Tillvarata lågvärdig energi
I olika processer i industrin bildas lågvärdig energi, det vill säga temperaturer under 80 ˚C. Ur både ekonomisk och miljömässig synvinkel vore det fördelaktigt att kunna ta tillvara på energin som den är. Eftersom temperaturerna är låga blir verkningsgraden oftast liten då energin återvinns genom metoder som termodynamiska cykler, tillvaratagande av strålning eller genom kombinationer av dem. Därför är det, än så länge, mest lönsamt att uppgradera restvärmen till fjärrvärme, under förutsättning att den går att sälja.
Restvärme till fjärrvärme
I många industrier bildas ett överskott av värme som behöver transporteras bort. Istället för att ventilera bort värmen kan den användas i fjärrvärmenätet. Om värmen har en tillräckligt hög temperatur, omkring 90 ˚C, kan den överföras till vatten i en värmeväxlare och sedan pumpas ut i fjärrvärmenätet. Om värmen har för låg temperatur kan den uppgraderas innan den pumpas ut i fjärrvärmenätet.
Industrin använder också fjärrvärme, när den finns tillgänglig, för uppvärmning av byggnader. Vattnet kommer från ett centralt värmeverk och transporteras till byggnaden i väl isolerade rör under högt tryck. Temperaturen varierar mellan 70-120 ˚C. Vattnet leds till en fjärrvärmecentral, som finns i varje byggnad i systemet, och vidare till en värmeväxlare som leder vattnet till element och kranar. Sedan går vattnet tillbaka till värmeverket och kan på vägen värma till exempel trottoarer och fotbollsplaner för att hålla dem isfria.
Fjärrvärme har hög leveranssäkerhet och är mer miljövänligt än många andra uppvärmningsalternativ. Klimatpåverkan från fjärrvärme varierar kraftigt beroende på var i Sverige man är.
Miljövärden 2013, från Svensk fjärrvärmes hemsida
Uppgradering av restvärme
Uppgradering av restvärme är ett sätt att ta tillvara på lågvärdig energi. Optimalt ska temperaturen vara 90 ˚C för att användas till fjärrvärme.
Exempel på metoder att öka temperaturen hos restvärmen:
Kompressordriven värmepump
Denna metod kräver tillfört arbete. Ett cirkulerande arbetsmedium tar upp värme från omgivningen. Temperaturen och trycket höjs sedan i en kompressor och värmen avges i en kondensor. Tryck och temperatur sänks till sist i en strypventil.
För- och nackdelar:
+ Effektiv och kan reverseras så även kyla kan produceras
- Kräver eltillförsel
Exempel på leverantörer:
Viessmann
Energiförbättring AB
IVT
Absorptionsvärmepump
Precis som den kompressordrivna pumpen tar denna upp värme vid låg temperatur och avger den vid hög temperatur. En absorptionsvärmepump drivs dock endast av värme och ett litet pumparbete. En absorptionspump är inte reversibel som den kompressordrivna.
För- och nackdelar:
+ Kräver enbart pumparbete som eltillförsel
- Kräver större värmetillförsel för att drivas än en kompressordriven motsvarighet och den har lägre värmefaktor än en kompressordriven värmepump
Exempel på leverantörer:
Hybrid Energy
Francks Kylindustri
ClimateWell
Thermax
Mayekawa
Absorptions- och adsorptionskyla
Restvärmen kan användas för att kyla istället för att värma. Skillnaden mellan absorption och adsorption är att vid absorption diffunderar ett ämne in i ett annat och vid adsorption fastnar ett ämne på ett annat.
Adsorptionskylan anses mer lämplig vid drift av industriell restvärme eftersom anläggningen är tåligare och fungerar vid lägre temperaturer än absorptionskylan.
Exempel på leverantörer:
Absorptionskylmaskiner:
Francks Kylindustri
Yazaki Energy Systems
Thermal Care
Mokon
Adsorptionskylmaskiner:
Mayekawa
För- och nackdelar med de båda metoderna:
+ Låg eltillförsel
- Kräver större värmetillförsel för att drivas än kompressordriven motsvarighet
Jämförelse mellan metoderna absorption och adsorption
Faktor | Adsorption | Absorption |
Pris | Dyrare | Billigare |
Korrosionsskydd | Behövs ej | Högt korrosionsskydd behövs |
Kristallisation | Ingen | Hög |
Livslängd | Längre än 30 år | 7-9 år |
Komplexitet | Enkel | Komplicerad |
Förnyelse av komponenter | Behövs inte | värmeväxlare, kokare, absorbent |
Temperatur | Ned till 50°C | Ned till 80°C |
Kylvattenutlopp | 4,5-13˚C | 9˚C |