Mitä tarkoitetaan kaukojäähdytyksellä? | värmepumpen.se

Kaukojäähdytys

Kaukojäähdytys, laajamittainen jäähdytysjärjestelmä, joka toimii samalla periaatteella kuin kaukolämpö. Keskusyksikkö jäähdyttää jäähdytysnesteen, joka sitten kulkee jäähdytettävän ympäristön läpi. Kaukojäähdytystä käytetään ilmastointiin (ns. Mukavuusjäähdytys), mutta myös kylmähuoneisiin ja vastaaviin esimerkiksi ruokien varastointiin.

Koska jäähdytysyksiköiden tehokkuus kasvaa niiden koon mukaan, kaukojäähdytysjärjestelmien toiminta on halvempaa kuin yksittäiset ilmastointilaitteet. Lisäksi suuressa järjestelmässä voidaan esimerkiksi suolavettä jäähdyttää merivedellä. Haittana on suuret rakennuskustannukset, koska kaukojäähdytyslinjojen kuljettaminen pienimuotoisissa järjestelmissä on kallista. Asiakkaan kannalta kaukojäähdytystä voidaan kuvata ulkoistamismuotona, koska hänen ei tarvitse käyttää omaa jäähdytysjärjestelmää ja välttää myös vastuun ottamista kylmäaineista, jotka ovat usein vaarallisia terveydelle ja ympäristölle.

Teknologiat

Imeytyminen

Suurissa kaukolämpöjärjestelmissä, joissa on suhteellisen halpaa polttoainetta, käytetään usein absorptiolämpöpumppuja. Näitä yksiköitä käytetään toisin kuin tavanomaiset lämpöjäähdytysjärjestelmät. Alhaisemman hyötysuhteen vuoksi halvan lämmön on oltava kannattavaa.

Jätteen polttamisen yhteydessä polttoainetta (jätettä) ei voida varastoida kesällä, kun lämmitystarve on vähäinen, mutta sinun on poltettava, vaikka lämpöä ei tarvita. Voit välttää lämmön tuulettamisen käyttämättä sitä mihinkään hyödylliseen, voit käyttää ei-toivottua lämpöä absorptiojärjestelmässä ja tuottaa jäähdytystä, jolla on ylimääräistä kysyntää samana aikana.

Puristus

Kompressorijäähdytyskone on hallitseva tekniikka kylmäntuotannossa ja se on yleinen myös kaukojäähdytyksen tuotannossa, erityisesti maissa, joissa sähkön hinta on alhainen.

Kompressorijäähdytyskoneessa tai lämpöpumpussa lisätään 1 osa sähköä ja saat noin 3 osaa lämpöä ja 2 osaa jäähdytystä, tai fyysisesti oikein ilmaistu 1 osa sähköä ja 2 osaa lämpöä antaa 3 osaa lämpöä. Pienissä kasveissa haetaan yleensä joko kylmää tai lämpöä. Sekä kaukolämpö- että kaukojäähdytyslaitoksissa molempia osia voidaan myydä. Tämä tarkoittaa sitä, että kaukojäähdytysjärjestelmällä poistettava lämpö voidaan myydä lämpönä kaukolämpöosassa siten, että sähkönsyöttö vastaa noin kolmasosaa saadusta lämmöstä. Jos lämmitys ja jäähdytys tarjottaisiin sen sijaan pienessä mittakaavassa, on hyvin todennäköistä, että siellä olisi kaksi erillistä laitosta, joista toinen tuottaisi vain lämpöä ja toinen jäähdytystä. Sähkön tarve samalle lämmitys- ja jäähdytysmäärälle puolittuu yhdistetyn laitoksen ansiosta, mikä hyödyttää sekä taloutta että ympäristöä. Sen lisäksi, että sähkönkulutus on puolittunut ja saatu sama määrä hyödyllistä energiaa, suuret lämpöpumput ovat termodynaamisista syistä hieman tehokkaampia kuin pienet.

Frikyla

Tapauksissa, joissa sinulla on pääsy syviin järviin tai meriin, kylmää syvää vettä voidaan käyttää kylmän lähteenä. Kiitos veden kyvyn saavuttaa maksimitiheys 4 ° C: ssa, vesi laskeutuu kyseisen lämpötilan kanssa järvien ja merien pohjaan. Näissä lämpötiloissa meriveden ja kaukojäähdytysverkoston välillä tarvitaan vain lämmönvaihtoa, mikä tarkoittaa, että jäähdytyksen aikaansaama sähköenergian muoto on hyvin pieni.

