Как утилизированное тепло обратить во благо? Энергосбережение в системах вентиляции промышленных объектов

Евгений Тумащик,

ведущий проектировщик

ООО «Внедренческое предприятие Альтернатива»

Системы вентиляции, оснащенные установками утилизации тепла, в Беларуси составляют менее 30% от общего числа. В странах Западной Европы эта величина достигает 80%, что объясняется не только высокими ценами на энергоресурсы, но также отношением потребителей к энергосбережению, продиктованным требованиями законодательных актов. Такое сравнение было приведено на международной научно-практической конференции в Минске – «Энергосбережение в промышленности».

Для стран импортирующих энергоресурсы вопрос энергосбережения является наиболее актуальным. Это касается и нашей республики. От состояния и уровня энергоэффективности зависит энергетическая безопасность страны и благосостояние населения в целом. Поэтому отношение к процессу энергосбережения должно стать составляющей ментальности, а поиск источников энергосбережения повсеместным.

Рассмотрим в качестве примера методы энергосбережения в системах вентиляции промышленных объектов где энергосбережение возможно достичь за счет использования двигателей с высоким КПД и низким потреблением электроэнергии. Так же возможно за счет утилизации тепла уходящего воздуха с помощью регенеративных и рекуперативных теплообменников. Каждый из этих утилизаторов имеет свои характерные особенности работы, которые необходимо знать и учитывать, применяя их на различных объектах.

Для сравнения: в Беларуси сегодня оснащение установками с утилизацией тепла систем вентиляции составляет менее 30% от общего числа, а в странах Западной Европы эта величина достигает 80%, что в свою очередь объясняется высокими ценами на энергоресурсы и требованиями законодательных актов.

На объектах промышленности большая часть тепловой и электрической энергии, расходуемой в технологическом процессе, выбрасывается в виде отходящего тепла в атмосферу. Температура удаляемого воздуха обладает достаточным тепловым потенциалом, который может быть использован для отопления и вентиляции зданий. Но необходимо учитывать, что помимо значительных выделений теплоты от технологического оборудования, удаляемый воздух может содержать различные химические вещества в концентрациях, достаточных для загрязнения поверхности теплообмена утилизаторов. Это приводит к снижению их эффективности и, в конечном счете, выходу из строя.

Тем не менее, утилизация тепловой энергии в промышленности позволяет значительно снизить издержки производства, сократить потребность предприятия в тепловой энергии и уменьшить негативный эффект оказываемый сбросным теплом на окружающую среду. Например, «Внедренческим предприятием Альтернатива» накоплен немалый опыт применения вентиляционных установок с утилизацией тепла на объектах промышленного и общественного назначения.

В настоящий период на ОАО «Гродненский мясокомбинат» работают установки с утилизатором на тепловых трубах. При производстве ливера от оборудования отводится воздух с температурой 40 - 60°С и влажностью 60 - 80%, что показывает высокий потенциал утилизированного тепла. При этом воздух загрязнен легкими жировыми частицами и применение других типов утилизаторов теплоты привело бы к выходу их из строя за несколько месяцев.

В Минском метрополитене тепло, утилизируемое от помещений электрощитовых, обеспечивает отопление кассовых залов станций. Сложность для утилизации создают частицы сажистой пыли от аппаратуры. В качестве теплообменников там так же успешно применяются установки на тепловых трубах. Положительный эффект, достигаемый при возврате теплоты, заключается так же в том, что отсутствует необходимость в использовании внешних источников теплоты. На данный момент станции Минского метрополитена обслуживают более 50 установок производства 000 «Внедренческое предприятие Альтернатива».

На сталелитейном участке автомобильного завода ОАО «БелАЗ» осуществляется утилизация теплоты воздуха с температурой 40 - 45 °С, загрязненного мелкой окалиной и частицами формовочной смеси. Общая производительность установок с утилизаторами теплоты составляет 700 000 м3/ч, что позволяет экономить 5,6 МВт тепла.

На УП "Бумажная фабрика Гознака" суммарная мощность возврата тепла от установок, общей производительностью 75 000 м3/ч, обслуживающих бумагоделательную машину, составляет 600 кВт. Вентиляционные установки с утилизаторами теплоты так же успешно работают на ОАО "Пивзавод Оливария", ОАО «Бумажная фабрика «Спартак» и ряде других предприятий.

В среднем экономия каждой установки с утилизатором тепла составляет 20 - 30 т.у.т. в год. Это свидетельствует об экономической целесообразности их активного внедрения, т.к. период окупаемости установок составляет от 1 до 3 лет. Общий потенциал экономии тепловой энергии на объектах промышленности – 300 - 400 тыс т.у.т. в год.

Практические результаты работы ООО «Внедренческое предприятие Альтернатива» по внедрению установок утилизация теплоты воздуха подчеркивают важность выбранного направления по энергосбережению. Поэтому специалисты предприятия постоянно проводят мониторинг эксплуатирующегося на объектах оборудования. Ведется поиск новых сфер применения утилизаторов теплоты, способных привносить максимальный экономический эффект.