Zadanie klienta

Zákazník prevádzkujúci väčší počet vstrekolisov hľadal spôsob, ako optimalizovať svoju energetickú spotrebu. V lete potreboval efektívne chladiť výrobnú technológiu kombináciou chladiča a studničnej vody a v zime chcel využiť teplo zo vstrekolisov na vykurovanie administratívnej aj výrobnej časti firmy. Hlavným cieľom bolo znížiť náklady na kúrenie a získať maximálne množstvo energie zo zdrojov, ktoré už vo výrobe existujú.

Odvetvie

Priemysel

Klient

Priemyselná výroba

Štart

apr 1, 2024

Ukončenie

aug 30, 2024

Cieľ

Využitie odpadového tepla

Výzva projektu

Zákazník sa na nás obrátil s otázkou, či je možné získať dostatok tepla zo vstrekolisov na zásobovanie celého kúrenárskeho okruhu.

Kľúčové problémy boli:

  • technologická voda z výroby odchádza z každého vstrekolisu s teplotou cca 17 °C

  • studničná voda s teplotou 12 °C nestačí na celú výrobu, preto musí pomáhať kompresorový chladič s výkonom až 100 kW

  • v zimnom období je v prevádzke minimálne jeden kompresor s výkonom 46 kW

  • bolo potrebné zistiť, koľko odpadového tepla je reálne k dispozícii a či postačuje na vykurovanie budovy

Zákazník potreboval presnú kvantifikáciu dostupného tepla a návrh, ktorý minimalizuje energetickú spotrebu bez zmeny výrobných procesov.

Inovatívny proces

Priame meranie v prevádzke potvrdilo, že vstrekolisy generujú dostatočné množstvo odpadového tepla. Získaná hodnota bola 50 kW, ktoré je možné trvalo rekuperovať.

Navrhli sme riešenie založené na tepelnom čerpadle voda–voda, ktoré odoberá teplo z technologickej vody a presúva ho:

  • do radiátorov v kanceláriách

  • do podlahového kúrenia

  • do fan-coilov vo výrobe

Tým sa v zimnom období výrazne obmedzí potreba prevádzky kompresorového chladiča – čo znamená nižší príkon a nižšie náklady.

Implementácia

Technologická voda zo vstrekolisov sa zbiera v spoločnej nádrži, ktorá bola pôvodne chladená kombináciou studničnej vody a kompresorového chladiča. Tepelné čerpadlo sme zapojili tak, aby:

  • odoberalo teplo z tejto technologickej vody,

  • dodávalo teplo do kúrenárskeho systému,

  • umožnilo vypnutie kompresorového chladiča v zimnom období.

Elektrické kotly vo firme mali príkon 48 kW (kancelárie) a 90 kW (výroba). Chladič mal zimný príkon 12 kW. Tieto zariadenia nahradilo tepelné čerpadlo s príkonom len 14 kW.

Výsledky a potenciál do budúcnosti

Výpočty a merania ukázali výrazné energetické úspory:

  • maximálne zníženie elektrického príkonu: až 100 kW

  • úspora za jednu 8-hodinovú smenu: 0,8 MWh

  • pri dvojzmennej prevádzke počas 100 zimných dní: 160 MWh

  • ročná spotreba elektriny na kúrenie pred implementáciou: 300 MWh

Zákazník tak preukázateľne znížil energetickú náročnosť výroby a minimalizoval prevádzku kompresorového chladiča v zimnom období.

Potenciál úspor môže byť ešte vyšší. Ak zákazník nahradí studničnú prechladzovaciu vodu ďalším tepelným čerpadlom voda–voda, získa dodatočné množstvo tepla pre fan-coily. Ďalšou možnosťou je ohrev TÚV v šatniach pomocou kúrenárskej vody, čo môže ušetriť energiu na zohrievanie približne 300 litrov TÚV na každú smenu.