Dizalice topline – kako podići temperaturu otpadne topline CHP-a

Dizalica topline ne stvara toplinu iz ničega. Ona preuzima postojeću toplinu iz rashladne vode, povratnog toka ili drugog niskotemperaturnog izvora i pomoću kompresora podiže njezinu temperaturu. Zato je posebno zanimljiva ondje gdje topline ima dovoljno, ali nije dovoljno „vruća“.

Tipičan slučaj na bioplinskom postrojenju

CHP ima raspoloživ tok tople vode koji se nakon vlastitog grijanja više ne koristi. U blizini se nalazi industrija kojoj treba viša temperatura za pranje, sušenje, isparavanje ili paru. Umjesto da se CHP toplina odbaci, ona postaje izvor dizalice topline, a električni kompresor podiže temperaturu prema zahtjevu procesa.

Što odlučuje o potrošnji električne energije?

Što je manja razlika između ulazne i potrebne izlazne temperature, dizalica topline u pravilu radi povoljnije. Zato se prije svega traži najtopliji raspoloživi izvor i najniža temperatura koju proces stvarno treba. Ponekad se isplati prvo optimizirati proces i smanjiti njegov zahtjev, a tek zatim dimenzionirati dizalicu.

Nije nužno zamijeniti cijeli kotao

Hibridna shema često je racionalnija: dizalica topline pokriva bazni dio toplinskog opterećenja, a postojeći kotao ostaje za vrhove, start proizvodnje ili rezervu. Time se uređaj može dimenzionirati na velik broj radnih sati, a ne na rijetku maksimalnu snagu.

Primjeri aktualne tehnologije

• GEA razvija industrijske visokotemperaturne dizalice topline; u projektu Tiense Suiker prikazana je uporaba industrijske otpadne topline za temperature približno 135–160 °C.
• MAN Energy Solutions nudi velike industrijske dizalice topline za procesnu toplinu i district heating te ih pozicionira za pretvaranje niskotemperaturne otpadne topline u toplu vodu ili paru.
• Turboden uz ORC razvija i velike heat-pump sustave za industrijsku i mrežnu toplinu.

Što treba provjeriti na lokaciji?

• temperaturu i protok dostupnog izvora kroz cijelu godinu
• traženu temperaturu i povrat procesa
• cijenu i raspoloživost električne energije
• godišnje sate rada i promjene opterećenja
• mogućnost simultanog korištenja hladne strane sustava
• prostor, buku i integraciju s postojećim kotlovima

Ako je na lokaciji istodobno potrebna i hladnoća, dio projekata može dobiti dodatnu korist jer ista dizalica topline istodobno „proizvodi“ korisnu hladnu i toplu stranu.