Từ khoáF-08 LZ4 điệnthiết bị Dịch vụ Kỹ thuật

S5 năng lượng tái tạo

Công nghệ Bơm nhiệt Công nghiệp

Heat Pump and Thermal Storage Technology Center of Japan

Vị trí cần năng lượng nhiệt nhiệt

độ cao

Nồi hơi

Dòng vào của nước thải từ các vị trí khác nhau

Thải vào cống

Nhiệt độ

Sử dụng năng lượng nhiệt được bơm

Giảm tiêu thụ nhiên liệu

Hệ thống mới

Quá trình làm lạnh

Ví dụ sử dụng máy bơm nhiệt trong các ngành công nghiệp chính

Năng lượng nhiệt nhiệt độ thấp

Máy bơm nhiệt cung cấp đồng thời nước nóng và lạnh

Cung cấp nước nóng

Cung cấp nước

Năng

lượn

g nh

iệt

nhiệ

t độ

cao

Làm lạnh thực phẩm Làm lạnh các bể lên

men, v.v…

Làm nóng thực phẩm, giặt rửa, khử trùng,

v.v…

Bể lưu trữ nước

nóng

Cung cấp nước

Cuộn thu hồi nhiệt

Máy bơm nhiệt được lắp mới

Hướng đến tạo ra nước nóng hơn bằng máy bơm nhiệt

Tiền xử lý phủ ngoài (Khử mỡ)

Máy móc Ô tô Hóa chất In ấn Chế biến thực phẩmDược phẩm

Tiền xử lý phủ ngoài (Khử mỡ)

Rửa chất nền của đĩa quang học

Nhiệt độ và phòng làm sạch kiểm

soát độ ẩm

Làm lạnh bể mạLàm lạnh bể

phản ứng Kiểm soát phản ứng

Làm lạnh bể phản ứng Kiểm soát phản ứng

Kiểm soát nhiệt độ đồng

bộ hóa Làm lạnh các cuộn máy in offset quay

Đánh bóng và làm lạnh

Làm sạch ethanol

Làm khô giấy nhiều

lớp

Đun sôi

Giặt rửa

Thawing

Lưu trữ kiểm soát nhiệt độ

Đồ uống Giăm bông Bánh kẹo

Làm

lạnh b

ể lên

men

Tạo

hình

và đ

iều

chỉnh

nhiệ

t độ

Khử trùng khi giặt rửa

Khuấy trộn khi giặt rửa

Tinh chế dầu ca cao

Làm khô dược phẩm Tập trung

dược phẩm

Demand for high-temperature thermal energy below 100ºCNhu cầu năng lượng nhiệt

nhiệt độ cao dưới 100ºC

Nhu cầu năng lượng nhiệt nhiệt độ thấp

Đặc tính

Khái niệm cơ bản hoặc tóm tắt

Năng lượng nhiệt có nguồn gốc từ mặt trời được lưu trữ trong môi trường tự nhiên ví dụ như trong không khí, trong nước và dưới mặt đất. "Máy bơm nhiệt" biến đổi năng lượng nhiệt đó thành năng lượng nhiệt chất lượng cao có thể sử dụng để điều hòa không khí, cung cấp nước nóng/làm nóng và làm khô nước cung cấp.

Máy bơm nhiệt có hiệu quả năng lượng cao do sử dụng năng lượng nhiệt trong không khí và trongnước thay vì nhiên liệu hóa thạch để làm nguồn năng lượng. Vì vậy, việc sử dụng bơm nhiệt được kỳ vọng sẽ giúp làm giảm khí thải CO2.

Máy bơm nhiệt nhiệt độ cao đã được phát triển. Chúng có thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu cho việc cung cấp nước nóng dưới 100ºC. Vì vậy, có thể thay thế các hệ thống tập trung lớn như nồi hơi bằng các hệ thống phân tán bao gồm máy bơm nhiệt công nghiệp. Sự thay thế này sẽ giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể cùng với việc giảm tổn hao nhiệt bao gồm cả nhiệt từ đường ống và hệ thống thoát nước.

Máy bơm nhiệt thu hồi nhiệt thải [Sử dụng nhiệt thải]• Có thể tạo ra nhiệt hiệu quả cao từ nhiệt thải bằng máy bơm nhiệt kiểu này ở nhiệt độ dưới 100ºC

là mức nhiệt mà trước đây khó sử dụng nhiệt thải.• Ngay cả khi có khoảng cách thời gian giữa khi tạo ra nhiệt thải và nhu cầu nhiệt thì vẫn có thể sử

dụng nhiệt thải một cách hiệu quả mà không bị tổn hao bằng cách lắp đặt thùng lưu trữ nhiệt để lưutrữ nhiệt được tạo ra bởi máy bơm nhiệt.

