Eszközök a kalóriaértékelésre
A fájl összefoglalása
Eszközök a kalóriaértékelésre
Képes hőt termelni hidegből, a hőszivattyút az épületben vízmelegítésre használják, a kalóriáknak a külső levegőből történő elvételével. Az eszköz azonban még mindig gyerekcipőben jár. Ugyanannyit ígér az iparban, ahol az úgynevezett "nagyon magas hőmérsékletű" hőszivattyúk langyosból nagyon meleget tudnak előállítani.
„Az ipar sok 90 ° C alatti visszautasítást produkál, de ritkán gazdaságos ezeket a jelenlegi technikákkal kiaknázni. Ezeknek az eszközöknek az a lényege, hogy 60 vagy 70 ° C-on visszanyerjék a forrásokat, hogy 110–130 ° C közötti hőmérsékletre, vagy akár azon túl is elérjék ”- magyarázza Laurent Levacher, az európai Ecleer laboratórium igazgatója. Ez az intézet egyesíti az EDF K + F-jét, a Mines ParisTech-et és a Lausanne-i Szövetségi Műszaki Iskolát (EPFL), hogy éretté tegye a nagy potenciállal rendelkező energiahatékonysági eszközöket. Kedvenc "célpontja": élelmiszer-feldolgozás, az egymást követő fűtés és hűtés nagy rajongói, elengedhetetlenek a termék-feldolgozási lánc számára. A bel sajtgyárak ezért a Mines ParisTech támogatásával értékelik a magas hőmérsékletű hőszivattyúk általánosítását a koncentrátor kondenzátumaiból és a mosófolyadékokból származó hő visszanyerésére.
Hatékonyabb hőszivattyúk
Végül az ipari hőszivattyúk demokratizálódása a hőmérsékleti felső határoktól és a szivattyúk általános teljesítményétől függ, amelyeket folyamatosan visszaszorítanak. "Minél jobban képesek vagyunk felmelegedni, annál jobban megérintjük az ipari felhasználást, és ezért annál több lehetőséget kínálunk a helyreállításra" - hangsúlyozza Laurent Levacher. Néhány gyártó már 110 ° C-ra emelkedő szivattyúkat kínál kereskedelmi tartományában. Összehasonlításképpen: a hagyományos hőszivattyúk a házban 25 ° C körüli víz- vagy levegőforrás között működnek, és olyan folyadékot adnak le, amelynek hőmérséklete 50 és 60 ° C között van.
„Kétségtelen a hőszivattyú energetikai és gazdasági érdeke az iparban. A megtérülési idő 2,5-szeresére csökkent 2002 és ma között ”- jegyzi meg Yves Bamberger, az EDF K + F korábbi igazgatója egy összefoglaló dokumentumban, amely a villamos energia hatékonyságban játszott szerepét szenteli. A hagyományos szivattyúkkal kapcsolatos tapasztalatok alapján ezen eszközök alapvető mechanizmusát, amely egy munkaközeg kompressziós és tágulási ciklusain alapul, felülvizsgálták és adaptálták. Ennek a folyadéknak a kiválasztása döntő fontosságú: párolgási és kondenzációs hőmérséklete határozza meg a szivattyú működési tartományait. Ugyanilyen fontos a megvalósítása egy kompakt rendszerben, amely hatékony hőcserélőkön keresztül vonja le a kalóriákat. Az ANR által finanszírozott Paco projekt ezekre a tendenciákra utal. Fő játékosa, a gyártó, a Johnson Controls olyan eszközt kíván kifejleszteni, amely képes a legelterjedtebb munkaközeg: víz felhasználásával akár 130 ° C hőmérsékletre is.
A kalória vadászat nem áll meg a hőszivattyúkkal. A forróbb lerakódásokhoz az „organikus Rankine ciklusok”, vagyis az ORC is előkészítik kis forradalmukat. A mérnökök által jól ismert Rankine-ciklus különösen a gőzgépek középpontjában található az áramtermelés szempontjából. A víz elpárologtatása turbinát hajt.
A hőszivattyúkhoz hasonlóan az ORC-t is feltalálták. Cél: a források visszanyerése 150 és 300 ° C között. „A klasszikus Rankine-ciklus ideális a hő villamos energiává alakításához. feltéve, hogy a hőmérséklet elég magas ahhoz, hogy túlhevített vizet kapjon. A koncepció releváns a hőerőműveknél, de 400 ° C alatt a kondenzáció kockázata megragadhatja a gépet. Egy ORC-ben a vizet egy szerves folyadék helyettesíti, amelynek fizikai-kémiai jellemzői lehetővé teszik a hőmérséklet-tartományok és sokkal kisebb teljesítmények, 50 kW és 3 MW közötti munkát ”- magyarázza Gilles David, az Enertime vezérigazgatója.
Túlhevített gőz az áramtermeléshez
A párizsi társadalom az ORC-k különlegességét készítette el. Első modult telepített az FMGC öntödében Szudánban (Loire-Atlantique), Pays-de-Loire-ban (Franciaország). Orchidának hívják, és 200 ° C-on átalakítja a „forró szelet”, elhagyva a kupolának égésterét. Ezt a helyszínen nehezen visszanyerhető hőt tehát évente mintegy 5000 MWh villamos energia előállítására használják fel az erőmű belső hálózatában. Kiegészítő előny: a korábban semlegesítésére használt léghűtő tornyokat le lehet állítani.