Cleantuesday. Hybrid Energy AS. Waste Heat Recovery: Technology and Opportunities. Hybrid Høytemperatur Varmepumpe. 11 Februar 2014.

Transkript

1 Cleantuesday Hybrid Energy AS Hybrid Høytemperatur Varmepumpe Waste Heat Recovery: Technology and Opportunities 11 Februar 2014 vann/ammoniakk

2 Varmepumper i Norge Norge har god kapasitet og tilgang på Elelektrisitet (Kraft) Utvikling med energieffektivt lys og mer isolasjon i bygg gir fortsatt god kapasitet Bruk av el drevne varmepumper gjør at kraften varer 3-5 ganger lenger til oppvarmingsformål Varmepumper gir muligheter for kjøling og kombinert kjøling/varme For varmebehov med temperature over 65 grader trengs høytemperatur varmepumper Hybrid Varmepumpe er en varmepumpe med fordamping/kondensering der temperatur på over 100 grader kan oppnås

3 Hybrid varmepumpe, hva er unikt? Naturlig arbeidsmediepar 50% rent vann + 50% ammoniakk Leverer temperatur C med normalt trykk (<25 bar) Unngår dermed legionella problemstillinger (sterilvann) Bruker kjent standard ammoniakk utstyr for kjøl/frys Variabelt arbeidsmedium tilpasses behov/prosess Stor temperaturglidning i varmevekslerene (kokepunktsendring) gir høy virkningsgrad i forhold til temperaturløft (Effektfaktor) Hybrid Energy AS er foreløpig eneste leverandør av denne spesielle høy-temperatur hybride varmepumpen Worldwide. Norskutviklet og patentert teknologi

4 Hybrid Energy: Industrial heat pumps for energy recovery Industrial Hybrid Energy heat pump Refrigerator Household heat pump 1200kW 0,1kW 5kW

5 40-65 C HYBRID VARMEPUMPE (Absorpsjon/Kompresjon) Absorber C Varmt vann Strupeventil Kompressor Løsnings pumpe C Desorber C Kjøltvann Spillvarme

6 Hybrid Varmepumpe med vann/ammoniakk

7 Erfaringer fra installasjonene med Hybrid Varmepumpe (H2O/NH3) Installasjon Type Kilde Behov Effekt COP Timer Tine, Nærbø 2-trinn 50/15 35/15 55/ kw 3,0 2, Nortura Rudshøgda Nortura, Tønsberg 1-trinn 49/40 50/ kw 5,2 (4,0) trinn 49/40 50/ kw 5,1 (4,5) Nortura, Egersund 2-trinn / kw 275 kw 4,5 (4,0) 5, BEVAS, Bekkelaget 1-trinn 40/20 60/ kw 4,2 (3,5) IFE PT bygg Arla DK 1 trinn 2-trinn 52/42 45/22 60/80 55/ kw 1200 kw ca 5 4, Over timers god drift

8 Focus areas for the Hybrid heat pump Dairies Slaughterhouses Food processing Animal Feed Chemical Process Industry Biogas production & District Heating

9 Arla Arinco: Hybrid Heat pump in a danish dairy 2012 Arla is a huge actor with a large number of factories

10 Fiskefor Under bygging energigjenvinningsanlegg hos Skretting: 1650 kw med COP på 5,0 40% Lukt reduksjon (LE/s)

11 Eksempel: Nortura, avd. Rudshøgda Ett-trinns anlegg Leverer til prosessvann på 83ºC til 200 m3 tank Varmer til 86-90ºC Henter varme fra varmepumpe, Oljekjøling / akkumuleringstank 650 kw COP momentant ca 5,2 COP i snitt for all drift i timer - ca. 4,7 Sparer over 3,4 Gwh (10% red i spesifikt forbruk) Tilbakebetalingstid på ca. 2-8 år

12

13

14

15 Hybrid Varmepumpe og tanksystem Reduserer utslipp med ca 850 tonn CO2 i året Reduserer oljeforbruket med ca liter i året Kostet 3,5 mill kroner Sparer over 3 GWh i energi årlig Gir bedre vaskekapasitet og fleksibilitet i systemet Utviklet i Norge, eneste leverandør i verden, patentert Bruker spillvarme + el til å gi varmt vann av C Kan erstatte oljekjel i samme hettvannskrets

16 Bekkelaget Renseanlegg, Biogass prosessvarme + romoppvarming Henter varme fra utløps-strøm fra råtnetank Leverer varme til oppvarming av råtnetank + lokaler Største anlegg av hybrid VP (1100 kw) Ett trinns anlegg Skal spare 5-6 GWh i året Øker biogassproduksjon 60 busser kan drives istedenfor 40 busser Settes i drift februar 2010

17 Bekkelaget renseanlegg (1100 kw)

18 Bekkelaget renseanlegg (1100 kw)

19 Eksempel: IFE romoppvarming Henter varme fra kjølekrets reduserer bruk av kjøletårn Leverer til oppvarming av bygg Test av skruekompressor Ett trinns anlegg 140 kw Sparer 0,5 Gwh Tilbakebetalingstid 3-8 år Atomkraft

20

21 Hva er viktigst i en bedrift? Lav investering og kortest mulig payback Redusert miljøbelastning (Miljøprofil) Lavt energiforbruk og lave energikostnader (produksjon) Minst mulig arbeid (og kunnskap) Lavest mulig risiko ved investeringer Fortsett som vanlig

22

23

24

25

26 Alternativer for å utnytte spillvarme Forvarming med VV + Olje, Gass, Bio, elektrokjel Forvarming med LTVP + Olje, Gass, Bio, elektrokjel Forvarming + HTVP Elproduksjon med spillvarme Naboen

27 Andre alternativer for Industrielle høytemperatur Varmepumper Syntetisk medium med høyere trykk (eks 134a med 40 bars Turbokompressor alternativt andre medier) Hybrid VP (absorpsjon/kompresjon vann/ammoniakk 25 bar) Ren ammoniakk med høyere trykk (50-70 bar) CO2 transkritisk ( bar) Stirling maskin Absorpsjonsvarmepumper NB: En høytemperatur varmepumpe er best når den både har høy kildetemperatur og høy levert temperatur.

28

29 Besparelse med varmepumper (Regneeksempel) A. Vanlig varmepumpe + ettervarming damp (50-90 C) VP varmer fra C (500kW og COP=3,0) Damp varmer fra C (500kW og COP=1,0) Total COP=2,0- ved 6000t => 2 GWh spart (333kW) B. Hybrid varmepumpe (50-90 C) VP varmer fra C (1000kW og COP=3,0) Total COP=3,0- ved 6000t => 4 GWh spart (666kW) NB: Etter lik payback, sparer Hybrid VP dobbelt så mye.