Rekuperacija toplote rashladnog sistema, ušteda 40–70% na grejanju

Ako istovremeno plaćate račun za struju koju troši rashlada i račun za grejanje objekta, u suštini plaćate dva puta za istu energiju. Rashladni sistem svakog dana odbacuje ogromnu količinu toplote u okolinu, toplotu za koju ste struju već platili, a koja onda nestane kroz kondenzator na krovu. Rekuperacija toplote rashladnog sistema hvata baš tu energiju i preusmerava je na grejanje prostora, sanitarne vode ili tehnoloških procesa. Za objekte koji istovremeno hlade i greju, to znači pokriće 40 do 70% troškova grejanja iz izvora koji ionako radi. U nastavku objašnjavamo odakle ta toplota dolazi, koliko je realno možete iskoristiti i kada se investicija u rekuperaciju isplati.

Šta je rekuperacija toplote i odakle ta toplota dolazi?

Rekuperacija toplote je postupak kojim se otpadna toplota rashladnog sistema hvata i preusmerava na koristan posao, najčešće na grejanje objekta ili zagrevanje vode, umesto da se izbaci u okolinu. U literaturi se sreće i naziv povrat toplote, a energija o kojoj je reč naziva se kondenzaciona toplota, jer nastaje u delu sistema gde se rashladni fluid komprimuje i kondenzuje. Nije reč o dodatnom izvoru energije, već o iskorišćavanju energije koja u sistemu već postoji i za koju ste već platili.

Kako rashladni ciklus generiše toplotu i zašto se ona baca

Hlađenje je, u suštini, premeštanje toplote. Rashladni sistem oduzima toplotu iz rashladnih komora i vitrina i predaje je napolje. Ta toplota, zbir toplote kompresije i kondenzacione toplote, izlazi kroz kondenzator, gde se u standardnoj instalaciji jednostavno rasprši u vazduh. Sistem radi, energija se troši, a proizvedena toplota nekontrolisano nestaje. U klasičnoj postavci to niko ni ne primećuje jer se odvija na krovu, daleko od pogleda i od računa koji stiže.

Koliko toplote rashladni sistem odbaci u toku dana

Količina odbačene toplote nije zanemarljiva: u većini objekata premašuje potrebu za grejanjem samog prostora tokom velikog dela godine. Rashladni sistem srednjeg supermarketa ili hladnjače radi praktično 24 časa dnevno, sedam dana u nedelji, i sve to vreme predaje toplotu. Reč je o kontinuiranom toku energije koji ne prestaje ni noću ni vikendom, za razliku od kotla koji se pali samo kada zatreba.

Temperatura otpadne toplote: da li je dovoljno visoka da bude korisna?

Ovo je pitanje koje odlučuje o svemu. Toplota iz rashladnog sistema nije jednorodna: najtopliji deo, pregrejana para na izlazu iz kompresora, hvata se posebnim izmenjivačem za preuzimanje toplote pregrejane pare i dovoljno je visoke temperature za pripremu sanitarne tople vode. Ostatak, kondenzaciona toplota nižeg nivoa, odličan je za zagrevanje vazduha u prostoru i tehničkih zona. Nije, dakle, reč o mlakom vazduhu bez upotrebne vrednosti: otpadna toplota rashladnog sistema pokriva ceo raspon potreba za grejanjem, od tople vode do prostora. Zbog toga rekuperacija nije teorijska mogućnost, već rešenje koje daje merljiv rezultat na računu.

Na koje načine se otpadna toplota može iskoristiti u objektu?

Otpadna toplota rashladnog sistema može se usmeriti na nekoliko potrošača u objektu, često i na više njih istovremeno. Što više potrošača priključite, to je udeo pokrivenih troškova veći. Najčešće primene su:

• Grejanje prodajnog i radnog prostora: vraćanje toplote u sam objekat
• Zagrevanje sanitarne tople vode: stalna ušteda tokom cele godine
• Zagrevanje vode u prehrambenim procesima: pranje, sanitacija, tehnologija
• Dogrevanje tehničkih i pomoćnih zona: održavanje stabilnih uslova
• Kombinovana primena: više potrošača istovremeno, uz automatsku raspodelu

Grejanje prodajnog ili radnog prostora: najčešća primena

Najveću vrednost rekuperacija daje kada toplotu vratite u sam objekat: u prodajni prostor supermarketa ili u radne i skladišne zone. Objekat koji ceo dan hladi vitrine, a istovremeno greje prostor za kupce i zaposlene, savršen je kandidat: jedan sistem stvara toplotu, drugi je troši, a rekuperacija ih spaja u zatvoren krug.

