)
Zakaj so toplotni izmenjevalniki obnovljivi viri energije
Ralph Berger, tehnični direktor družbe Menerga, pojasnjuje zapletenost razprave o statusu toplotnih izmenjevalnikov glede obnovljivih virov energije in zakaj je treba bolj ceniti vlogo toplotnih izmenjevalnikov v trajnostni zgodbi.
Trajnostni razvoj
V zadnjih letih se je razprava vrtela okoli zapletene klasifikacije obnovljivih virov energije, zlasti glede razlikovanja med toplotnimi črpalkami in toplotnimi izmenjevalniki. Ta razprava se je ohranila, zaznamovana z različnimi pogledi, tehničnimi odtenki in zakonodajnimi razmejitvami v različnih regijah.
)
Strokovno znanje
Ralph Berger, tehnični direktor družbe Menerga, v razpravi o tej temi poudarja, da je bistvo razprave v opredelitvi, kaj je obnovljiva energija.
Toplotne črpalke, ki so obnovljivi vir energije, črpajo energijo iz okoliških virov, kot sta zunanji zrak ali geotermalna toplota, in jo usmerjajo v uporabno obliko za ogrevanje ali hlajenje. Ko pa se pogovor preusmeri na toplotne izmenjevalnike, se pojavijo vprašanja.
Pomembna vloga pri pridobivanju energije
Ne glede na to, ali gre za rotacijski ali ploščni izmenjevalnik toplote, deluje v okviru rekuperacije energije. Je ključnega pomena pri prenosu toplote ali hladu, kar olajša procese ogrevanja ali hlajenja. Vendar toplotne energije, ki se iz sistema za rekuperacijo toplote zrak-zrak prenese na dovodni zrak, ne uvrščamo med regenerativno toploto. Toplotne črpalke so opredeljene kot obnovljive, čeprav ima izmenjevalnik toplote ključno vlogo pri rekuperaciji energije, ki je pogosto do trikrat učinkovitejša od toplotnih črpalk. Sezonski faktorji učinkovitosti sistema za rekuperacijo toplote zrak/zrak so med 12 in 25, medtem ko so sezonski faktorji učinkovitosti toplotne črpalke med 3 in 6. Zaradi tega je v nasprotju s toplotno črpalko ta sistem v pripovedi opredeljen kot neobnovljiv.
)
Zapletenost se pokaže, ko upoštevamo vir toplote ali hladu za te sisteme. Toplotna črpalka črpa iz naravnih virov, ki se obnavljajo, kar je v skladu z zgodbo o obnovljivih virih energije. Vprašanje je, da ni vir toplotne energije tisti, ki določa, ali je toplotna energija obnovljiva ali ne, temveč sistem, ki omogoča uporabo toplotne energije. Poleg tega, ko toplotna črpalka uporablja povratni zrak iz prezračevalnega sistema stavbe, se pridobljena toplota spremeni v obnovljiv vir, ki lahko ogreva vodo in poganja kotle.
Tako je na primer v enotah za odvod zraka iz stranišč. Te enote imajo samo en volumenski tok odpadnega zraka in uporabljajo odpadno toploto prek toplotne črpalke za ogrevanje pitne vode, kar se uvršča med regenerativno toploto. Vendar se razmejitev zabriše, kadar se ta pridobljena toplota iz povratnega zraka uporablja v ploščnih izmenjevalnikih toplote ali regenerativnih zračnih sistemih za ogrevanje dovodnega zraka.
Na nekaterih trgih na razvrstitev toplote med obnovljive vire vpliva nivo temperature, pri kateri se toplota pridobiva. Toplotni izmenjevalniki običajno delujejo pri nižjih temperaturah kot viri, iz katerih pridobivajo energijo. Zdi se, da ima ta razlika v temperaturnih ravneh odločilno vlogo pri razvrstitvi obnovljive energije za ogrevanje.
