Izkoriščanje odpadne toplote

V današnjem času predstavlja izkoriščanje odpadne toplote eden glavnih izzivov energetikov. Vsaka izkoriščena kilovatna ura iz odpadne toplote ima izjemne unčinke pri zniževanju emisij TGP in pri varčevanju primarne enrgije. Poznamo najrazličnejše tehnologije, ki nam omogočajo izkoriščati odpdano toploto na rzličnih temeperaturnih nivojih in za določen namen. Včasih nam to uspe že s preprostim toplotnim izmenjevalnikom, včasih pa so za to potrebne tudi zajetne investicije.

Predstavljamo vam edinstveni toplotni stroj - Stirling SPP z možnostjo uporabe kot visokotemperautna toplotna črpalka ali kot napravo za proizvodnjo električne energije iz odpadne toplote.

•Stirlingov cikel

Ko se plin komprimira se le-ta segreva in ko se ponovno razširja se le-ta ohlaja. To je preprosta razlaga Stilingovega cikla.

•Koncept SPP

Preko TČ s Stirlingovim ciklom v katerem kroži okolju prijazen delovni plin helij, katerega krožni cikel poganja el. motor, proizvajamo energijo v obliki toplote ali hladu kot reciklažo iz odpadne toplote v industrijskem procesu.

•Edinstvenost SPP

Edina TČ na globalnem trgu, ki je sposobna reciklirati nizko temperaturno toploto in simultano vračati v proces toploto z 200°C.

Enofazni proces SPP tehnologije deluje neodvisno od točk vrelišč in ostalih omejitvenih faktorjev prisotnih v tradicionalnih TČ.

•Uporabnost SPP

Z nizko temperaturno odpadno toploto iz industrijskega procesa, ki je po navadi večinoma neizkoriščena, se s SPP TČ brez težav povežemo v obstoječi sistem ogrevanja ali hlajenja ali ne nazadnje v sistem odpadne toplote.

 

Visokotemperaturna TČ in/ali proizvodnja električne energije iz odvečne toplote s Stirlingovim ciklom, serije SPP HL in HP. Naprava je zasnovana tako, da lahko proizvaja bodisi EE iz nizkega ali srednjega temperaturnega nivoja odpadne toplote (od 70°C do 240°C) ter kot TČ za dvigovanje temperaturnega nivoja  (od -70°C do 200°C).

SPP Stirling je serijski, štiri ciklični, Alfa tip Stirlingov motor, kjer se vsak krožni proces sestoji iz dvo valjih prostornin, t.i. kompresijska in ekspanzijska prostornina, ki pa sta povezani s tremi garniturami toplotnih izmenjevalcev: kompresijski toplotni izmenjevalec, regenerator in ekspanzijski toplotni izmenjevalec.

V naravi to pomeni, da je SPP Stirling 4 valjni 90° V motor, križni tip z dvojno delujočimi bati.

Delovni plin v Stirlingu je helij. Stirling ima še ločen sistem za podmazovanje in hlajenje, upravljanje in nadzor nad delovnim plinom, diagnostiko ter arhiviranje alarmnih sporočil in napak.

HP  - elektrarna na odpadno toploto

Postrojenje (toplotni stroj) HP za proizvodnjo električne energije iz katerekoli odpadne toplote z naslednjimi zahtevami:

- 1 MW toplotne moči za doseganje nominalne moči postrojenja.

- Električna moč je odvisna od temperaturne razlike med odpadno toploto (vir energije) in na drugi strani od temperature hladilne vode.

- Za optimalno obratovanje HP-ja je priporočljiv (odpadni) toplotni pretok nad 120°C in na drugi strani hladilni pretok vode s 20°C, možno je obratovanje tudi pri nižjih temperaturah, vendar posledično z manjšo izhodno močjo EE in nižjim izkoristkom naprave.

- Maksimalna temperatura toplotnega vira je 200°C s serijsko vgrajenimi tesnili in O-ringi, obratovanje s 240°C pa je možno ob doplačilu z zamenjavo tesnilnega materiala.