Zagrevanje sanitarne tople vode: sekundarna, ali stalna ušteda

Zagrevanje sanitarne vode je manja, ali izuzetno stabilna ušteda jer se topla voda troši tokom cele godine, uključujući i leto kada nema potrebe za grejanjem prostora. Rekuperator predaje toplotu vodi u bojlerima, čime se rasterećuje postojeći sistem pripreme tople vode i produžava mu se vek.

Industrijska primena: grejanje vode u prehrambenim procesima

U prehrambenoj industriji, kao i u hladnjačama i skladištima topla voda je stalna potreba: za pranje, sanitaciju i pojedine tehnološke procese. Otpadna toplota rashladnog sistema tu postaje resurs sa vrlo konkretnom vrednošću, jer zamenjuje energiju koju biste inače trošili iz drugog izvora svakoga dana.

Kombinovana primena: više korisnika otpadne toplote istovremeno

Najisplativije postavke kombinuju više potrošača: deo toplote ide u grejanje prostora, deo u sanitarnu vodu, deo u tehničke zone. Automatika raspoređuje toplotu tamo gde je u datom trenutku najpotrebnija, pa sistem ostaje efikasan i zimi i leti.

Kolika je realna ušteda na grejanju uz rekuperaciju toplote?

Za objekte koji istovremeno hlade i greju, rekuperacija toplote realno pokriva od 40 do 70% troškova grejanja. To je raspon, a ne fiksni broj, jer zavisi od nekoliko faktora koje ćemo objasniti.

Pokriće 40–70% troškova grejanja: kako se taj broj dobija

Procenat zavisi od odnosa dve veličine: koliko toplote sistem proizvodi i koliko je vaš objekat u datom trenutku može iskoristiti. Sam rashladni sistem, tehnički gledano, može da preda i preko 90% toplote koju odbacuje, ali koliko od toga postane ušteda zavisi od toga da li objekat ima kome tu toplotu da „preda“. Kada rashladni sistem radi punom snagom, a objekat ima realnu potrebu za grejanjem, gotovo sva odbačena toplota nalazi svog korisnika i direktno snižava operativne troškove. Što je veći sklad između rada rashlade i potrebe za grejanjem, to je pokriće bliže gornjoj granici raspona.

Kada je ušteda najveća: zimski period i objekti koji greju i hlade

Ušteda je najizraženija zimi, kada rashladni sistem i dalje radi punim kapacitetom, a potreba za grejanjem je na vrhuncu. Objekti koji istovremeno hlade robu i greju prostor (supermarketi, marketi, distributivni centri) tu izvlače maksimum, jer se toplota proizvodi i troši u istoj zgradi, u isto vreme.

Primer kalkulacije: supermarket od 800 m² tokom grejne sezone

Uzmimo supermarket od oko 800 m² čiji rashladni sistem radi neprekidno. Tokom grejne sezone taj sistem kontinuirano odbacuje toplotu koja bi inače nestala kroz kondenzator. Priključivanjem rekuperatora, ta toplota preuzima najveći deo dnevne potrebe za grejanjem prodajnog prostora. Rezultat na mesečnom nivou je osetno niža stavka za grejanje, jer kotao ili električni grejači rade znatno kraće i ređe. Konkretan iznos zavisi od objekta, ali smer je uvek isti: trošak koji je ranije bio fiksan postaje daleko manji, bez ijednog dodatnog kilovat-sata potrošene energije. Detaljnija razrada računice dostupna je i na stranici energetska efikasnost rashladnih sistema.

Šta je potrebno da bi rekuperacija toplote funkcionisala u vašem objektu?

Rekuperacija nije rešenje koje odgovara baš svakom objektu podjednako. Pre ugradnje treba proceniti nekoliko tehničkih uslova od kojih zavisi isplativost.

