Dodávka chladu v teplárenských provozech XXIII. seminář energetiků Vypracoval: Ing. Jiří Král Plzeňská teplárenská, a.s. 301 00 Plzeň, Doubravecká 2760/1 Tel.: 377 180 481, Fax: 377 235 845 E-mail: jiri.kral@plzenskateplarenska.cz

Absorpční chlazení v soustavě CZT Dodávka chladu v teplárenských provozech Absorpční chlazení v soustavě CZT Absorpční chlazení je založeno na fyzikálních vlastnostech dvou látek, na schopnosti vzájemné absorpce. Z mnoha možných kombinací látek (chladicích médií, chladiv) pro absorpční chlazení se v praxi prosadily dvojice: roztok bromid lithný/voda – nad 0 °C, (cca 5 °C), kde chladivo je voda a absorbent bromid lithný- tato kombinace je vhodná pro chlazení t.zv. „nadnulové“ roztok čpavek/voda – pro teploty pod 0 °C, kde chladivo je čpavek a absorbent voda – tato kombinace je nutná pro mrazení - „podnulové“ Absorpční chlazení má zanedbatelnou spotřebu elektrické energie, a protože nepoužívá rotačního kompresoru, pracuje nehlučně a velmi spolehlivě. Vstupní energii může dodávat v podstatě jakýkoliv tepelný zdroj, např. topná voda z vytápěcích systémů, horká voda nebo pára. Absorpční chladicí jednotky se obvykle navrhují pro provoz ve spojení se vzduchovými chladiči (mikrověže, apod.), které mohou pracovat v různém rozsahu teplot, např. 27/35°C, 32/37°C, 37/42°C.

Princip absorpční chlazení – velké stroje Dodávka chladu v teplárenských provozech Princip absorpční chlazení – velké stroje Generátor Čerpadlo roztoku Kondenzátor 1. Čerpadlo roztoku Zředěný roztok lithiumbromidu (58.5%) se shromažďuje na spodku absorbéru. Zcela hermetické čerpadlo roztoku čerpá roztok přes kotlový výměník tepla, kde se předehřeje.   2. Generátor Po opuštění výměníku tepla postupuje roztok do horního pláště. Zde prochází kolem svazku trubek, ve kterých obíhá pára nebo horká voda. Pára nebo horká voda předá teplo okolnímu zředěnému roztoku lithiumbromidu. Roztok se začne vařit a chladicí pára postupuje nahoru do kondenzátoru; koncentrace zbytku roztoku lithiumbromidu vzroste na přibližně 65 %. Koncentrovaný roztok lithiumbromidu odtéká zpět do výměníku tepla, kde jej ochladí slabý roztok. 3. Kondenzátor Chladící pára (tj. pára v plynném skupenství) protéká přes mlhové odlučovače nahoru do svazku trubek kondenzátoru. Pára kondenzuje na vnějším povrchu trubek a teplo uvolněné při kondenzaci je odvedeno chladicí vodou obíhající v trubkách. Zkondenzované chladivo se shromažďuje na spodku kondenzátoru. 4. Výparník Chladivo v kapalném skupenství stéká z kondenzátoru v horní skořepině do výparníku v dolní skořepině. V důsledku extrémně vysokého vakua (absolutní tlak 6 mm Hg) se chladivo v kapalném skupenství rozprašované přes trubky výparníku odpařuje při teplotě 3.9°C, a dochází tak k chladicímu účinku. Vysoké vakuum se udržuje hydroskopickým působením v níže položeném absorbéru. 5. Absorbér Když chladicí pára postupuje z výparníku do absorbéru, je na ni z ejektoru rozprašován roztok se střední koncentrací. Roztok lithiumbromidu absorbuje chladicí páru, a tak ve výparníku vytvoří extrémně vysoké vakuum. Při absorpčním procesu vzniká teplo, které se musí odvést chladicí vodou. Zředěný roztok lithiumbromidu se shromažďuje na spodku absorbéru a celý cyklus se opakuje. Absorbér Výparník

Výhody a nevýhody absorpční chlazení Dodávka chladu v teplárenských provozech Výhody a nevýhody absorpční chlazení Výhody absorpčního chlazení čistý a spolehlivý proces splňující všechny požadavky na ochranu životního prostředí prakticky bezhlučný provoz, bez vibrací vysoká životnost díky minimálnímu počtu pohyblivých dílů nízké náklady na obsluhu a údržbu snadná regulace ve srovnání s kompresorovými systémy až desetinová spotřeba elektrické energie možnost chlazení i topení pomocí jednoho agregátu a jedné přípojky Nevýhody absorpčního chlazení vyšší pořizovací náklady větší rozměry a hmotnost ve srovnání s kompresorovými systémy

Uplatnění absorpční chlazení Dodávka chladu v teplárenských provozech Uplatnění absorpční chlazení Absorpční chlazení je možno využít pro klimatizaci objektů i pro průmyslové chlazení. Obecně se používá všude tam, kde je požadována regulace vnitřní teploty. Možnosti využití v těchto odvětvích a zařízeních: chemický, farmaceutický, papírenský průmysl (nejen pro klimatizaci, ale i pro technologické účely např. na chlazení strojů, sušení…) potravinářství – skladování potravin, pivovary, mlékárny zdravotnická zařízení sportovní zařízení administrativní budovy, výpočetní střediska, banky kina, hotely, zábavní a společenská centra restaurační zařízení obchody, obchodní domy, apod. Vlevo dole – Barcelona Forum / pára / 14 MW Vpravo dole – Univerzita v Ulmu / horká voda / 5,8 MW Vpavo nahoře – Letiště Madrid / horká voda / 17,5 MW

Absorpční chlazení v soustavě CZT Plzeňské teplárenské, a.s. Dodávka chladu v teplárenských provozech Absorpční chlazení v soustavě CZT Plzeňské teplárenské, a.s. PT a.s. se zabývá dodávkami energie chladu poslední tři roky s velice dobrými výsledky. V roce 2003 získala Plzeňská teplárenská a.s. ocenění Energetický projekt roku za „chlazení sladu v Plzeňské Prazdroji“.   Realizované projekty: Plzeňský prazdroj – 3 000 kWch ZČU Plzeň – 420 kWch Fakultní nemocnice Plzeň – 1 500 kWch Fakultní nemocnice Plzeň – 692 kWch Fakultní nemocnice Plzeň – 720 kWch Obchodní dům Dvořák – 1 000 kWch Park Hotel Plzeň – 120 kWch

Chladící věže pro absorpční chlazení Dodávka chladu v teplárenských provozech Chladící věže pro absorpční chlazení Systémy CZCH v Evropě CZCH Paříž SZCH Paříž Délka sítě 52 km Výkon 224 MW Prodej chladu 282 GWh/r Počet odběratelů 330 Plocha 3,6 mil m2 CZCH Stockholm Výkon 280 MW Odběratelů 300 Délka sítě 60 km Dodávka chladu cca 350 GWh CZCH Stockholm

Děkuji za pozornost a přeji příjemný den Dodávka chladu v teplárenských provozech Děkuji za pozornost a přeji příjemný den Ing. Jiří Král Plzeňská teplárenská, a.s. jiri.kral@plzenskateplarenska.cz