Tepelné čerpadlá v európskych sieťach vykurovania a chladenia

Webinár IEA 13.12.2022

Cieľom plánu REPowerEU je výrazne znížiť používanie zemného plynu pri vykurovaní vďaka rýchlejšiemu zavádzaniu obnoviteľných zdrojov a účinným vykurovacím technológiám, ako sú tepelné čerpadlá. Veľké tepelné čerpadlá ponúkajú sľubné príležitosti na rozvoj efektívnych a udržateľných sietí vykurovania a chladenia, optimalizáciu využívania elektriny z obnoviteľných zdrojov na vyváženie a dodávanie obnoviteľných a obehových zdrojov tepla do CZT – centrálneho zásobovania teplom.

V kontexte REPowerEU a uverejnenia novej správy IEA o tepelných čerpadlách skúmajú príležitosti na zavedenie rozsiahlych tepelných čerpadiel v európskych sieťach vykurovania a chladenia s využitím veľkých kompresorov na amoniak a CO2 s výkonmi 5 a 10 MW.

Zdroje tepla pre TČ v CZT

            Môžeme ich rozdeliť medzi tie s nízkymi teplotami (voda, vzduch, pôda, ...) a tie s vyššími teplotami (datacentrá, odpadné kanalizačné vody, geotermálne vody po využití vyššieho teplotného potenciálu, ...).

            Využívajú sa elektricky poháňané amoniakové skrutkové kompresory o veľkosti 4-5 MW a turbokompresory s CO2 s výkonom 10 MW. Energetická efektívnosť SPF je v rozmedzí 3,5 až 6. Pri priemernej veľkosti zdroja pre RD 0,1 MW, jeden kompresor je pre 2 až 5 tis. RD.

Príklady využitia tepelných čerpadiel v CZT

V Odense v Dánsku využívajú teplo 160 000 MW z chladenia datacentra spoločnosti Facebook, ktoré využívajú vykúrene 11 000 RD. Investícia z roku 2017 bola uvedená do prevádzky v roku 2021. 

Odpadné teplo z výroby ocele

            SPF do 8 dosahujú pre využití odpadného tepla z výroby ocele s výslednou teplotou 120oC. Namiesto odvedenia tepla cez chladiace veže sa voda o teplote  75oC vedie do dvojstupňového tepelného čerpadla, ktoré teplotu zdvihne na 95oC. Túto teplotu pomocou horúcich pár alebo výfukových plynov zdvihnú na 120oC a vedú do CZT.

Viac informácií nájdete v časopise Správy 2/2023