Использование альтернативной энергии с помощью промышленных тепловых насосов

Устойчивая генерация тепла для централизованного и технологического отопления

Промышленные объекты и районные энергетические сети по всему миру сталкиваются с растущим давлением, требующим замены ископаемых источников тепла на экологичные альтернативы. Современные промышленные тепловые насосы позволяют эффективно использовать отработанное тепло из технологических процессов, морской, речной или технической воды в качестве возобновляемых источников энергии. В сочетании с электричеством от возобновляемых источников они обеспечивают большое количество CO₂-нейтрального технологического тепла для промышленных и муниципальных нужд.

Компания HTT Heat Transfer Technology AG предлагает проверенные решения для рекуперации энергии и устойчивого отопления с помощью систем BUCO Falling Film Evaporator. Выступая в качестве испарителей в крупных тепловых насосных установках, эти падающие пленочные теплообменники являются одними из самых эффективных компонентов для использования альтернативных и экологических источников энергии.

Узнайте больше о решениях HTT для системы централизованного теплоснабжения!

Испарители BUCO с падающей пленкой в высокотемпературных системах тепловых насосов

Испарители BUCO Falling Film от HTT успешно применяются по всему миру в качестве испарителей в высокотемпературных промышленных тепловых насосах. Они основаны на технологии теплообменников типа "подушка-панель" или "термопластина", которая обеспечивает исключительно высокие коэффициенты теплопередачи (U-values).

В процессе работы технологическая вода или вода из окружающей среды - например, из рек, озер или морская вода - равномерно распределяется по открытой поверхности пленки. Теплообменник передает тепловую энергию хладагенту (например, NH₃ (аммиак), CO₂ (диоксид углерода) или R1234ze) при оптимизированных условиях испарения. В результате получаются надежные, энергоэффективные системы, идеально подходящие для рекуперации отработанного тепла и централизованного энергоснабжения.

Ключевые преимущества испарителей BUCO с падающей пленкой

Конструкция BUCO Falling Film обеспечивает выдающиеся термодинамические и эксплуатационные преимущества для промышленных систем тепловых насосов:

- Очень высокий коэффициент теплопередачи благодаря структурированной геометрии пластин
- Регулируемые температуры испарения, минимизирующие потери энергии[S1 ]потери
- До нескольких мегаватт тепловой мощности на один теплообменник
- Надежная работа даже при температуре воды около нуля
- Отсутствие повреждений от мороза благодаря конструкции с открытой поверхностью
- Легкая очистка во время работы и низкие требования к техническому обслуживанию
- Стабильная эффективность при различных расходах и температурах
- Низкое усилие регулирования при высоком COP (коэффициент полезного действия)
- Длительный срок службы благодаря коррозионно-стойкой конструкции из нержавеющей стали (V4A), пригодной даже для морской воды.

Изучите наши технологии промышленных теплообменников!

Поток энергии и системная интеграция в промышленных тепловых насосах

В цикле теплового насоса испаритель с падающей пленкой поглощает тепловой поток окружающей среды (Q₋u) из окружающих источников. Это позволяет эффективно рекуперировать тепло из систем природного или промышленного водоснабжения.

Типичные сценарии применения:

• Использование морской, речной или озерной воды в качестве источника тепла.
• Рекуперация отработанного тепла при охлаждении технологических процессов или на стадиях конденсации
• Интеграция в сети централизованного энергоснабжения или централизованного теплоснабжения
• Вклад в создание промышленных энергетических систем с нулевым выбросом углерода

Данная технология является ключевым компонентом современной устойчивой инфраструктуры, позволяя промышленным и коммунальным предприятиям декарбонизировать цепочки теплоснабжения.

Пример применения: Тепловые насосы в системах централизованного энергоснабжения

Реальный пример иллюстрирует потенциал производительности:
В прибрежном жилом районе в качестве источника тепла используется холодная морская вода с температурой около 5 °C. Испарители BUCO с падающей пленкой извлекают энергию из этой воды, обеспечивая подачу низкотемпературного тепла (около 12-15 °C) в первичную сеть.

Затем эта тепловая энергия преобразуется децентрализованными тепловыми насосами в каждом здании для производства горячей воды для бытовых нужд (45 °C) и технической воды (60 °C). Результат: полностью CO₂-нейтральная, безопасная и экономически эффективная система отопления.

