. W procesie produkcji jest ona niepożądana, w innym zaś miejscu jest natomiast potrzebna i wytwarzana wysokim kosztem. Znajdują tu zastosowanie indywidualne rozwiązania mające na celu odzyskiwanie energii cieplnej, dzięki którym firma Reisner AG Kältetechnischer Anlagenbau odnosi duże sukcesy na rynkach światowych. Urządzenia firmy Reisner pozwalają na przekształcenie ciepła odpadowego w użyteczną energię cieplną, dzięki czemu użytkownik może zoptymalizować bilans energetyczny, a tym samym obniżyć koszty zużycia energii. Jeżeli w przetwórstwie tworzyw sztucznych czynnikiem do schładzania form wtryskowych oraz hydrauliki jest zimna woda, to musi być ona doprowadzona do odpowiedniej temperatury najczęściej przy pomocy agregatu chłodniczego. Agregat chłodniczy działa tu zawsze na zasadzie pompy ciepła. To znaczy, odbiera on energię cieplną z tych miejsc, gdzie jest ona niepożądana, podnosi jej temperaturę do wyższego poziomu a następnie musi ją oddać w innym miejscu. Najczęściej odbywa się to za pomocą kondensatora, który odprowadza energię cieplną do otoczenia. Dotyczy to nie tylko energii cieplnej powstającej w procesie produkcji, lecz także ciepła odpadowego, które powstaje podczas pracy sprężarki samego agregatu chłodniczego. Firma Reisner AG konstruuje tego rodzaju urządzenia chłodnicze i udowadnia, że dla zbędnej energii cieplnej powstającej w procesie produkcji istnieje mnóstwo interesujących możliwości jej wykorzystania. Nie warto jej marnować, należy natomiast wykorzystywać ją w innej rozsądnej formie. Z tego względu firma AG od wielu już lat oferuje systemy, które pozwalają na wykorzystanie energii cieplnej powstającej w trakcie produkcji oraz w wyniku pracy samych urządzeń chłodniczych między innymi do ogrzewania budynków. Obecnie udało się opracować całkowicie nowatorską koncepcję, która wychodzi o krok naprzód w porównaniu z dotychczasowymi rozwiązaniami, otwierając w ten sposób jeszcze bardziej interesujące perspektywy.

2 Urządzenia wentylacyjne rozprowadzają ciepło wszędzie tam, gdzie jest ono potrzebne. Mogą być one dostosowane precyzyjnie do warunków lokalowych. Zoptymalizowana zasada stwarzająca więcej możliwości W tradycyjnej metodzie odzyskiwania energii cieplnej ciepło odpadowe odbierane jest przez strumień wody grzewczej i za pomocą centralnego systemu ogrzewania nawiewnego rozprowadzane jest w budynku. W ten sposób użytkownik może zaoszczędzić sporo energii. Jeżeli wydajność chłodnicza jego agregatu wynosi 100 kw zaś moc napędowa sprężarki wynosi 138 kw, wówczas ma do dyspozycji łączny strumień ciepła odpadowego o mocy 138 kw. W przeliczeniu ma energię elektryczną, jaką zużywa sprężarka a mianowicie 38 kw/h, daje to potencjał o wielkości 138/38, a więc każdy zużyty kwh energii elektrycznej pozwana ja uzyskanie 3,6 kwh energii cieplnej. O poziomie tej korzyści może świadczyć chociażby porównanie z bezpośrednim ogrzewaniem elektrycznym, przy którym na wytworzenie każdej kwh energii cieplnej trzeba zużyć także jedną kwh energii elektrycznej. Do tego dochodzi fakt, iż agregat chłodniczy produkujący wodę chłodzącą i tak musi pracować, dzięki czemu ciepło odpadowe jest dostępne za darmo. Za pomocą tradycyjnych stosowanych dotychczas w tej branży technologii związanych z wykorzystaniem ciepła odpadowego nie ma jednak możliwości pełnego wykorzystania potencjału w zakresie oszczędności energii. Część cennej energii ulega utracie. W taki sposób można przygotować jedynie wodę grzewczą o dość niskiej temperaturze. Ogranicza to możliwości w zakresie ogrzewania. W tym przypadku przy pomocy wody grzewczej o niskiej temperaturze można zasilać jedynie systemy centralnego nawiewu oraz ogrzewania podłogowego. Jeżeli jednak pomieszczenia biurowe oraz hale wyposażone są w grzejniki starszej generacji, to woda grzewcza musi mieć już znacznie wyższą temperaturę. Jeżeli bezpośrednio w produkcji chcemy wykorzystywać odpadową energię cieplną do ogrzewania urządzeń służących do wyrównywania temperatur, wówczas potrzebny jest już czynnik grzewczy o nieco wyższej temperaturze. Ta możliwość wykorzystania energii jest szczególnie korzystna, ponieważ urządzenia służące do wyrównywania temperatur, zasilane są zazwyczaj bezpośrednio prądem elektrycznym i w tym wypadku konieczne jest zużycie jednej kwh energii elektrycznej do wytworzenia każdej kwh energii cieplnej.