Razvijajoča se razprava
V skladu s spremenjenim nemškim zakonom o energiji v stavbah se lahko odpadna toplota šteje za obnovljivo energijo le, če je uporabna s toplotno črpalko, kar je tehnično nerazumljivo. Funkcija rekuperacije toplote v prezračevalnih sistemih je analogna funkciji toplotnih črpalk in deluje celo učinkoviteje od njih. V sistemu rekuperacije toplote zrak-zrak se uporablja neposredni pretok toplote od visoke do nizke temperature dveh zračnih tokov. V toplotni črpalki se toplota prenaša prek vmesnega medija, ki se uparja in kondenzira pri različnih tlakih.
Razprava se nadaljuje, ko obravnavamo odpadno toploto iz industrijskih procesov. Pojavljajo se vprašanja, ali toplotni izmenjevalnik, ki izkorišča odpadno toploto iz industrijskega procesa in segreva svežo vodo na temperaturo, nižjo od temperature vira, spada med obnovljive vire energije. Težava ostaja, dodatno pa jo zapletajo različni načini uporabe in temperaturni pragovi.
Pomemben del zgodbe o obnovljivih virih energije
)
Čeprav razvrstitev izmenjevalnikov toplote med neobnovljive vire morda izhaja iz razlikovanja temperaturnih stopenj, razprava vztraja pri pozivu, da je treba poudariti, da je treba pridobivanje energije šteti za obnovljivo energijo zaradi praktičnih posledic pri certificiranju, vladnem financiranju in gradbenih predpisih.
Želja po ponovnem pregledu te razprave izhaja iz potencialnih prednosti, ki bi jih lahko razkrila - bodisi pri certificiranju novih gradenj, spreminjanju miselnosti za izkoriščanje rekuperacije toplote pri izpolnjevanju kvot obnovljive energije ali zagotavljanju prednosti načrtovalcem in svetovalcem.
Perspektiva EU
)
V Nemčiji na primer pozivajo, naj se zagotovi, da bodo nove stavbe 65 % delovale na obnovljive vire energije, ne glede na to, ali gre za električno ali toplotno energijo iz obnovljivih virov. Razvrstitev toplotnih izmenjevalnikov med obnovljive vire energije bi lahko načrtovalcem in svetovalcem novih stavb pomagala pri doseganju cilja, saj je najmanjšo vrednost mogoče doseči s toplotno črpalko in rekuperacijo toplote iz prezračevanja.
To bi imelo širše posledice po vsej Evropi. Plenum Parlamenta EU je 12. oktobra 2023 sprejel spremembe direktive o energiji iz obnovljivih virov iz programov Fit for 55 in Repower-EU, ki utirajo pot obveznemu cilju 42 % obnovljivih virov energije v letu 2030 in hitrejšim postopkom odobritve ob upoštevanju virov energije iz obnovljivih virov.
Potreba po ukrepanju
)
Medtem ko se razprava nadaljuje, ostaja nekaj jasno: razvrstitev toplotnih izmenjevalnikov med neobnovljive vire energije je treba spremeniti. Če namreč rekuperacija toplote ni uvrščena med obnovljive vire energije, se učinkovitost stavb poslabša, saj imajo manj učinkoviti postopki, uvrščeni med obnovljive vire energije, prednost pred zelo učinkovito rekuperacijo toplote.
Če tega ne bi storili, bi bilo to tudi v nasprotju s "tehnološko nevtralnostjo" in enakimi konkurenčnimi pogoji. V tem primeru enostransko dajete prednost toplotnim črpalkam pred drugimi tehnologijami. Prav tako je pomembno upoštevati, da sistemi za rekuperacijo energije najprej zmanjšajo potrebo po ogrevanju in hlajenju ter lahko zmanjšajo potrebne zmogljivosti toplotnih črpalk.
Razprava se nadaljuje in vabi strokovnjake, oblikovalce politik in zainteresirane strani, da razvozlajo zaplete in začrtajo bolj preprosto pot k enotnemu razumevanju obnovljivih virov energije v okviru mehanizmov izmenjave toplote.
)
Polipropilenski toplotni izmenjevalnik
Odkrijte Menergovo napredno tehnologijo - naši polipropilenski toplotni izmenjevalniki že več kot 30let postavljajo standarde učinkovitosti in varstva okolja .