WE MAKE WASTE HEAT TO YOUR PROVIT

Transcripción

1 1. International Congress Madrid Subterra Renewable energy for the coming generations WE MAKE WASTE HEAT TO YOUR PROVIT Concepts and custom-made heat exchanger solutions Expert in energy recovery 1

2 Recuperación de energía para calefacción y refrigeración, procedente de redes de abastecimiento de agua potable y redes de saneamiento, con intercambiadores de calor. Energy recovery for heating & cooling from the water pipe to the waste water in the sewer - heat exchanger solutions, some basics and examples 2

3 ÍNDICE / CONTENTS 1.- INTRODUCCIÓN.RECUPERACIÓN DE ENERGÍA DE AGUAS RESIDUALES / INTRODUCTION ENERGY RECOVERY FROM WASTE HEAT 2.- ESPACIOS PARA LA RECUPERACIÓN DE ENERGÍA. / PLACES OF ENERGY RECOVERY. 3.- TIPOLOGÍA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR / HEAT EXCHANGER SOLUTIONS. 4.- ASPECTOS GENERALES DE LAS INSTALACIONES / SOME BASICS OF ENERGY RECOVERY. 5.- CASOS PRÁCTICOS / EXAMPLES OF INSTALLATION. NOTA / REMARK: Para información adicional, ver la presentación de Mayo 2011 For aditional information please see also presentation from

4 1. INTRODUCCIÓN / INTRODUCTION Recuperación de calor desde un punto de vista general. (estimación) / Heat recovery from a general point of view. (estimation) ESPAÑA / SPAIN Aguas residuales que contienen energía para calentar viviendas. / Waste water in sewer containing energy to heat homes. Potencial. Agua caliente para personas. / Potential. Hot water for people. Recuperación de calaor desde un punto de vista práctico. / Heat recovery from a practical point of view Q recuperación de calor = cp Agua x m Agua x T Agua = 4.18 [kws/kg/k] x 500 [l/s] x 0.1 [K = C] = 209 kw x 0.2 [K = C] = 518 kw A TENER EN CUENTA: Calefacción (invierno)~refrigeración (verano) / BUT TAKE IN ACCOUNT: Heat recovery (winter time) ~ cooling capacity (summer time) 4

5 2. ESPACIOS PARA LA RECUPERACIÓN DE ENERGÍA / PLACES OF ENERGY RECOVERY. Agua potable,aguas residuales, procesos industriales,líquidos con sólidos en suspensión for water, sewage, process heat and all sorts of liquids containing solids Edificios/Industria In buildings / Industry Aire caliente Hot air Redes de saneamiento In sewers / In pressure pipes Depuradoras/aguas superficiales In treatment plants / surface water Agua potable Fresh water Uso de energía,recuperación de energía desde la fuente a la depuradora, aguas superficiales Energy use, energy recovery from the source to the treatment plant, surface water 5

6 3. TIPOLOGÍA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR / HEAT EXCHANGER SOLUTIONS. Conceptos básicos / Always -> concept first El estudio debe contextualizarse dependiendo de la situación y la especificidad del fluído ó del aire residual: - Consumidor de energía - Sistema global energético (calefacción, refrigeración) - Tipo de intercambiador, bomba de calor - Modelo de operación ( ESE s, ) First the right concept must be found for each situation and specific waste fluid or waste hot air: - energy user - overall energy system (heating, cooling) - heat exchanger solution, heat pumpe,... - Type of operation (enery contracting,...) 6

7 3. TIPOLOGÍA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR / HEAT EXCHANGER SOLUTIONS.. Edificios e industria/ In buildings and industry Aire caliente residual Waste hot air Agua potable Fresh water 7

8 3. TIPOLOGÍA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR / HEAT EXCHANGER SOLUTIONS. Redes de saneamiento / In sewers Tipología más aplicada: intercambiador instalado sobre la cuna de colectores nuevos ó existentes/ most applied type of solution heat exchanger installed in the sole of existing or new sewers Intercambiador externo(situado fuera del colector)-es una solución no muy utilizada/ external heat exchanger (located outside sewer) is a minor applied kind of heat exchanger solution 8

9 3. TIPOLOGÍA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR/ HEAT EXCHANGER SOLUTIONS. Depuradoras, aguas superficiales / In treatment plants, surface water 9

10 4. CONDICIONANTES DE DISEÑO DE LOS INTERCAMBIADORES/ SOME BASICS OF ENERGY RECOVERY. Intercambiador de calor y bomba de calor tiene que estar bien ajustados el uno al otro / Heat exchanger and heat pump has to be well adjusted to each other El diferencial de temperatura posible (in - out) a la bomba de calor tiene una influencia directa en el diseño del sistema de intercambiador de calor / The possible temperature spread (in out) at the heat pump has a direct influence on design of the heat exchanger system La pérdida de presión en los intercambiadores de calor y tuberías tiene una influencia directa sobre la demanda de energía de la bomba / Pressure loss in piping and heat exchangers has a direct influence on energy demand of the pump El material, el diseño del intercambiador de calor y las tuberías, incluidas las de la red de saneamiento tienen una influencia directa en la durabilidad, el mantenimiento, el tiempo de operación y la inversión necesaria / The material, design of the heat exchanger and piping has a direct influence on durability, maintenance, time of operation and the necessary overall investment 10

