Využití odpadního tepla z chladícího zařízení

Ekonomika provozu

V prodejnách, zpracovnách masa, stravovnách, skladech apod. se ve značné míře používá chladící zařízení nižších i vyšších chladících výkonů a ve všech těchto provozech je používána teplá voda. Období levné energie skončilo a omezení dalšího růstu a dovozu energie, která je vlivem světových cen stále nákladnější, je podmíněno zvyšováním efektivnosti a hospodárnosti všech druhů energie. Tyto změny vyvolávají zvýšení investičních nákladů, ale ve spotřebě energie je třeba dosáhnout maximální hospodárnosti a ve svých důsledcích je třeba primární energii nejen ušetřit, ale ještě ji zhodnotit.

echoz1

Rekuperace v minulosti

Bylo již mnoho způsobů, více čí méně zdařilých, jak využít odpadní teplo z chladícího zařízení. Většinou se jednalo o přímý ohřev tj. že kondenzační potrubí od kompresoru přímo ohřívalo užitkovou vodu. Často však docházelo k netěsnosti potrubí, vniknutí chladiva a oleje do vody čímž ji vlastně voda kontaminovala a následně vnikla voda do zařízení, vyřadila z provozu a znehodnotila chladící zařízení. Proto se konstruovala různá zařízení, která měla vyloučit tuto možnost, ale jejich technická složitost finanční náročnost a nakonec nepřinášející kýžený efekt nakonec odradila jak zákazníky, tak mechaniky chladícího zařízení. Dodnes tyto antipatie k rekuperačnímu zařízení v mnoha případech přetrvávají, ale bohužel se i montují. Zvyšující se technická úroveň chladícího zařízení si vyžaduje i dobré provozní podmínky, které ovlivňují jak jejich výkon, opotřebení, ale i spotřebu elektrické energie. Doby, kdy bylo chladícímu agregátu nejlépe venku a snižoval se tím jeho výkon, nebo kondenzace chladiva byla dosažena průtokem pitné vody s odtokem do kanalizace, jsou nenávratně pryč. Chladící zařízení je prakticky využíváno celý rok a kondenzační teplo se většinou odvádí do volného prostoru bez sebemenšího využití. Jaké je to obrovské množství tepla si někteří majitelé chladícího zařízení a nejen majitelé chladícího zařízení ani neuvědomují. Přitom návratnost investic výměníky se podle spotřeby teplé vody pohybuje již od několika měsíců.

echoz2

echoz3

Rekuperace v současnosti

V současné době nám ČSN 1717 ukládá, že výměníky, kde je tlak na jedné straně vyšší než ve vodovodním řádu a výměník je přípojený na vodovodní řád, nesmí v případě poruchy výměníku dojít ke kontaminaci vody, tj., že medium jak z primárního, tak ze sekundárního potrubí se nesmí navzájem prolnout. U chladícího zařízení je to obzvláště namístě. Aby se této normě vyhovělo je používán nepřímý ohřev tak, že ohříváme vodu v primárním okruhu, která nám ohřívá vodu v sekundárním okruhu, ale tím nám vznikají značné ztráty jak na odpadním teplu, tak na teplotě ohřívané vody. V jiných případech je používáno rekuperační zařízení s různými regulačními a jistícími prvky, obtoky chladiva nebo vody, což nám nejen zvyšuje investice, ale zvyšuje se i náchylnost k poruše a vyřazení chladícího zařízení z provozu. V takovémto případě nemůžeme mluvit o využití odpadního tepla, ale použit chladícího zařízení k ohřevu vody.

Lamelové výměníky nového typu

Výměníky které splňují požadavky jak na kvalitu vody, jednoduchost, nízkou pořizovací cenu a vysokou účinností bez jistících a regulačních prvků, jsou lamelové výměníky na nepřímý ohřev. Tím nechceme zavrhnout to, že v případě přání zákazníka na určitá specifika, jako např. teplotu, nebo kvalitu vody nelze použít regulačních prvků nebo jiný materiál, ale doposud žádný zákazník toto přání nevyjádřil. U mnoha uživatelů chladícího zařízení jsou strojovny přehřívány odpadním teplem z chladících agregátů a přitom každé zvýšení teploty chladiva o 5 °C nám zvyšuje i příkon elektrické energie až o 20 %. Vlivem zvýšené kondenzační teploty a tím i tlaků v chladícím okruhu, dochází i ke zvýšenému opotřebení zařízení, poruchovosti a právě použití rekuperačního výměníku nám zajišťuje pravý opak. V žádném případě rekuperační výměník nemá vliv na případnou mechanickou poruchu na chladícím zařízení.

echoz4

echoz5

Již při vývoji výměníků jsme kladli důraz na maximální spolehlivost při jejich provozu, 100 % nezávadnost ohřáté vody, vysokou účinnost, přijatelnou cenu s nízkou návratností vynaložených investic, bezobslužnost a minimální nároky na prostor. Ohřev a cirkulace vody mezi výměníkem a ohřívačem probíhá většinou volnou přirozenou cirkulací bez oběhového čerpadla, jen u výkonnějších chladících agregátů a pro vyšší využití odpadního tepla, použijeme malé oběhové čerpadlo. Tímto způsobem je chladící zařízení schopno ohřát vodu až na 75 °C. Teplota ohřívané vody je závislá na výkonu chladícího zařízení, provozních podmínkách a množství ohřívané vody. Jsou mechanici, kteří využívají toto teplo nejen k ohřevu teplé užitkové vody, ale i k topení. V letních měsících malé chladících zařízení s výkonem kolem 1 000 W je schopno ohřát vodu u běžných závěsných ohřívačů až na 65 °C, avšak pro ohřev většího množství vody kolem 500 litrů a více je efektivnější použít tento způsob s předehřívacími zásobníky pro ohřívače vody.

Proto se obracíme na majitele chladícího zařízení, využijte teplo z vašeho chladícího zařízení a nepouštějte jej volně do prostoru. Je tak prosté. Stačí nainstalovat a připojit výměníky k ohřívači nebo zásobníku vody... a už zbytečně neplaťte za teplou vodu.

Text: Jiří Ehrlich

Späť

Priemyselné utierky

MEWA - priemyselne_utierky