Duurzame lucht
Chemische industrie
Warmtepomp voor de chemische industrie
Air Solutions Holland heeft oplossingen in huis om de complete energiehuishouding in uw fabriek te optimaliseren. In veel chemische plants is restwarmte op een lage temperatuur beschikbaar, met behulp van een mechanische warmtepomp kan deze laagwaardige restwarmte opgewaardeerd worden tot hoogwaardige nuttige warmte, zodat het verbruik van fossiele brandstoffen geminimaliseerd kan worden.
De werking van een mechanische warmtepomp is gebaseerd op het comprimeren en expanderen van een koudemiddel. Alle koudemiddelen in een warmtepomp hebben een laag kookpunt, de selectie van het koudemiddel bepaald echter de verdampings- en condensatiedruk en dus ook de haalbare temperatuur trajecten in het systeem. Een warmtepomp bestaat uit de volgende componenten, een verdamper, compressor, condensor en expansieventiel.
In de verdamper wordt warmte uit de beschikbare laagwaardige restwarmtestroom onttrokken en overgebracht naar het koudemiddel, dat vanwege het lage kookpunt van de vloeibare fase naar gasfase overgaat. De compressor verhoogd vervolgens de druk en transporteert het koudemiddel naar de condensor. In de condensor zal door de hogere druk het koudemiddel op een hogere temperatuur weer van gas naar vloeistof fase condenseren en zijn warmte afgeven aan de hoge temperatuur warmtestroom. De vloeistof die gevormd wordt in de condensor wordt in het expansieventiel in druk verlaagd en stroomt vervolgens weer naar de verdamper, waar de cyclus weer opnieuw begint.
De elektrische energie die benodigd is voor het aandrijven van de compressor wordt grotendeels omgezet in warmte die terecht komt in het koudemiddel. Dit betekent dat meer warmte in de condensor van de warmtepomp kan worden onttrokken, dan in de verdamper wordt opgenomen. Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de COPh waarde (coëfficiënt of performance, heating). Dit is de verhouding tussen de warmte die nuttig kan worden ingezet en de benodigde elektriciteit om de warmtepomp aan te drijven. De COPh waarde van een warmtepomp, wordt enorm beïnvloed door het temperatuurverschil tussen de restwarmte en de gewenste warmtestroom. Met een elektrische warmtepomp zijn temperatuurverschillen van 60°C efficiënt haalbaar. Echter hoe dichter de verdampings- en condensatietemperatuur bij elkaar komen te liggen, hoe efficiënter de warmtepomp wordt.
Naast elektrische warmtepompen zijn er ook gasmotor aangedreven systemen leverbaar. De aandrijfas van de compressor is bij dit soort systemen gekoppeld aan een verbrandingsmotor. De verbrandingsmotor levert het benodigde aandrijfvermogen door de verbranding van aardgas, biogas, of olie. Hierdoor creëert een gasmotor warmtepomp naast de condensorwarmte extra warmtestromen vanuit de motorkoeling (80 tot 90°C) en de rookgassen warmtewisselaar (400 tot 500°C). Bij de gasmotor warmtepomp komen dus meerdere warmtestormen vrij op verschillende temperatuurniveaus. Afhankelijk van de gewenste toepassing kunnen de warmtestromen apart worden benut, of op een slimme manier worden gecombineerd tot één warmtestroom.
De Air Solutions medewerkers staan altijd voor u klaar om samen met u de beste warmtepomp oplossing te ontwerpen en installeren. Daarbij denken wij ook graag verder dan alleen het warmtepomp systeem, zoals bijvoorbeeld buffersystemen, de complete hydraulische huishouding en besturing van het complete systeem.
Keurmerken:
eurovent
TUV
CE