Mahdollisuudet

Kaukojäähdytys kasvaa Ruotsissa suhteellisen viileästä ilmastosta huolimatta. Lauhkea ilmasto aiheuttaa sekä lämmön että kylmän tarpeen.

Monissa paikoissa hiilikondensaatti ja ydinvoima ovat hallitseva sähköntuotantomuoto. Näillä tuotantolaitoksilla on suuri ylimääräinen lämpö, ​​joka poistetaan pois ja jotka voisivat hyvin käyttää absorptiojäähdytyslaitoksia. Ruotsissa kaukolämpöverkon lämpö “jäähdytetään” ja hyötyy siten ylimääräisestä lämmöstä tai tuottaa kaukojäähdytystä lämmön mukana. Jos päätetään sijoittaa kaukojäähdytysverkkoihin lämpimissä maissa, joissa nykyiset tuotantolaitokset ovat lämmönlähde, tällä olisi erittäin myönteisiä vaikutuksia energiankäyttöön. Samalla tavalla kuin Ruotsin sähköntuotanto kasvaa voimakkaasti ulkolämpötilan laskiessa, sähkön tarve kasvaa monissa kuumissa paikoissa ulkolämpötilan noustessa.

Laskentaesimerkki hiilivoimalaitoksella

Seuraavien laskennan esimerkkien avulla voidaan havainnollistaa kaukojäähdytyksen hyödyt paikoissa, joissa käytetään kiistanalaista hiilivoimaa:

Oletamme, että tämä on kaupunki, jossa tarvitaan jäähdytystä, mikä on yleistä. Jäähdytys tuotetaan tavanomaisella lämpöpumpputekniikalla, joka tuottaa noin 2 osaa jäähdytystä 1 osasta sähköä. Kaikki kondenssivoimalaitoksilla tuotetut tuotteet tuottavat noin 1 osa sähköä ja 2 osaa lämpöä. Näin ollen 1 osan sähkön tuottamiseksi vaaditaan 3 osaa kivihiiltä kondensoivaan voimalaitokseen tarvittavaa energianlisäystä, loput ovat yleensä häviöitä, jotka aiheuttavat myös kiistanalaisia ​​kasvihuonekaasupäästöjä. Kun tätä hiiltä käytetään usein pienimuotoisessa tavanomaisessa jäähdytyslaitoksessa, (1 osan sähkön kautta) 2 osaa jäähdytystä tuotetaan 3 osasta hiilienergiaa tai 2/3 osasta jäähdytystä 1 osaa hiilienergiaa kohti.

Jos sen sijaan käytämme hiilen lauhdutuslaitoksen ylimääräistä lämpöä absorptiojäähdytykseen, saamme noin 1/2 osaa jäähdytystä yhtä osaa hiilienergiaa kohti, mutta jäljellä on 1/3 osaa sähköä ja voimme siten saada vielä 2/3 jäähdytyksestä sähköllä, yhteensä noin 5/6 jäähdytysosat 1 hiiliosaa kohti.

Vaihtoehtoisesti voimme käyttää lämpöä ja jäähdytystä erikseen, silloin se on noin 2/3 osaa lämpöä plus noin 2/3 osaa jäähdytystä yhtä osaa hiilienergiaa kohti, yhteensä noin 4/3 osaa lämpöä plus jäähdytys 1 osaa hiilienergiaa kohti.

tarina

Kaupallisilla alueilla sijaitsevaa kaukolämpöä on ollut vuodesta 1877, mutta kaukojäähdytyksen rakentaminen kesti 1960-luvulle saakka. Ensimmäinen lähtö oli Hartford vuonna 1962. Japanissa kaukojäähdytys perustettiin 1970-luvulla Osakan maailmannäyttelystä vuonna 1970. Kasvu keskittyi useita vuosia Yhdysvaltoihin ja Japaniin. Euroopassa järjestelmiä oli asennettu La Défenseen vuonna 1967 ja Hampuriin vuonna 1968, mutta ennen kuin lentoonlähtö kului 1990-luvulle, sitten lähinnä Ranskassa, Ruotsissa ja Saksassa.

Ruotsin ensimmäinen kaukojäähdytyslaitos otettiin käyttöön Västeråsissa vuonna 1992. Viime vuosina (noin 2012… 2016) noin 30 laitosta Ruotsissa tarjosi kaukojäähdytystä, mikä vastaa noin 1 000 GWh lämmöntuotantoa vuodessa [1]. Tämä luku on kuitenkin kaukana potentiaalistaan. Tutkimukset osoittavat, että kaukojäähdytyksen kokonaiskysyntä on 2 000… 5 000 GWh vuodessa [2].

 

Lue artikkeli wikipedia

Miksi sinun pitäisi saada kaukojäähdytys?