3 Właściwy stosunek kosztów do korzyści W ramach optymalizacji koncepcji odzyskiwania energii cieplnej firma Reisner AG położyła duży nacisk na to, aby systemy dostarczały wodę grzewczą w miarę możliwości o jak najwyższej temperaturze. W tym zakresie można w zależności od wymaganej temperatury zetknąć się z problematyką efektywności: może się okazać, że instalacja będzie musiała osiągać wyższą temperaturę skraplania. Wskutek tego sprężarka będzie zużywała więcej energii elektrycznej. W ten sposób wzrasta nie tylko potencjalna korzyść wynikająca z odzysku energii cieplnej, lecz także nakłady z tym związane proporcje te muszą być odpowiednio analizowane dla każdego indywidualnego rozwiązania. Efektywna instalacja uniwersalna: Ta instalacja chłodnicza firmy Reisner jest optymalnie dostosowana do celu odzysku ciepła. Założenia firmy Reisner AG opierają się na perfekcyjnym opanowaniu wszystkich procesów termodynamicznych zachodzących w systemie. Dzięki temu istnieje możliwość zminimalizowania strat oraz prawie stuprocentowego wykorzystania strumienia ciepła odpadowego. Wysokie temperatury czynnika grzewczego można uzyskać bez konieczności podwyższania temperatury skraplania. Pozwala to na utrzymanie zużycia energii elektrycznej przez instalację chłodniczą w rozsądnych ramach. Kluczową rolę techniczną odgrywa tu centralne zgrupowanie strumienia ciepła odpadowego. W tym celu instalowany jest obieg grzewczy, w którym strumień ten przepływa przez kondensator, który odbiera całość energii cieplnej. Gdy energia ta jest akurat zbędna a więc wówczas, kiedy nie jest wykorzystywana głównie do celów grzewczych, a temperatury zewnętrzne nie wymagają ogrzewania wówczas za pośrednictwem chłodnicy suchej nadmiar ciepła odprowadzany jest do otoczenia. W pozostałych przypadkach strumień czynnika grzewczego kumulowany jest w specjalnym zbiorniku. Tam energia cieplna jest dostępna i może w sposób prosty i prawie bez strat być przesyłana do miejsca jej wykorzystania. Istotne znaczenie mają także wymienniki ciepła stosowane w systemie. Są one skonstruowane specjalnie do celu odzysku ciepła, co pozwala na osiąganie optymalnych wyników w tym zakresie.

4 Przekonujące wartości Wiele instalacji referencyjnych firmy Reisner AG potwierdza, jak doskonale funkcjonuje ta koncepcja: firma Die Dr. Schneider Kunststoffwerke GmbH z Kronach w Bawarii dokonała przebudowy swojej instalacji chłodniczej na system pozwalający na wykorzystanie ciepła odpadowego w ramach projektu wspieranego nawet przez Federalne Ministerstwo Ochrony Środowiska i Przyrody. Producent profili okiennych firma Deceuninck ogrzewa za pomocą instalacji firmy Reisner budynki w swoim zakładzie produkcyjnym w Rosji, gdzie nawet pomimo ekstremalnych temperatur panujących zimą nie musi ponosić dodatkowych kosztów na energię do celów grzewczych. Również firma Vollmerhaus z siedzibą w Plettenberg, specjalizująca się w obróbce powierzchniowej odnosi obecnie korzyści dzięki zastosowaniu przez nią systemu firmy Reisner pozwalającego ma wykorzystanie dostępnej bezpłatnie odpadowej energii cieplnej. Również duże hale mogą być bez problemów ogrzewane za pomocą dostępnego i bezpłatnego ciepła odpadowego. Już instalacja chłodnicza o wydajności chłodniczej 155 kw i o mocy sprężania 42 kw, a więc wytwarzająca ciepło odpadowe o łącznej wartości 197 kw pozwala na odzyskiwanie energii cieplnej, za pomocą której można przez całą zimę bezpłatnie ogrzewać powierzchnię wynoszącą metrów kwadratowych. Wpływ tych wielkości na łączny bilans kosztów energii ponoszonych przez zakład pokazuje konkretne przedstawione poniżej obliczenie uzyskanych w ten sposób oszczędności w przeliczeniu na ilość zaoszczędzonego oleju grzewczego. Wartość opałowa wynosi w tym przypadku 9 kwh na litr. Przyjęty w powyższym przykładzie strumień odpadowej energii cieplnej o wartości 197 kw odpowiada 21,9 litrom oleju grzewczego na godzinę. Jeżeli jeden litr oleju grzewczego kosztuje 0,6 Euro, to przy ogrzewaniu hali ciepłem odpadowym oszczędność za każdą roboczogodzinę wyniesie ponad 13 Euro w stosunku do ogrzewania olejem. Gwarantuje to szybką amortyzację wyższych kosztów inwestycji poniesionych na system odzysku energii cieplnej, zwłaszcza że należy liczyć się z dalszym ciągłym wzrostem ceny oleju grzewczego.