Tehnički preduslovi: koji rashladni sistemi su kompatibilni

Rekuperacija se može integrisati sa većinom modernih rashladnih sistema, i freonskim i CO₂ sistemima rashlade. Ključno je da sistem ima dovoljan i stabilan kapacitet, odnosno da tokom godine proizvodi kontinuiranu količinu toplote. Po pravilu važi jednostavno: što je veći rashladni kapacitet (izražen u kW), veća je i količina dostupne toplote za rekuperaciju. Sistemi koji rade neprekidno, kao u supermarketima i hladnjačama, prirodno su najpogodniji.

Rekuperator toplote kao dodatna komponenta: šta se ugrađuje

U praksi se u sistem se ugrađuje dodatni izmenjivač toplote (rekuperator) koji preuzima energiju iz procesa kompresije rashladnog fluida i predaje je vodi ili vazduhu. Reč je o nadogradnji postojećeg sistema, a ne o njegovoj zameni, što ceo zahvat čini znatno jednostavnijim i jeftinijim od izgradnje novog sistema.

Integracija sa postojećim grejnim sistemom objekta

Rekuperator se povezuje sa postojećim sistemom grejanja i pripreme tople vode. On ne isključuje kotao ni druge izvore, već ih dopunjuje i preuzima primarno opterećenje, dok postojeći sistem ostaje kao podrška za period najveće potražnje. Time se produžava vek postojeće opreme, jer radi manje.

Kada je rekuperacija isplativa, a kada nije: granice tehnologije

Rekuperacija daje najviše u objektima koji imaju stalnu potrebu i za hlađenjem i za toplotom. Ako objekat troši malo toplote, ili ako rashladni sistem radi samo povremeno, potencijal se smanjuje. Kod objekata koji rade neprekidno, povrat investicije obično se meri u godinama, a ne u decenijama, a pored niže stavke za grejanje popravlja se i energetska klasa objekta. Zato ozbiljna procena uvek počinje analizom konkretnog objekta, a ne generičkom pretpostavkom. Rekuperacija se najbolje uklapa u širu strategiju energetske efikasnosti, uz adijabatsko hlađenje i optimizaciju rada sistema, a savremeni sistemi usklađeni sa F-gas regulativom uz rekuperaciju dodatno smanjuju i potrošnju i emisije.

Kako Frigomax projektuje i instalira rekuperaciju toplote?

Frigomax rekuperaciju toplote ne posmatra kao gotov proizvod sa police, već kao rešenje koje se projektuje za konkretan objekat. Kao firma koja je 2018. godine izvela prvi transkritični CO₂ rashladni sistem u Srbiji i koja iza sebe ima više od 15 godina rada na industrijskoj rashladi, Frigomax rekuperaciju vodi kao inženjerski, a ne trgovinski zadatak. Cilj je da svaki kilovat odbačene toplote pronađe svog korisnika u vašoj zgradi.

Analiza objekta i procena potencijala rekuperacije

Sve počinje analizom vašeg objekta: koliko toplote rashladni sistem proizvodi, koliko je i kada objekat može iskoristiti i koje potrošače se isplati priključiti. Na osnovu toga dobijate realnu procenu pokrića troškova grejanja i okvir isplativosti, pre nego što donesete bilo kakvu odluku.

Integracija rekuperatora bez dugog zaustavljanja rada

Za objekte koji rade neprekidno, svaki sat zastoja rashlade je rizik za robu. Zato se rekuperator ugrađuje planirano, uz minimalno zaustavljanje rada sistema, tako da poslovanje teče normalno. Iskustvo stečeno na projektima za klijente poput Delhaizea, Mercatora i Volija tu pravi razliku između improvizacije i pouzdane, unapred isplanirane integracije. Detalje o samoj usluzi možete pogledati na stranici rekuperacija toplote.

Želite da smanjite račun za grejanje bez ijednog dodatnog kilovata potrošene energije? Zakažite kratku konsultaciju: na osnovu podataka o vašem rashladnom sistemu i objektu dobićete procenu koliko troškova grejanja rekuperacija realno može da pokrije, bez obaveze.