Цели квартали и градчета могат да се отопляват с термопомпи,

Цели квартали и градчета могат да се отопляват с термопомпи, изключително в случай че си имат построени топлофикациони мрежи (снимка: CC0 Public Domain)

Големите термопомпи – тези, които могат да отопляват цели квартали и градове – през днешния ден се радват на засилен интерес от градските управляващи и топлофикационни сдружения. Надпреварата на производителите пък води до нови и нови върхове в мащаба и успеваемостта.

Представете си басейн с олимпийски размери, цялостен с 2,5 милиона литра вода. Ако по някаква причина желаете да го подгреете до приятните 20 градуса, има метод това да стане бързо и преференциално. Редица компании създават термопомпи, които могат да затоплят въпросния размер вода. При това в период: за към 4 часа. Същата вода може да бъде и замразена – за към 10-12 часа.

Как работят термопомпите

Термопомпите работят посредством компресиране на характерна течност, наречена хладилен сътрудник. Когато се сложи под налягане, течността повиша температурата си. След това тази затоплена течност може да бъде пренесена по тръби и вкарана в топлообменик, който разрешава топлината на флуида да се съобщи на околната среда. По този метод се случва топленето на офиси или индустриални пространства. Точно по описания метод работят домашните климатици – те са точно тип термопомпа.

Термопомпите се нуждаят електричество, с цел да работят. Хубавото е, че могат да произведат към три или четири киловатчаса топлота за всеки киловатчас ток, който употребяват. Това ги прави най-ефективното отопление.
още по темата
Изброените аргументи вършат термопомпите все по-популярни измежду притежателите на жилища. Домашните устройства са относително дребни и нормално имат мощ от няколко киловата. Индустриалните термопомпи обаче са много по-големи. Подобна машина може да доближи общ отоплителен потенциал от няколко десетки мегавата (MW).

Големите термопомпи имат и огромни благоприятни условия. Те могат да отопляват хиляди домове, а освен един. Могат да покачат температурата на флуида до 150 градуса – като се има поради, че всекидневно входящата температура при класическото парно отопление (с радиатори) е 80 градуса.

Много огромен капацитет за отопление с термопомпи крият водните запаси – морета, реки, подпочвени води. Когато хладилният сътрудник извлича топлината от морска вода, да вземем за пример, той работи доста по-ефективно, в сравнение с с въздух. Подобна апаратура има в пристанищния град Есберг, Дания. При нея CO2 хладилният сътрудник на термопомпите всмуква малко количество топлота от морската вода. Компресорите покачват температурата на CO2 и по-късно системата може да трансферира тази топлота, осигурявайки вода с температура до 90 градуса към централно отопление, обслужващо 27 000 семейства.

Коя е най-голямата термопомпа

Търсенето на централизирани системи за отопление нараства непрекъснато. Неотложната нужда актуалните общества да се откажат от изкопаемите горива кара градовете по света – изключително тези в Европа – да търсят по-големи и по-мощни термопомпени системи, които могат да зареждат цели градове. Но кой има най-големия модел?

Това е въпрос на оспорвана конкуренция сред производителите. Уж явен въпрос, само че в действителност е много мъчно да се отговори дефинитивно. Не на последно място тъй като термопомпите всекидневно не работят на оптимален потенциал от самото начало. В Есберг, да вземем за пример, термопомпите работят с към половината от евентуалната си мощ.

Опитът да се сравнят най-големите термопомпени системи в света е сложен и по друга причина: тъй като постоянно те са формирани от голям брой по-малки термопомпи, свързани верижно. Да вземем системата за централно отопление в Стокхолм, Швеция, постоянно определяна като най-голямата термопомпена апаратура в света. Има оптимален потенциал от 215 MW – само че тази стойност е сборът от седем термопомпи: две по 40 MW и пет по 27 MW устройства, изяснява представител на енергийния снабдител Stockholm Exergi.

Пак в Швеция, само че в Гьотеборг има 160MW термопомпена система, която се състои от четири блока. Два от тях в действителност са по-големи от тези в Стокхолм, с потенциал от 50 MW всеки. Те са в употреба от 1986 година и евентуално държат купата за най-мощните термопомпени апарати, които се употребяват сега, макар че към този момент ги конкурират по-нови устройства.

Е, размерът е от голяма важност, само че не е всичко. Самият хладилен сътрудник е също значим – и е тематика на безкрайни разисквания. Доскоро известните хладилни сътрудници остават на назад във времето поради своите качества да подкрепят парниковия резултат. Днес доста се работи с CO2. Амонякът също е в приложимост: той оказва помощ да се създадат термопомпите изключително ефикасни.

Промишлени приложения

Вероника Уилк от Австрийския софтуерен институт и нейни сътрудници са проучили потреблението на термопомпи за промишлени приложения, да вземем за пример за обезпечаване на топлота във фармацевтични, хранителни или хартиени заводи. Такива предприятия не се нуждаят от доста високи температури, по тази причина те от ден на ден се обръщат към термопомпите, твърди доктор Уилк. Това им разрешава да се отърват от изкопаемите горива.

Но индустриалните претенденти за термопомпи са единствено дребна част от пазара. Сега доста по-голям интерес към новия тип отопление идва има от градските управляващи, градските топлофикационни сдружения. „ Хубавото на централното отопление е, че можете да декарбонизирате доста семейства едновременно “, прибавя Уилк.

Термопомпи в топлофикациите

Има доста други образци за изникващи топлофикационни системи, захранвани с термопомпи. Във Виена тази есен би трябвало да проработи система с мощ 55 MW, употребяваща три термопомпи. Машините ще събират топлота от пречистени отпадъчни води, изяснява Линда Кирхбергер, управител декарбонизация на активи и нови технологии във Wien Energie.

Пречистената вода до момента е отивала напряко в близката река. „ Сега тя ще минава по обиколен маршрут и ще я прекарваме през термопомпената система “, споделя Кирхбергер.

От водата с температура 6 градуса термопомпите ще вършат топлота 90 градуса и тя ще продължи да зарежда 56 000 семейства. През 2027 година Wien Energie възнамерява да удвои потенциала на системата с още три термопомпи, достигайки общо 110 MW.

Подобна система, също употребяваща топлота от отпадъчни води, е планувана в Хамбург. Тя ще има потенциал от 60 MW, макар че ще разчита на голям брой термопомпи, свързани дружно, споделя представител на Hamburg Wasser – водната компания, участваща в плана.

Но бъдещето е още по-дръзко. Във финландската столица Хелзинки е на ход проект за създаване на голяма термопомпена система с общ потенциал от 500 MW. Тя, евентуално, ще се състои от голям брой единици, като в Стокхолм, Гьотеборг и Есберг, само че Helen – енергийната компания зад инсталацията – към момента не е разкрила по какъв начин ще сплоти всичко. И до момента в който оттова си мълчат по отношение на плана, доставчиците на термопомпи трескаво готвят документите си за търга.