5 Urządzenia do wyrównywania temperatury pracy wtryskarek mogą być zasilane często przy pomocy ciepła odpadowego. Najczęściej wymagana jest tu jednak szczególnie wysoka temperatura czynnika grzewczego wynosząca przynajmniej 60 C. Takich wartości nie da się uzyskać jednak dzięki wykorzystaniu samego tylko dostępnego strumienia ciepła odpadowego. Wymagana jest tu wyższa temperatura skraplania, wskutek tego sprężarka pobiera więcej energii elektrycznej i wskaźnik mocy urządzenia spada. Mimo to również i w tym zakresie wykorzystanie odpadowej energii cieplnej może być jeszcze bardzo opłacalne. Jeżeli przykładowa instalacja chłodnicza o mocy 155 kw ma wytwarzać ciepłą wodę o temperaturze 60, wówczas moc tej instalacji spada do 123 kw. Jednocześnie zużycie energii wzrasta o około 67 kw. Pozwala to na zasilanie urządzeń do wyrównywania temperatury energią o łącznej mocy 190 kw. W przypadku ich zasilania prądem elektrycznym stosunek zużytej energii do wartości wytworzonej energii cieplnej wynosi 1:1. Tak więc w tym przykładowym przypadku koszty eksploatacji można zredukować prawie o połowę. Ostra zima, koszty ogrzewania równe zeru. Jest to możliwe dzięki systemowi firmy Reisner, który w zakładzie znajdującym się w Rosji pozwala na wykorzystanie ciepła odpadowego do jego ogrzewania. Rozwiązania dostosowane do potrzeb każdego użytkownika Przy uwzględnieniu wszystkich możliwości, na jakie pozwalają nowe koncepcje związane z odzyskiem energii cieplnej, firma Reisner AG nie zapomina o zasadniczej funkcji swoich systemów, polegającej na chłodzeniu. Głównym ich celem jest zawsze dążenie do uzyskiwania optymalnych parametrów w zakresie wydajności. Instalacje chłodnicze są niezbędne przy produkcji i w związku z tym muszą być w sposób optymalny zintegrowane w proces technologiczny. Muszą być one uwzględniane przy obliczaniu amortyzacji, którą należy kalkulować tylko w stosunku do dodatkowych kosztów poniesionych na system odzysku ciepła odpadowego. Podobnie jak w każdym innym systemie również i instalacja chłodnicza z systemem odzysku ciepła musi być całkowicie dostosowana do potrzeb jej użytkownika. W

6 związku z tym firma Reisner może w pełni rozwinąć możliwości swojej koncepcji: strumień ciepła odpadowego może być wykorzystany w 100 procentach, zaś moc elektryczna pobierana przez agregat chłodniczy w miarę możliwości ma wykazywać zaledwie minimalne zmiany w stosunku do normalnego trybu pracy. Gwarantuje to przyszłościowe zasilanie urządzeń energią chłodzącą oraz grzewczą w sposób pozwalający na trwałe przestrzeganie ciągle zaostrzanych dyrektyw i ustaw w zakresie ochrony klimatu oraz na skuteczne zastopowanie spirali kosztów produkcji.