Hybridvarmepumpe. En fortælling om gammel kendt teknologi sammensat på en ny måde! Kurt Hytting Energirådgiver i Industri Montage

Transkript

1 Hybridvarmepumpe En fortælling om gammel kendt teknologi sammensat på en ny måde! Kurt Hytting Energirådgiver i Industri Montage

2 Agenda Historie Hvordan arbejder en Hybrid Varmepumpe Hvilke komponenter anvendes Log k H diagram Drift parametre, nedkøling, opvarmning og COP Regulerings teknik Anlæg i drift Fremtid, hvad skal der arbejdes med Hvorfor skal man anvende en Hybrid Varmepumpe

3 Historie 1895 Osenbruck Cycle beskrevet 1996 Institut for Energi Teknologi udvikler system 2000 Laboratorietest med 60 kw Hybrid kw installeres Tine Mejeri 2004 Hybrid Energy AS etableres kw installeres Nortura-Rudshøgda Slagteri kw installeres Nortura-Tønsberg Slagteri kw installeres Nortura-Egernsund Slagteri kw installeres Bekkelaget Spildevands afkøling 2010 Hybrid Energy begynder samarbejde med Industri Montage

4 Hvad kan en Hybrid Varmepumpe Udnytte energikilder mellem 60 C og ned til 5 C Opvarme vand fra 30 C til 130 C NB! Op til 110 C med 25 bars kølekompressor med velkendte serviceterminer fra køleindustrien. Kompressorer og pladeapparater er typisk 30 % billigere til 25 bars tryk sammenlignet med 40 til 130 bars komponenter.

5 Hybrid Heat Pump Absorption/Kompression - NH3/H2O C Absorber C Hot water Compressor Solution Pump Expantion valve Cold water 5-40 C Desorber C Waste- Heat

6 Komponenter Kompr.: Sabroe, Grasso, Mycom, Bitzer etc Pladeapparater: Alfa Laval, Vahterus, etc. Tomme beholdere: Alle godkendte Vandpumpe: Pumpe der kan leverer op til 25 bars tryk Styresystem: Normal kommunikation Diverse: Stålrør, isolering etc.

7 Log p H diagram Log P (bar) 16.5 bar 4.5 bar h (kj/kg)

8 Log k H diagram Log P (bar) (85 C) 16.5 bar P =16.5 bar Kemi 16.5 bar 4.5 bar h (kj/kg)

9 Log k H diagram Log P (bar) (85 C) 16.5 bar P =16.5 bar Kemi 16.5 bar 4.5 bar Kemi bar h (kj/kg)

10 HYBRID VARMEPUMPE som Booster for Solfanger anlæg +40 C +80 C Varmt vand < 1%H2O Absorber Receiver COP = 4,7 Regulerventil Spildvarme +40 C Kompressor +20 C Kølet vand Desorber Brinepumpe Separator

11 HYBRID VARMEPUMPE (Kaskade drift) +30 C +70 C Varmt vand < 1%H2O Absorber Receiver COP = 5,0 Regulerventil Spildvarme +25 C Kompressor +20 C Kølet vand Desorber Brinepumpe Separator

12 KONVENTIONEL VARMEPUMPE HYBRID VARMEPUMPE T Kondenserende arbejdsmedie/kølemedie T Kondenserende + absorberende arbejdsmedie/kølemedie Vand som opvarmes Vand som nedkøles Temperaturløft Varmepumpe HFC eller NH3 Vand som opvarmes Vand som nedkøles Temperaturløft Varmepumpe Vand/ammoniak Fordampende Arbejdsmedie/kølemedie Distance Fordampende + desorberende arbejdsmedie/kølemedie Distance

13 Regulerings teknik Ved at tilsætte NH3 til vand øges kogepunktet. Der udvikles varme! Blandingsforholdet mellem vand og NH3 bestemmer varmepumpens afgangstemperatur Kompressorens kapacitet i forh. til pumpens ydelse bestemmer hvor meget vandet varmes op.

14 Alt overskudsvarme samles et sted i en vandkreds. Spildvarmen samles et sted og udnyttes til levering af hedtvand. Overordnet set et simplificeret anlæg. Køleanlæggets kondensatorer Oliekølere Overhednings veksler Proceskøling Spildevand Røggasvekslere Trykluftkompressorer Solvarme Etc. Etc.

15 Hybrid varmepumper i drift Kunde Branche kw Køling Varme COP Timer Tine Mejeri , Nortura Slagteri , Nortura 1 Slagteri , Notura Slagteri , Bekkelag Note , : Totrins anlæg 2: Spildevandsanlæg/ Biogasproduktion

16 Fremtid Fra plads byggede anlæg til fabriksbyggede. Standard række der kan tilpasses kundens applikation. Kostoptimering Kaskadevarmeveksling: NH3/NH3+H2O

17 Hvorfor skal man anvende en Hybrid Varmepumpe Vand på >100 C med en normal 25 bars kølekompressor og komponenter Service intervaller som vi kender fra køleindustrien. Høje COP værdier fordi kompressions varmepumpen tilsættes gratis kemisk absorptionsvarme. Bygget af kost optimale komponenter pga. lavere tryk (25 bar vs. 40 til 130 bar).