Читайте о успешных проектах централизованного энергоснабжения реализованных с помощью технологии HTT.

Энергоэффективность и экологические преимущества

Промышленные тепловые насосы используют тепло окружающей среды и электрическую энергию для выработки тепла гораздо эффективнее, чем системы, работающие на сжигании топлива. По сравнению с котлами, работающими на ископаемом топливе, они снижают потребление первичной энергии до 70 %, достигая общего коэффициента полезного действия системы (COP) 3 и выше.

Современные системы мониторинга и управления обеспечивают стабильную работу, быстрое обнаружение аномалий и оптимизацию производительности в течение всего срока службы системы, гарантируя надежность и максимальную энергоэффективность.

HTT Heat Transfer Technology AG – экспертиза и инновации в области решений для промышленного отопления

HTT Heat Transfer Technology AG сочетает в себе десятилетия инженерного опыта в области промышленного охлаждения и технологического нагрева с постоянными инновациями. В области падающих пленочных испарителей для промышленных тепловых насосов HTT входит в число ведущих поставщиков в Европе и за ее пределами.

Показательный проект в Киле, Германия, демонстрирует потенциал крупномасштабной CO₂-нейтральной централизованной энергетики с использованием морской воды в качестве источника тепла - с использованием технологии падающей пленки BUCO.

HTT разрабатывает индивидуальные системы испарителей для поставщиков энергии, коммунальных предприятий и промышленных клиентов всех масштабов, поддерживая переход к устойчивым и жизнеспособным тепловым инфраструктурам.

Свяжитесь с нашими специалистами для получения консультаций по проектам и технико-экономических обоснований!

Технический обзор систем промышленных тепловых насосов

Технический параметр	Описание
Тип теплообменника	Падающий пленочный теплообменник (пластины-подушки, конструкция с открытой поверхностью)
Применение	Испаритель в централизованных системах тепловых насосов
Источники тепла	Морская вода, речная вода, тепло промышленных отходов
Хладагенты	NH₃ (аммиак), CO₂ (двуокись углерода), R1234ze или другие
Диапазон мощности	Тепловая производительность в несколько мегаватт
Материалы	Нержавеющая сталь (V4A) до титана, стойкие к морской воде
Режим работы	Затопленный, насосный или сухое расширительное испарение
Уникальные особенности	Отсутствие обледенения, легкая очистка, низкое усилие управления
Целевые отрасли промышленности	Централизованное теплоснабжение, химическая, пищевая и энергетическая промышленность

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Для чего используются промышленные тепловые насосы?

Промышленные тепловые насосы предназначены для рекуперации и преобразования тепла из возобновляемых или отработанных источников, таких как морская вода, технологическая вода или отработанный воздух. Они обеспечивают эффективное, CO₂-нейтральное тепло для промышленных процессов и систем централизованного теплоснабжения, значительно сокращая потребление ископаемой энергии и выбросы.

Что такое испаритель BUCO с падающей пленкой?

Испаритель BUCO Falling Film от HTT - это высокоэффективный теплообменник с открытой поверхностью, который передает тепловую энергию от окружающей среды или технической воды к хладагенту. Он обеспечивает стабильную и устойчивую работу высокотемпературных промышленных тепловых насосных систем и поддерживает эффективную рекуперацию отработанного тепла.

Какие хладагенты подходят для испарителей BUCO Falling Film?

Испарители с падающей пленкой HTT эффективно работают с природными хладагентами, такими как аммиак (NH₃) и углекислый газ (CO₂), а также с современными хладагентами с низким ПГП, такими как R1234ze, в зависимости от конкретной конструкции системы и диапазона температур.

Как падающие пленочные теплообменники повышают энергоэффективность?

Благодаря поддержанию непрерывной тонкой жидкой пленки на поверхности теплообмена, падающие пленочные теплообменники достигают превосходных характеристик теплообмена при минимальных потерях энергии . Это приводит к повышению эффективности системы, снижению эксплуатационных расходов и повышению долгосрочной надежности.

Можно ли использовать испарители с падающей пленкой в морской воде или в условиях, близких к замерзанию?

Да. Благодаря конструкции с открытой поверхностью и коррозионностойкой нержавеющей стали (V4A), испарители BUCO с падающей пленкой могут безопасно работать с морской водой и при температуре воды, близкой к замерзанию, без риска обледенения или повреждения.