Industrial Heat Pumps

 

Warmtepomp t.b.v. warmtenetten

Op steeds meer plekken in Nederland worden warmtenetten toegepast. Hierbij wordt restwarmte van een industrieel bedrijf, energiecentrale of een afvalverbrandingscentrale via het warmtenet naar woonwijken, kantoorgebouwen en bedrijven getransporteerd. Warmtepompen kunnen op twee manieren worden toegepast in combinatie met warmtenetten:

  1. Warmtepomp om restwarmte van een lage temperatuur op te waarderen zodat deze warmte aan een warmtenet geleverd kan worden
  2. Warmtepomp om warmte uit een warmtenet op te waarderen tot temperaturen boven 100 °C, zodat bijvoorbeeld lage druk stoom opgewekt kan worden

Warmtepomp om restwarmte te leveren aan een warmtenet

Als een restwarmtebron beschikbaar is waarvan de temperatuur lager is dan de temperatuur van het warmtenet, is directe warmte-uitwisseling tussen warmtebron en warmtenet niet mogelijk. Door het toepassen van een warmtepomp kan de temperatuur van de restwarmtebron worden verhoogd, zodat deze warmte alsnog aan een warmtenet kan worden geleverd. Potentiële warmtebronnen zijn:

  • Restwarmte uit processen en utilities van industriële bedrijven
  • Koelwater
  • Restwarmte uit koelinstallaties
  • Bodemwarmte, zoals WKO-systemen en geothermie
  • Effluent van waterzuiveringen
  • Rivierwater
  • Etc.

Aandachtspunt hierbij is de temperatuur van de warmtebron. Hoe lager deze is, hoe slechter het rendement van de warmtepomp zal zijn. Tevens kan de temperatuur van de warmtebron sterk fluctueren gedurende het jaar, dit is bijvoorbeeld het geval bij rivierwater en effluent. Hierdoor zal ook het rendement van de warmtepomp fluctueren.

Warmtepomp om warmte uit een warmtenet op te waarderen

Een warmtenet is een ideale warmtebron voor gebouwverwarming, verwarming van tapwater en andere warmtevragers op temperaturen lager dan 100 °C. Echter, veel industriële bedrijven en utiliteitsgebouwen hebben ook warmtevragers op hogere temperaturen. Deze warmtevragers kunnen niet rechtstreeks aan het warmtenet gekoppeld worden, waardoor deze alsnog met fossiele brandstoffen zoals aardgas moeten worden verwarmd. Met een hoge temperatuur warmtepomp is het mogelijk om de warmte uit het warmtenet op te waarderen tot lage druk stoom. Een hoge temperatuur warmtepomp in combinatie met een warmtenet kan er voor zorgen dat niet alleen de CV-ketels kunnen worden uitgeschakeld, maar ook het gasverbruik voor stoomopwekking en eventueel koude-opwekking wordt voorkomen. In het ideale geval kan hierdoor de volledige warmte- en koudevraag worden geleverd door het warmtenet. Onderstaand figuur geeft een potentiële toepassing weer.
Warmtepomp voor stoomopwekking uit warmtenet

Lees hier meer informatie over hoog temperatuur warmtepompen voor bijvoorbeeld stoomopwekking.

Lees meer