Η αμερικανική εταιρεία Johnson Controls, ειδικός στον τομέα της θέρμανσης και της ψύξης, παρουσίασε την αντλία θερμότητας αμμωνίας παλινδρομικού τύπου Frick HeatPAC. Πρόκειται για ένα βιομηχανικό σύστημα θέρμανσης, σχεδιασμένο για την ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας από εγκαταστάσεις ψύξης που χρησιμοποιούν αμμωνία.
Η νέα αντλία θερμότητας
Η αντλία θερμότητας προορίζεται για εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων και ποτών, όπου η ανακτηθείσα θερμότητα μπορεί να αξιοποιηθεί για την παραγωγή ζεστού νερού που απαιτείται σε διαδικασίες παστερίωσης, υγιεινής και θέρμανσης χώρων. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, και βάσει εσωτερικών μοντέλων προσομοίωσης, το σύστημα μπορεί να είναι έως και επτά φορές πιο ενεργειακά αποδοτικό από έναν λέβητα φυσικού αερίου σε τυπικές εφαρμογές.
Το νέο προϊόν προσφέρει θερμική ισχύ που κυμαίνεται από 200 kW έως 2 MW και μπορεί να παράγει ζεστό νερό σε θερμοκρασίες μεταξύ 54,4°C και 87,8°C. Ως ψυκτικό μέσο χρησιμοποιείται η αμμωνία (R717), με ελάχιστη ποσότητα πλήρωσης περίπου 39,5 kg.
Το σύστημα βασίζεται στην πλατφόρμα παλινδρομικών συμπιεστών Mark 5 της Sabroe και διαθέτει έναν πλήρως συγκολλημένο εναλλάκτη θερμότητας τύπου «πλάκας-κέλυφους» (plate-and-shell), ο οποίος ενσωματώνει διάταξη αποθέρμανσης ατμών (desuperheater). Ο σχεδιασμός αυτός επιτυγχάνει υψηλότερες θερμοκρασίες νερού, περιορίζοντας παράλληλα τον χώρο που καταλαμβάνει ο εξοπλισμός.
Επιπλέον, ενσωματώνει τεχνολογία διαχωρισμού λαδιού δύο σταδίων για τη διατήρηση της απόδοσης των εναλλακτών θερμότητας, σύστημα εξαερισμού του στροφαλοθαλάμου για την προστασία από την είσοδο υγρού (liquid slugging), καθώς και ρυθμιστή στροφών (VFD) με λόγο ρύθμισης 4:1, βελτιώνοντας τη λειτουργία σε συνθήκες μερικού φορτίου.
Οι μονάδες, οι οποίες συναρμολογούνται και ελέγχονται εκ των προτέρων στο εργοστάσιο, διαθέτουν το σύστημα ελέγχου Frick Quantum HD με αρχιτεκτονική Unity. Το σύστημα ελέγχου περιλαμβάνει οθόνη αφής 15 ιντσών και μπορεί να διασυνδεθεί με τα υπάρχοντα συστήματα ελέγχου της εγκατάστασης και τον ψυκτικό εξοπλισμό, επιτρέποντας τον συντονισμό της λειτουργίας και την απομακρυσμένη πρόσβαση.
Ο σχεδιασμός
Στην ανακοίνωση για την κυκλοφορία του νέου μοντέλου, ο κατασκευαστής δεν γνωστοποίησε τον ονομαστικό συντελεστή απόδοσης (COP), την ηλεκτρική ισχύ εισόδου, τις διαστάσεις, το βάρος ή τα όρια πίεσης λειτουργίας.
Η Johnson Controls ανέφερε ότι ο τυποποιημένος σχεδιασμός του νέου Frick HeatPAC μπορεί να μειώσει το αρχικό κόστος επένδυσης και να συντομεύσει τους χρόνους παράδοσης κατά αρκετές εβδομάδες, σε σύγκριση με τις συμβατικές βιομηχανικές αντλίες θερμότητας που κατασκευάζονται κατά παραγγελία.
«Καθώς το ενεργειακό κόστος συνεχίζει να αυξάνεται, η απορριπτόμενη θερμότητα μετατρέπεται σε έναν ολοένα και πιο πολύτιμο –και συχνά ανεκμετάλλευτο– πόρο για τους παραγωγούς τροφίμων και ποτών», δήλωσε ο Micah Lehman, υπεύθυνος προϊόντος (product manager) στην Johnson Controls. Το HeatPAC αξιοποιεί τη βαθιά τεχνογνωσία της Johnson Controls στη θερμική διαχείριση, βοηθώντας τους πελάτες να επαναχρησιμοποιήσουν ενέργεια που έχουν ήδη παράγει.
Ο κατασκευαστής παρέχει επίσης το λογισμικό επιλογής Frick Coolware, το οποίο επιτρέπει την εκτίμηση των απαιτήσεων ανάκτησης θερμότητας, της απόδοσης του συστήματος, του λειτουργικού κόστους και της δυνητικής εξοικονόμησης σε σύγκριση με τον συμβατικό εξοπλισμό θέρμανσης.
Σε μια προσομοιωμένη εφαρμογή που αφορά μια μονάδα παραγωγής τυροκομικών προϊόντων —η οποία απαιτεί 2 MW θερμού νερού στους 60°C— η εταιρεία εκτίμησε ότι η αντλία θερμότητας θα μπορούσε να μειώσει το ετήσιο ενεργειακό κόστος έως και κατά 40% σε σχέση με τους λέβητες φυσικού αερίου. Η εκτίμηση αυτή εξαρτάται από τις τιμές της ενέργειας και τις παραδοχές λειτουργίας που χρησιμοποιήθηκαν στην προσομοίωση, διευκρίνισε η εταιρεία.
Η Johnson Controls διαθέτει επίσης άλλες αντλίες θερμότητας που λειτουργούν με αμμωνία, υπό την επωνυμία Sabroe.
Η σειρά HeatPAC HPX, για παράδειγμα, περιλαμβάνει 13 τυποποιημένα μοντέλα με θερμική ισχύ από 300 kW έως 2,7 MW και δυνατότητα παραγωγής θερμού νερού σε θερμοκρασίες έως 90°C. Τα συστήματα HPX χρησιμοποιούν παλινδρομικούς συμπιεστές υψηλής πίεσης, σχεδιασμένους για διαφορικές πιέσεις έως 40 bar και πιέσεις σχεδιασμού έως 60 bar.
www.worldenergynews.gr