11 4. CONDICIONANTES DE DISEÑO DE LOS INTERCAMBIADORES /SOME BASICS OF ENERGY RECOVERY.. Objetivo debe ser: - Baja necesidad de limpieza del intercambiador de calor (salvo durante la limpieza del canal) - Nulo trabajo de mantenimiento durante la vida útil Tamaño adecaudo del intercambiador de calor (superficie) para la obtención de la reserva de eficacia / Objective should be: - No cleaning of the heat exchanger necessarily (except during channel cleaning) - No maintenance work during the service life necessarily - An economically justifiable over sizing of the heat exchanger (surface) to the securing of the performance reserve Redes de saneamiento: Los ejemplos muestran, el enfriamiento de las aguas residuales son en su mayoría marginales y de las plantas de tratamiento de aguas residuales de apenas relevancia / In sewers: Examples show, the cooling of the waste water are mostly marginal and for the waste water treatment plants hardly from relevance. Redes de saneamiento: Rendimiento valor para una primera estimación para la calefacción: 2,5 kw por m2 superficie del intercambiador de calor y de refrigeración: 5 kw por m2 de superficie del intercambiador de calor / In sewers: Performance value for a first estimation for heating: 2.5 kw per m2 heat exchanger surface and for cooling: 5 kw per m2 heat exchanger surface. 11

12 5.- CASOS PRÁCTICOS / EXAMPLES OF INSTALLATION. Colectores/ In sewers Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): Potencia en refrigeración / Refrigeration (for cooling): Caudal mínimo de agua residual/min.quantity of waste water Temperatura mínima del agua residual/min. temperature of waste water Longitud del intercambiador/lenght of heat exchanger 700kw. 1400kw. ~150 l/sg. ~16ºC (winter)/~20º C(summer) 198 ml. Francia/ located in France 12

13 5.-CASOS PRÁCTICOS/ EXAMPLES OF INSTALLATION. Colector de presión / In sewers Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): Potencia en refrigeración / Refrigeration (for cooling): Caudal mínimo de agua residual/min.quantity of waste water Temperatura mínima del agua residual/min. temperature of waste water Longitud del intercambiador/lenght of heat exchanger 75 kw. 122 kw. ~85 l/sg ~15 ºC(winter)/20ºC(summer) 32 ml. Portugal / located in Portugal 13

14 5.- CASOS PRÁCTICOS / EXAMPLES OF INSTALLATION. Colectores / In sewers Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): Potencia en refrigeración/ Refrigeration (for cooling): Caudal mínimo de agua residual / Min. quantity of waste water: Tempertura mínima del agua residual / Min. temperature of waste water: Longitud del intercambiador / lenght of heat exchanger: 61 kw 32 kw ~ 20 l/s (winter) / ~ 5 l/s (summer) ~10 C (winter) / ~14 C (summer) 48 m Suiza/ located in Switzerland 14

15 5.-CASOS PRÁCTICOS/ EXAMPLES OF INSTALLATION. Colectores / In sewers Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): Potencia en refrigeración/ Refrigeration (for cooling): Caudal mínimo de agua residual/ Min. quantity of waste water: Temperatura mínima de agua residual/ Min. temperature of waste water: Longitusd del intercambiador / lenght of heat exchanger: 49 kw 113 kw ~ 25 l/s ~10 C (winter) / ~16 C (summer) 57 m Alemania/ located in Germany 15

16 5.- CASOS PRÁCTICOS / EXAMPLES OF INSTALLATION. Colectores/ In sewers Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): Potencia en refrigeración/ Refrigeration (for cooling): Caudal mínimo de agua residual/ Min. quantity of waste water: Temperatura mínima de agua residual / Min. temperature of waste water: Longitud del intercambiador / lenght of heat exchanger: 920 kw 1021 kw ~ 150 l/s ~ 10 (winter) / ~ 23 C (summer) 310 m Suiza/ located in Switzerland 16

17 5.- CASOS PRÁCTICOS/ EXAMPLES OF INSTALLATION. Edificios, industria/ In buildings, industry Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): 500 kw Recuperación de energía de las aguas residuales de un balneario, para producción de ACS / Heat recovery from the waste water in thermal bath for the production of hot water Suiza/ located in Switzerland 17

18 5.- CASOS PRÁCTICOS / EXAMPLES OF INSTALLATION. Edificios, Industria / In buildings, industry Potencia en calefacción/ Heat recovery (for heating): 93 kw Recuperación de energía de aguas de renovación de piscina climatizada, paraproducción de ACS/ Heat recovery from the waste water in swimming pool for the production of hot water Suiza/ located in Switzerland 18

19 5.- CASOS PRÁCTICOS/ EXAMPLES OF INSTALLATION. Edificios, Industria/ In buildings, industry Potencia en calefacción / Heat recovery (for heating): 2000 kw Recuperación de calor procedente del aire caliente producido en un proceso industrial, para usos de calefacción.incluyendo dispositivos de limpieza del aire residual, por su contenido en aceites/ Heat recovery from hot waste air in the industry for using the energy for heating. Including a special cleaning system because of oil residues in the hot waste air. Suiza/ located in Switzerland 19

20 Gracias por su atención / Thank you for your attention w w w. e n e r e s. e s 20