Sürdürülebilir Şehirlerde Isı Geri Kazanımı
1, Temel Değer: Kentsel 'Görünmez Enerji Depolamanın' Verimli Kullanımı
Enerji ikamesi: Küresel şehirlerdeki toplam atık ısı miktarı, binaların ısıtma ihtiyacını karşılayabilir; 22 AB ülkesinden gelen atık ısı, enerji talebinin %50'sinden fazlasını karşılayabilmektedir.
Önemli karbon azaltımı: 1 ton atık ısının geri dönüştürülmesi ≈ 0,2-0,3 ton CO₂ emisyonunun azaltılması, kentsel karbon nötrlüğü için önemli bir kaldıraçtır.
Ekonomi ve Güvenlik: Fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltın, enerji fiyatlarındaki dalgalanmaları dengeleyin ve kentsel enerji özerkliğini geliştirin.
2, Atık ısının ana kaynakları ve geri kazanım teknolojileri
1. Kentsel kanalizasyon/geri dönüştürülmüş su (en istikrarlı ve en büyük ölçekli)
Isı kaynağı: evsel atık su, geri dönüştürülmüş su, yıl boyunca sabit sıcaklık (10-25 derece).
Teknoloji: Kanalizasyon kaynaklı ısı pompası (doğrudan ekstraksiyon/dolaylı ısı değişimi), COP 3-5'e ulaşabilir.
Uygulama: Bölgesel ısıtma/soğutma, sıcak su temini.
Örnek: Pekin Qinghe Arıtılmış Su Tesisi 1,6 milyon metrekarelik soğutma ve ısıtma sağlayarak CO₂ emisyonlarını yılda yaklaşık 50.000 ton azaltır; Qingdao Rejenere Su Isı Kaynağı Projesi, yıllık 5.444 milyon GJ ısıtma kapasitesine sahip ve 28.000 ton kömür tasarrufu sağlıyor.
2. Veri merkezlerinden gelen atık ısı (yüksek-dereceli, sürekli kararlı)
Isı kaynağı: Sunucu ısı dağılımı (30-45 derece), yıl boyunca sürekli emisyon.
Teknoloji: Sıvı soğutmalı/hava-soğutmalı geri dönüşüm+ısı pompası ısıtma, birleşik ısı, elektrik ve soğutma.
Uygulama: Çevredeki binaların, seraların ısıtılması ve absorpsiyonlu soğutmanın çalıştırılması.
Örnek: Alibaba Zhangbei Veri Merkezi, 100.000 metrekarelik bir sera için atık ısı sağlayarak PUE'yi 1,08'e düşürüyor.
3. Endüstriyel atık ısı (büyük miktarda, geniş çeşitlilikte)
Isı kaynakları: Enerji santrallerinden dolaşan su, kimya/çelik/petrokimya endüstrilerinden atık ısı, baca gazı ve buhar yoğuşma ısısı (20-300 derece).
Teknoloji: Kademeli ısı değişimi, lityum bromür soğurmalı ısı pompası, buhar enjeksiyonu, uzun-mesafeli boru hattı taşımacılığı.
Uygulama: Kentsel merkezi ısıtma, endüstriyel yeniden kullanım.
Örnek: Jinan'ın "Jinan'a Sıcaklığı Konuşmak" 100 kilometrelik boru hattı ağı, yılda 1,3 milyon ton standart kömürün yerine geçerek 100 milyon metrekarelik alan tedarik ediyor; Qingdao Petrokimya atık ısı + doğal gaz kademeli ısıtma.
4. Kentsel kamu tesislerinden kaynaklanan atık ısı (dağılmış ve kolayca gözden kaçan)
Isı kaynağı: metro/tünel ısı dağıtımı, alışveriş merkezi/süpermarket egzozu, yer altı garajı, atık yakma tesisi baca gazı.
Teknoloji: Hava/Su Su Isı Değişimi, Küçük Isı Pompası Kümeleri, Bölgesel Enerji Ağı Entegrasyonu.
Örnek: Singapur'un Marina Körfezi'ndeki 15 km'lik termal enerji ağı, atık yakma, veri merkezleri ve metro atık ısısını entegre ederek 2 milyon metrekarelik alan tedarik ediyor ve klima enerji tüketimini %40 oranında azaltıyor.
5. Bina ve HVAC sistemi atık ısısı (son döngü)
Isı kaynakları: klimadan gelen yoğuşma ısısı, egzoz atık ısısı ve kullanım sıcak suyundan gelen atık ısı.
Teknoloji: Toplam ısı eşanjörü, yoğuşma ısı geri kazanımı, ısı pompalı su ısıtıcısı.
Değer: Binanın kendi enerji tüketimini %20-40 oranında azaltın.
