Проблема энергосбережения в промышленности существовала всегда, а сейчас стоит особенно остро. От решения этого вопроса зависит уменьшение себестоимости продукции и услуг, а значит и повышение конкурентоспособности.
Промышленные тепловые насосы позволяют во многом оптимизировать процессы, в которых происходит нагревание материалов, сделать их эффективными и получить значительные экономические преимущества.
Содержание:
- Сфера применения промышленных агрегатов
- Виды и их особенности
- Аспекты подбора оборудования
- Дельные советы специалиста
- И в заключении
Немного о промышленных насосах
В различных областях производства технологии предполагают нагрев сырья. Около 30%всех энергоресурсов в мире тратится именно на эти цели. Если говорить об экологической и экономической составлявшей, то повышение эффективности таких процессов чрезвычайно важно.
Из физики известно, что передача теплоты от более нагретого тела к менее, происходит самопроизвольно, без дополнительных затрат электрической или механической энергии. Так процесс протекает в обычных теплообменниках.
Если же при нагреве хотят использовать теплоту вещества с более низкой температурой, то нужны тепловые трансформаторы — тепловой насос промышленный. Именно их применяют во многих сложных производствах, таких как сушильные устройства, ректификационные колонны, выпаривающие аппараты.
Создатель таких устройств лорд Кельвин в середине 19 века назвал их умножителями теплоты, которые способны перекачивать ее с низкого температурного уровня на высокий, причем для этого могут использоваться возобновляемые природные источники (почва, грунтовые и поверхностные воды) и техногенные (стоки и выбросы от технологических процессов, утилизация тепла из градирен, чиллеров, компрессорных, холодильных установок и т.д.).
Смотрим видео, о них и их сферае примнения:
За рубежом тепловые насосы широко применяются уже со второй половины прошлого века, в России на них обратили внимание совсем недавно — в 90-х годах прошлого столетия, и некоторое распространение получили в наши дни. Первое предприятие по выпуску таких насосов создан в Новосибирске «Энергия», сейчас их более 20.
Виды и типы оборудования
Принцип работы
По принципу работы их можно разделить на два главных вида:
- Парокомпрессионные;
- Абсорбционные.
Первые из них (ПТН) функционируют как домашний холодильник, в котором тепло забирается от продуктов и передается в воздух через конденсатор. На этот процесс затрачивается энергия, но она существенно меньше получаемой на выходе.
Их используют в различных отраслях: сельское хозяйство, ЖКХ, промышленность. Такие машины могут обеспечивать:
- Отопление;
- Охлаждение;
- Интегрированные системы.
Новое высокопроизводительное оборудование используется в отопительных системах и других производственных циклах. Примером удачного внедрения можно привести идею кондиционирования воздуха, и за счет понижения его температуры, высвободившуюся теплоту применять для нагрева воды.
Смотрим видео о видах и типах тепловых насосах:
Абсорбционные (АТН) насосы для отопления промышленные нового поколения в качестве рабочего вещества используют пары раствора бромистого или хлористого лития. В устройстве складывается прямой и обратный термодинамический цикл. Их применяют в системах теплоснабжения, энергетике, сельском хозяйстве и в промышленности.
Условно их можно разделить на:
- Паровые;
- Водяные;
- На жидком и газообразном топливе.
В настоящее время создаются блочно-модульные теплонасосные установки различных мощностей, которые имеют вид металлического контейнера с утепленным каркасом. Внутри него монтируются технологические элементы:
- Тепловой насос;
- Установки для циркуляции:
- Теплообменники;
- Запорная аппаратура, снабженная контрольными приборами.
Такую конструкцию несложно доставить и установить на любой объект. Для этого не требуется специальные монтажные работы и большой персонал. Оборудование готово к эксплуатации сразу после подключения к системам потребления и утилизируемого тепла.
Критерии их выбора
Экономическая целесообразность использования такого оборудования возникает тогда, когда стоимость электроэнергии и топлива повышаются, а вопросы сохранения окружающей среды выходят на первое место. Именно поэтому сейчас в нашей стране такой повышенный интерес к промышленным тепловым насосам.
Смотрим видео, советы специалиста:
Они могут применяться для отопления зданий и постоянном кондиционировании и очищении воздуха, обеспечении горячего водоснабжения, а также для решения многих технологических проблем предприятия. Требуется сделать точные расчеты, чтобы использование насосов для отопления в промышленных условиях было экономически обоснованным.
Совет специалиста
Фирма Vaillant в прошлом году предложила новейшее, компактное, эргономическое оборудование тепловой насос aroTHERM, который может работать на обогрев и охлаждение воздуха в помещении, как отдельная система и как дополнение к уже существующей. Устанавливается снаружи, способен обеспечить комфортные условия проживания и создать полную автономность и независимость от внешних энергоресурсов.
Смотрим виде о модели Висман:
Существует система интеллектуального управления с помощью регулятора calorMATIC 470/4, которая позволяет максимально учитывать различные параметры и достигать максимальной эффективности от внедрения новинки. В Мюнхене была дана высокая оценка оборудованию, стоит тратить деньги на внедрение высокоэффективных систем сегодняшнего дня, чтобы не отставать и шагать в ногу со временем.
Итоги
Преимущества применения промышленных тепловых насосов очевидны:
- Использование теплоты от выбросов и стоков, что позволяет существенно повысит экономическую эффективность;
- Уменьшение потребления топлива, что улучшает экологическую ситуацию;
- Одновременное потребление тепловой и охлаждающей энергии на производстве создает стабильность и…
Экономить нужно с умом, и, выбирая качественный прибор, стоит прислушаться к опыту пользователей, чтобы не тратить потом время и деньги на ремонт, и не удивляться тому, что никакого экономического и эффекта не достигли. Тепловой насос сокращает вредные выбросы углекислого газа на половину, а промышленное потребление энергоресурсов на треть.
Признанными лидерами в производстве оборудования являются компании KSB, Wilo и Grundfos. Они тратят большие средства в разработку инновационной продукции, которая в полной мере отвечает требованиям: долговечность, удобство в эксплуатации, безопасность, надежность. Срок окупаемости установок 2-3 года, а в таких производствах, которые удалены от теплоносителей и топлива, это самый дешевый и удобный вариант и не только для производства, но и для обогрева жилища и обеспечения горячим водоснабжением.
Триумфальное шествие по планете данного оборудования закономерно и обосновано. В Японии уже сегодня работает более 3 миллионов тепловых насосов, а в Швеции около 500000 домов отапливается с их помощью. Считается, что установка такого оборудования на получение 1 кВт мощности отопления обойдется около 1 тыс. долларов, окупится за 5 лет, а до ремонта будет служить 20 лет. Вот и считайте.