- Priporočljiva in najučinkovitejša rešitev za prenos toplote je vroča voda s pretokom (10-40 kg/s) ali para s pretokom 0,5 kg/s v zaprtem krogotoku. Prenos toplote je mogoč tudi s termičnim oljem, vendar z nižjo učinkovitostjo in manjšo izhodno močjo pri enakih temperaturah. Za uporabo ostalih medijev kot prenosnikov toplote, pa je potrebna predhodna preverba.

- Hladilna voda je v zaprtem ločenem krogotoku (10-40 kg/s).

- Sinhronizacija elektrarne z omrežjem poteka preko frekvenčnega pretvornika. Priklop elektrarne je možen na interno ali eksterno (distribucijsko) NN izmenično trifazno omrežje s 400 ali 690 V.

Električna učinkovitost HP-ja sledi razmerju 0,5 x (1 – povprečna hladilna temperatura / povprečno grelno temperaturo), s tem, da se upošteva povprečna temperatura na vstopu in izstopu posameznega tokokroga v Kelvinih.

Izhodna električna moč HP-ja je odvisna od obratovalnih pogojev, priporočljivo pa je, da se giblje v območju med 100 in 200 kW.

HP ni občutljiv na temperaturna nihanja in razpoložljiv toplotni tok.

Nadzorni sistem konstantno prilagaja napravo razpoložljivi toploti in spremembam temperature.

HL  - visokotemperaturna TČ

Prvi dve naši napravi obratujeta kot visokotemperaturni TČ, ki sta umeščeni v kotlovnici mlekarne in proizvajata do 430 kW toplote pri 120°C ter do 230 kW hladu med 0 - 30°C.

VGRADNJA:

Podnožje HP ali HL mora biti pričvrščeno na betonski temelj v kotlovnici ali strojnici. Skupna masa naprave je cca. 10.000 kg. Vzdrževalno - posluževalni prostor okoli naprave mora biti vsaj 1 m na vse strani.

PRIKLJUČKI IN PERIFERNA OPREMA:

- Prirobnice za vodne priključke po ISO/DIN

- Omara za frekvenčni regulator

- Dostop do Entherneta RJ45 za daljinski nadzor in upravljanje

- 400V za nadzorni sistem in črpalke

- Priključek na delovni plin helij (R-704, balonske kvalitete) iz 50 L jeklenk

OBRATOVANJE:

Tako HP kot tudi HL sta popolnoma avtomatizirani in krmiljeni napravi preko PLC-ja z vmesnikom za beleženje in prenos podatkov na daljavo. Obratovalni podatki se ves čas daljinsko analizirajo preko proizvajalčevega nadzornega centra.

Vzdrževanje in popravila:

- Delovni plin helij: menjava izpraznjenih jeklenk s polnimi (naprava nenehno v majhnih količinah izgublja helij, ki pa je človeku in okolju neškodljiv)

- Oljne analize vsakih 8.000 obr. ur, menjava oljnih filtrov vsakih 8.000 obr. ur, menjava olja 1x letno

- Normalni pregled: pregled naprave po proizvajalčevem protokolu in menjava batnih obročkov vsakih 8.000 obr. ur

- Letni pregled: pregled tesnil, tesnosti naprave in pregled ključnih točk

- Glavni pregled: menjava tesnil vsake 2 leti

- Menjava ležajev po potrebi, predvidoma vsake 2 – 4 leta

- Predvidena živ. doba je vsaj 25 let

KOMU JE NAPRAVA NAMENJENA:

- Prehrambeni industriji (mlekarne, pivovarne, klavnice, pekarne, predelava morske hrane,...)

- Procesna industrija (kemična, gradbena, rafinerije, papirnice,...)

- Ostalo (daljinska toplota, odpadna toplota,...)

Krajša predstavitev SPP 4-106 (.pdf 0,93):

Podbrobnješa predstavitev SPP 4-106 (.pdf 1,66 Mb):

Naprave prodaja, vgrajuje, vzdržuje in servisira IMP Promont d.o.o., Ljubljana

Za vsa dodatna pojasnila in vprašanja smo vam na voljo na spodnjih kontaktih:

E mail: .(JavaScript must be enabled to view this email address)

GSM: 051 380 558