Máy bơm nhiệt có thể cung cấp đồng thời nước nóng và nước lạnh [tạo thành dòng lạnh và nóng]• Công nghệ bơm nhiệt này giúp sử dụng được đồng thời năng lượng nhiệt lạnh và năng lượng nhiệt

nhiệt độ cao• Có thể vận hành hiệu quả cao trong các nhà máy là nơi cần có cả hệ thống làm nóng lẫn làm lạnh

như các nhà máy chế biến thực phẩm bằng cách sử dụng máy bơm nhiệt.• Việc tạo ra đồng thời hai loại năng lượng nhiệt có thể đã cải thiện hiệu suất năng lượng của quá

trình làm lạnh và làm nóng gần gấp đôi so với các mẫu trước đây, vì vậy góp phần cải thiện hiệusuất năng lượng của toàn bộ nhà máy.

nguồn: JASE Sản phẩm và Công nghệ Năng lượng Thông minh của Nhật Bảnhttp://www.jase-w.eccj.or.jp/technologies-v/index.html

F-08 E f f ects or R ema r ks

Install a tion in P r actice or S c hedule

Giảm 31% khí thải CO2Giảm 35% tiêu thụ năng lượng

Hệ thống thông thường

Thiết bị làm lạnh

Nhiên liệu

Nồi hơi Bể luộc mì Bể làm lạnh

[nghìn kL]

Giảm khoảng 27 triệu kL

Hiện tại (năm tài chính 2011)

Tiềm năng tiết kiệm

năng lượng

Sau khi mở rộng sử dụng máy bơm nhiệt (tại thời điểm

hoàn thành việc thay thế hoàn toàn)

Sử dụng trong công nghiệp

Cung cấp nước nóng cho ngành kinh doanh

<Chi tiết về sử dụng trong công nghiệp>

Cung cấp nước nóng cho hộ gia đình

Cung cấp nhiệt cho hộ gia đình

Quy

đổi

ra d

ầu th

ô

Nhiên liệu

Giảm tiêu thụ năng lượng của nồi hơi

Nồi hơi Bể luộc mì Bể làm lạnh

Hệ thống mớiCung cấp nước 17ºC

Cung cấp nước 17ºC

Bể lưu trữ nước

nóng

Bể lưu trữ nhiệt từ

băng

Máy

bơm

nh

iệt t

hu

hồi n

hiệt

Cung cấp nước 90ºC

Cung cấp nước 17ºC

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng của việc mở rộng sử dụng máy bơm nhiệt

Điều hòa không khí của các nhà máyCung cấp nhiệt

Làm khô (dưới 100ºC)

Mục đích khác (tại hoặc trên 100ºC) để có thể sử dụng HP

Hiệu quả hoặc nhận xét

Lắp đặt thực tế hoặc kế hoạch dự kiến

Nhà máy sản xuất mì sợi [Sử dụng máy bơm nhiệt thu hồi nhiệt để cung cấp đồng thời năng lượng nhiệt nhiệt độ cao và thấp.]

Việc ứng dụng công nghệ bơm nhiệt cho ngành chế biến thực phẩm và đồ uống có thể làm giảm 40 triệu tấn khí thải CO2 tại 11 quốc gia lớn. (Xem IEA ETP 2010.)

Tiềm năng cắt giảm năng lượng sơ cấp khi mở rộng sử dụng máy bơm nhiệt được ước tính như sau: Thay thế nồi hơi hiện đang đáp ứng nhu cầu về nhiệt ở khu vực tư nhân (sử dụng trong hộ gia đình

và văn phòng) và khu vực công nghiệp bằng máy bơm nhiệt được ước tính sẽ cắt giảm khoảng 27 triệu kL năng lượng (quy đổi ra dầu thô) (giảm khoảng 40%) trong đó khoảng 20% hoặc 6 triệu kL là tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong khu vực công nghiệp (Ước tính của Trung tâm Công nghệ Bơm nhiệt và Trữ nhiệt Nhật Bản tại thời điểm tháng 6 năm 2013).

Trong nước: Nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy sản xuất đồ uống, nhà máy hóa chất, nhà máy linh kiện điện tử, nhà máy thiết bị giao thông, nhà máy thiết bị điện, nhà máy dược phẩm, v.v…

Nước ngoài: Nhà máy chế biến thực phẩm, v.v…

Liên hệ: Heat Pump and Thermal Storage Technology Center of Japan

1-28-5 Hulic Kakigaracho Bldg., 6International Department & Technical Research Department

F, Kakigaracho Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo, JapanTel: +81-3-5643-2404 Fax: +81-3-5641-4501 URL: http://www.hptcj.or.jp/e/