Overskudsvarme
Energien, der før forsvandt, vinder frem hos industrien
Præcis styring af varme og køling er en vigtig og velkendt faktor i mange produktionsanlæg. Men Artelias specialister mærker også en øget efterspørgsel på hjælp til at udnytte overskudsvarmen fra køleprocesser mere effektivt. Christian Midtgaard fortæller her om flere nye opgaver, hvor den værdifulde ressource skal bruges til konventionel opvarmning eller udnyttes i procesanlægget ved langt højere temperaturer.
”Kernefagligheden i vores afdeling er køle- og varmesystemer, som benyttes til en lang række forskellige formål i både energisektoren og industrien. Måske er det netop derfor, at vi har et naturligt blik for potentialet i den sektorkobling, der har fået langt større opmærksomhed de seneste år. Industrivirksomhederne har virkelig fået øjnene op for mulighederne,” fortæller Christian Midtgaard, der er afdelingsleder for køle- og varmepumper i Maskin & Proces hos Artelia.
Som Christian påpeger, er der flere faktorer, som bidrager til udviklingen. Lovændringer har gjort det mere attraktivt at udnytte overskudsvarmen, strammerne energikrav kræver nye løsninger og flere virksomheder har samtidig fokus på at gøre en indsats, der rækker ud over det påkrævede.
”Men lige nu er den spændende udvikling helt klart, at industrien virker opsat på at udnytte overskudsvarmen i selve produktionen, da de ser en mulighed for at reducere energiforbrug og klimaaftryk markant. Det er en stor motivationsfaktor.”
Højtemperatur-varmepumper – en ny tendens Ønsket om at udnytte den overskydende energi til industrielle processer kræver varmepumper, der yder på et mærkbart højere temperaturniveau end de mest udbredte typer gør. Især når formålet f.eks. er procesdamp. Højtemperaturvarmepumper er et relativt nyt fænomen, og det kræver både tilvænning hos kunderne og den rette tekniske viden.
”Hvis køleproduktionen er høj nok, er vi ude i nogle scenarier, hvor vi både har energi nok til at dække brugsvarmen og produktionens behov. Den slags løsninger er vi selv med til at implementere. Et er, at man sparer på fjernvarmen. Men den store forskel er, at vi gennemfører en elektrificering af nogle energitunge industrielle processer, der hidtil har været drevet af fossile brændsler.”
Specialdesignede løsninger De kompetencer, som specialisterne i Christians afdeling besidder, er nødvendige for at etablere systemer til udnyttelse af den overskydende energi. Ligesom varme-og-kølesystemer til industriprocesser skal designes efter produktionens behov og reguleres præcist, er der brug for skræddersyede løsninger.
”Du har bl.a. en kompressor, en kondenser og en fordamper. De her tre elementer skal forbindes korrekt, alt efter hvilket kølemiddel der benyttes, og det temperaturinterval, der skal køres med. Processen er forskellig fra site til site og fra kunde til kunde. Systemerne skal designes til den specifikke proces og man skal udvælge den helt rigtige varmepumpe-type.”
Kølingens funktion Når der er et stort potentiale i overskudsvarme, er det gerne fordi, at køling benyttes mange steder i produktionsanlægget og dermed i rigelige mængder:
”Vi har køleanlæg, der sikrer medarbejdernes komfort, maskinkøling til beskyttelse af udstyret, og ofte nogle processer, der skal bruge en særlig forsyning af køling. Derudover kan der være hele køle- eller fryserum. Det hele afgiver varme i meget store mængder, som tidligere bare gik til spilde. Vores opgave er så at dirigere den ind i et energisystem på sitet. Det er knap så ny en tanke, men forskellen er, at der nu sættes højere ambitioner for, hvordan og hvor meget vi kan udnytte energien. For os som specialister er det lige dele motiverende og spændende at tage del udviklingen, fordi vi faktisk er med til at gøre en stor forskel. ”
Detaljer i procesanlægget Faglig indsigt i de komplicerede systemer og evnen til at designe dem er afgørende for at kunne lave den eftertragtede kobling. Derfor er det givtigt, at Artelia har erfarne specialister, der længe har arbejdet med at etablere systemerne i selve procesanlægget:
”Ligningen består af mange faktorer. Materialer har forskellige behov og varmeføringsegenskaber, hvilket både kræver fokus på de produkter, der fremstilles, og de komponenter maskinanlægget består af.
Der skal være styr på energibalancerne, og det er typisk dem, vi sidder og regner på. Hvis det mere specifikt gælder hele køle- eller fryserum, har dimensioneringen og designet også en væsentlig betydning.”
I produktionsanlæg er sikkerhed et andet afgørende omdrejningspunkt, påpeger Christian:
”Man vil helst benytte naturlige kølemidler frem for de kunstige af hensyn til miljøet. Men det giver også nogle udfordringer, man er nødt til at tage højde for. Helt generelt er vi ansvarlige for at sikre systemerne overfor brandfare, eksplosioner og nedbrud. I den forbindelse hjælper vi både med ATEX og CE-mærkning. I andre tilfælde står vi også for kvalitetssikring som en selvstændig ydelse”.
Hvad med datacentre? En meget aktuel problemstilling er energiforbruget hos datacentre, hvilket er en decideret varm kartoffel i politiske debatter flere steder i landet. Digitaliseringen er dybt afhængig af de store energikrævende anlæg, men det kommer med en pris. Derfor er der al mulig grund til at tænke i løsninger til at udnytte de massive mængder overskudsvarme, som centrene genererer. Noget der naturligvis er et fagligt match for Christian og kollegerne:
”Datacentre kan blive så store, at fjernvarmeselskaberne ikke kan aftage al den varme, der produceres. Hvis ikke man vil undgå et massivt spild, bliver det helt klart en vigtig øvelse at se på, hvilke industrifaciliteter, de kan kobles med og hvordan det skal gøres. Gartnerier i sværvægterklassen er en af de ting, der er i spil, men der også andre gode muligheder. Et andet vigtigt indsatsområde bliver at se på, hvordan vi kan lagre de store mængder energi til sæsonforskydning, hvor varmen fra sommerhalvåret kan gemmes og udnyttes i de kolde måneder. Bl.a. i damvarmelagre eller store tankanlæg.
Men en ting er løse de tekniske spørgsmål, som vi har gode forudsætninger for i vores afdeling. Noget andet er at se på, hvordan energien skal fordeles. Generelt set bliver det et større puslespil at få alt dette til at gå op, og det er her vores energiplanlæggere også kommer ind i billedet. Det handler både om synergi mellem varme og køling og flere forskellige fagligheder.”
Fra de første idéer til idriftsættelse af avancerede procesanlæg skaber vi tværfaglige løsninger til komplekse industriprojekter. Med specialister på tværs af fagområder følger vi projekterne hele vejen fra bar mark til færdig facilitet.
Mød nogle af de specialister, der arbejder med alt fra bygherrerådgivning, miljø og infrastruktur til energiforsyning, grøn omstilling, automation og procesteknik – og få indblik i, hvordan deres fagligheder spiller sammen i komplekse industriprojekter.
Vil du vide mere?
Vi har en solid viden og erfaring med maskin- & procesanlæg på kraftværker, hos forsyningsselskaber og i industrivirksomheder. Vi hjælper med den grønne omstilling, herunder biomasse- og gasanlæg til kedler og anlæg til røggasrensning og røggaskondensering.
Vi tager del i udviklingen inden for fjernvarme og -køling med adskillige projekter.
