Amonyak ısı pompası, temizlenmiş kanalizasyon suyunu yerleşkeleri ısıtmak için kullanıyor

Fırsat: Büyük ısı pompaları ile ısı geri kazanımı

Isı pompaları, kaynaklarımızı en iyi şekilde kullanmamıza yardımcı olur ve geleneksel enerji teknolojilerine rekabetçi bir yeşil alternatif haline gelmektedir. Genel olarak, giderek daha fazla elektriği yenilenebilir enerjiden elde ediyoruz. Isı pompaları, özellikle elektrik fazlası olduğunda veya elektrik ucuz olduğunda, bölgesel ısıtmayı çok verimli bir şekilde üretebildikleri için enerji sisteminin önemli bir parçası haline geliyor. 

Bu durum, sektörlerin birbirine bağlanmasına iyi bir örnektir. Arıtılmış atık suyu doğrudan Odense nehrine boşaltmak yerine, 2020’nin sonundan itibaren ısı geri kazanımı yapan bir ısı pompası sistemi aracılığıyla yönlendiriliyor, böylece enerji bölgesel ısıtma için kullanılabiliyor.

Ejby Mølle atık su arıtma tesisindeki yeni ısı pompası sistemini tasarlamak için danışman olarak Ramboll seçildi. Ejby Mølle Atık Su Arıtma Tesisi, su hizmetleri şirketi VandCenter Syd tarafından sahiplenilip işletilirken, ısı pompası tesisi yerel bölgesel ısıtma şirketi Fjernvarme Fyn tarafından sahiplenilip işletilmektedir.

Soğutma Süreci

Isı pompası, hem bölgesel ısıtma sistemine hem de atık su sistemine bağlı kapalı bir sistemden oluşur. Isı pompası, arıtılmış atık suyu amonyak kullanarak yaklaşık 5°C soğutur. Amonyak, soğutucu olarak kullanılabilecek en verimli doğal maddelerden biridir ve küresel atmosferi ısıtmaz veya zarar vermez.

Soğutma, düşük basınçta amonyak sıvısının bir ısı eşanjöründen geçirilmesiyle gerçekleşir. Isı eşanjöründe, enerji atık sudan amonyak devresine aktarılır ve bu da amonyağın buharlaşmasına neden olur. Döner vidalı bir kompresör daha sonra amonyak basıncını artırır ve amonyak başka bir ısı eşanjöründe yoğunlaştırılır. Buradan enerji, yüksek sıcaklıkta bölgesel ısıtma dağıtım ağına iletilir.

Yoğuşmadan sonra, amonyak devresindeki basınç bir genleşme valfinde düşürülür ve sıvı buharlaştırıcıya geri yönlendirilir. Kısacası, atık su ısısını bölgesel ısıtma ağına verir ve ardından daha düşük bir sıcaklıkta Odense nehrine boşaltılır.

Isı pompasında, atık su ile amonyak buharlaştırıcısı arasında bir ara devre eklenmiştir. Arıtılmış atık su genellikle boşaltıldığında 8-22°C arasındadır, bu da genellikle boşaltıldığı suyun sıcaklığından daha yüksektir. Atık suyun sıcaklığı, dere sıcaklığına ne kadar yakın olursa, o kadar iyidir. Yılın büyük bir kısmında, bu ısı pompası kurulumu, arıtma tesisinden çıkan suyun sıcaklığını Odense Nehri’nin su sıcaklığına düşürecektir. Boşaltılan suyun sıcaklığı, nehirdeki doğal su sıcaklığına daha yakın olduğunda, sucul ortam korunmuş olur.

Isı Pompaları

IESenergy Aps tarafından sağlanan yüksek verimli atık su amonyak ısı pompaları, tüketilen her birim elektrik enerjisi başına yaklaşık 4 birim bölgesel ısıtma enerjisi üretebilir (COP = 4). Ejby Mølle’deki ısı pompaları, daha sürdürülebilir bir ısıtma yönünde iyi bir adımdır. Toplamda 20 MW ısı sağlayabilirler ve yıllık en az 5.000 hanenin ısı tüketimini karşılamaları beklenmektedir. Aynı zamanda, ısı pompaları 20 yıl boyunca 128.000 ton CO2 eşdeğeri CO2 ve diğer sera gazlarının azaltılmasına da katkıda bulunacaktır.

Tedarikte Alfa Laval

Alfa Laval, yarı kaynaklı plakalı tipte önemli ve verimli güvenilir ısı eşanjörlerini sağlamıştır. Bu ısı eşanjörleri, bu büyük ısı pompaları için buharlaştırıcı, kondansatör, alt soğutucu ve yağ soğutucu olarak çalışmaktadır.