Исследователи из Siemens разрабатывают утилизатор низкотемпературного сбросного тепла

Как должна выглядеть энергетическая система будущего? Она должна обеспечивать электричеством, теплом, питьевой водой, и при этом не оказывать вредного воздействия на окружающую среду. А ученые из исследовательского центра Siemens считают, что в ней должны быть оптимально совмещены различные источники энергии, включая не только ветер, солнце, биомассу и газ, но и, например, сбросное тепло. В настоящее время они разрабатывают системы, которые состоят из нескольких компонентов, и изучают их взаимодействие и влияние на общую стабильность систем.

Особенно исследователи заинтересовались потенциалом утилизации тепла от машин и другого промышленного оборудования. Ведь сегодня утилизатор тепла, в частности в области низких температур, не используется из-за низкой его эффективности. Тем не менее, это тепло также может быть преобразовано в энергию, которую можно использовать, например, для переработки сточных вод в питьевую воду. В качестве доказательства своего утверждения, исследователи Siemens создали демонстрационную установку, которая использует отработанное тепло в диапазоне температур от 70 до 120 градусов по Цельсию для нагревания сточных вод до парообразного состояния.

В прототипе установки сточные воды проходят сверху вниз через изолированные трубы и несколько теплообменников, где отработанное тепло используется для нагревания воды. После этого сточные воды протекают через испаритель, где превращаются в пар. Вентилятор создает поток воздуха, который выдувает водяные пары наверх. Пар снова конденсируется на правой стороне установки, где находится конденсатор – здесь и происходит выделение осадка и получение чистой воды. Для минимизации количества электрической энергии для выдувания водяного пара ученые наиболее точно отрегулировали соотношение температуры и объема подаваемого сбросного тепла.

Следующим шагом исследователей в разработке утилизатора тепла является построение пилотной установки, которая будет способна очищать 25 кубометров воды в час. Этого достаточно, чтобы обрабатывать сточные воды, получаемые в процессе розлива в индустрии напитков. Однако, ученые отмечают, что данная технология может также использоваться для очистки сточных вод, производимых на пивоваренных заводах и при операциях бурения.