Atliekinės šilumos atgavimo sistema

Tiek mažos, tiek didelės šaldymo sistemos naudojančios atliekinę šilumą yra pelningos, tausojančios aplinką ir patikimos. Didelių pramoninių šaldymo ūkių perteklinę šilumą galima panaudoti ne tik karšto vandens ruošimui, bet ir patalpų šildymo reikmėms. Tai labai pasiteisinęs būdas sumažinti energijos sąnaudas. Deja, vis dar per daug šaldymo sistemų pradedama eksploatuoti be šilumos rekuperacijos. Efektyviam atliekinės šilumos atgavimui yra būtina įsirengti akumuliacines talpas. Jos padės subalansuoti pikines šilumines apkrovas pastato sistemoje panaudojant per naktį sukauptą šilumą. Priklausomai nuo šaldymo sistemos tipo (freonas, CO₂ ir pan.) atgauta šiluma yra dažniausiai žemo potencialo +35C ir tiesiogiai tinka pvz. grindinio šildymo sistemai arba šalto vandens pašildymui karšto vandens ruošimo sistemai. Dalinis šilumos atgavimas 20-30% nuo bendros šaldymo mašinos galios leidžia paruošti vandenį iki +60C. Norint pilnai atgauti visą atliekinę šilumą tokių pat temperatūrų tektų papildomai įsirengti šilumos siurblį vanduo-vanduo.

Šilumos atgavimo sistemos ekonomija priklauso nuo objekte sunaudojamo karšto vandens kiekio ir instaliuotos šaldymo sistemos galios. Kuo didesnis vandens suvartojimas ir galingesnis šaldymo ūkis, tuo investicijos atsipirkimo laikotarpis trumpesnis. Maisto prekių parduotuvėms kur karšto vandens naudojimas yra mažas atgautą atliekinę šilumą galima naudoti pastato šildymo sistemai.

Pradėkime nuo labai netradicinio pavyzdžio: menininkas Markusas Jeschaunigas (Markus Jeschaunig) pačiame Graco mieste, Austrijoje, sukūrė unikalų šiltnamį. Tropiniams vaisiams auginti europietišką žiemą buvo naudojama dviejų šaldiklių (kepyklos ir restorano) atliekinė šiluma. Su šia atliekine energija buvo šildomas didžiulis plastikinis burbulas - oazė Nr. 8. Visas Graco miestas matė bananų augimą ir stebėjosi, kad tai galima pasiekti naudojant labai mažą šilumos galią - tik apie 5,2 kW.

Parduotuvės, kurios prekybos plotas yra daugiau nei 3 000 m² ir instaliuota šaldymo galia apie 160 kW. Pasirinkta speciali siaura 900 mm skersmens akumuliacinė talpykla, kurioje yra sudėti devyni dvigubų sienelių šilumokaičiai, sujungti 1 5/8" K65 vamzdžiu. Jų bendra galia 21 kW, kurios pakanka pašildyti vandenį nuo 10 °C iki 60 °C su išeiga daugiau kaip 300 l/val. Antrasis akumuliacinis rezervuaras su viengubų sienelių briaunotų vamzdžių šilumokaičiais tiesiogiai šildo vandenį, nenaudojant maišymo siurblio. Šiuo tikslu per visą akumuliacinės talpyklos aukštį pastatyti septyni šilumokaičiai, kurių bendras masės srautas yra 3 806 kg/h ir kurie žiemą perduoda 100 kW efektyvų atliekinės šilumos pajėgumą.

Atliekinės šilumos panaudojimas degalinėje iš veikiančių šaldytuvų ir šaldymo patalpų, kurių sumine šaldymo galia 5 kW. Panaudojant desuperheaterį kaupiamą šilumą galima pašildyti virš šaldymo sistemos kondensavimo temperatūros. Šilumos atgavimui panaudota 400L akumuliacinė talpa padalinta į dvi dalis karšto vandens ruošimui ir šildymo sistemai. Talpoje sumontuoti tris šilumokaičiai iš nerūdijančio plieno. Atliekine šiluma yra šildomas degalinės sandėlis, biuro patalpos, poilsio kambarys viso 83 m². 5 mėnesių stebėjimo duomenys parodė, kad Lapkričio/Kovo mėnesiais atgautos šilumos kiekis beveik padengė visą numatytą poreikį. Tik šalčiausiomis valandomis buvo įsijungęs pagalbinis 6kW elektrinis tenas 15 valandų ir per visą laikotarpį buvo sunaudojęs 90 kWh elektros energijos.

Šaldymo procesas sukuria atliekinę šilumą, kuri yra puikus energijos šaltinis vandens bendroms pastato reikmėms. Šiuo metu vis dar yra daug šaldymo sistemų kurios neišnaudoja šilumos atgavimo potencialo, o tai yra praleista galimybė prisidėti prie aplinkos apsaugos gerinimo. Spaudoje minimi projektai su atliekinės šilumos panaudojimo galimybėmis Vilniaus mieste: https://www.lrytas.lt/verslas/rinkos-pulsas/2021/11/03/news/paziureje-i-danus-panoro-kad-bustus-sildytu-prekybos-centrai-kaip-tai-galetu-atrodyti-21261654