Rekuperácia tepla v udržateľných mestách
1, Základná hodnota: Efektívne využitie mestského „neviditeľného zásobníka energie“
Energetická náhrada: Celkové množstvo odpadového tepla v globálnych mestách môže pokryť potreby vykurovania budov; Odpadové teplo z 22 krajín EÚ dokáže pokryť viac ako 50 % spotreby energie.
Významné zníženie emisií uhlíka: Recyklácia 1 tony odpadového tepla ≈ zníženie emisií CO ₂ o 0,2 – 0,3 tony je kľúčovou pákou pre mestskú uhlíkovú neutralitu.
Ekonomika a bezpečnosť: Znížiť závislosť od fosílnych palív, stabilizovať kolísanie cien energií a posilniť mestskú energetickú autonómiu.
2, Hlavné zdroje a technológie zhodnocovania odpadového tepla
1. Mestská odpadová voda/recyklovaná voda (najstabilnejší a najväčší rozsah)
Zdroj tepla: domová kanalizácia, recyklovaná voda, stabilná teplota počas celého roka (10-25 stupňov).
Technológia: Tepelné čerpadlo odpadových vôd (priamy odber/nepriama výmena tepla), COP môže dosiahnuť 3-5.
Použitie: Diaľkové vykurovanie/chladenie, zásobovanie teplou vodou.
Prípad: Závod na recyklovanú vodu v Pekingu Qinghe poskytuje chladenie a vykurovanie pre 1,6 milióna štvorcových metrov, čím znižuje emisie CO ₂ o približne 50 000 ton ročne; Projekt regenerovaného vodného tepelného zdroja Qingdao má ročnú vykurovaciu kapacitu 5,444 milióna GJ a ušetrí 28 000 ton uhlia.
2. Odpadové teplo z dátových centier (vysoké-kvalitné, nepretržite stabilné)
Zdroj tepla: Odvod tepla serverom (30-45 stupňov), nepretržité vyžarovanie počas celého roka.
Technológia: Kvapalinou/vzduchom-chladená recyklácia + vykurovanie tepelným čerpadlom, kombinované teplo, elektrina a chladenie.
Použitie: Vykurovanie okolitých budov, skleníkov a poháňané absorpčné chladenie.
Prípad: Dátové centrum Alibaba Zhangbei poskytuje odpadové teplo pre skleník s rozlohou 100 000 metrov štvorcových, čím sa znižuje PUE na 1,08.
3. Priemyselné odpadové teplo (veľké množstvo, široká škála tried)
Zdroje tepla: cirkulujúca voda z elektrární, odpadové teplo z chemického/oceliarskeho/petrochemického priemyslu, spaliny a kondenzačné teplo pary (20-300 stupňov ).
Technológia: Kaskádová výmena tepla, absorpčné tepelné čerpadlo na báze bromidu lítneho, vstrekovanie pary,-doprava potrubím na veľké vzdialenosti.
Použitie: Mestské centralizované vykurovanie, priemyselné opätovné použitie.
Prípad: 100-kilometrová potrubná sieť spoločnosti Jinan „Talking Heat into Jinan“ nahrádza 1,3 milióna ton štandardného uhlia ročne a dodáva 100 miliónov metrov štvorcových; Qingdao Petrochemické odpadové teplo + kaskádové vykurovanie zemným plynom.
4. Odpadové teplo z mestských verejných zariadení (rozptýlené a ľahko prehliadnuteľné)
Zdroj tepla: odvod tepla z metra/tunela, výfuk z obchodného centra/supermarketu, podzemná garáž, spaliny zo spaľovne odpadu.
Technológia: Výmena tepla vzduch/voda, voda, malé zoskupenia tepelných čerpadiel, integrácia regionálnej energetickej siete.
Prípad: Singapurská 15-kilometrová tepelná energetická sieť Marina Bay integruje spaľovanie odpadu, dátové centrá a odpadové teplo z metra na zásobovanie 2 miliónov metrov štvorcových, čím sa znižuje spotreba energie klimatizácie o 40 %.
5. Odpadové teplo budovy a HVAC systému (koniec cyklu)
Zdroje tepla: kondenzačné teplo z klimatizácie, odpadové teplo z výfuku a odpadové teplo z teplej úžitkovej vody.
Technológia: Celkový výmenník tepla, rekuperácia kondenzačného tepla, ohrievač vody s tepelným čerpadlom.
Hodnota: Znížte vlastnú spotrebu energie budovy o 20-40%.
