Recuperação de calor em cidades sustentáveis
1, Valor Central: Utilização Eficiente do 'Armazenamento de Energia Invisível' Urbano
Substituição energética: A quantidade total de calor residual nas cidades globais pode cobrir as necessidades de aquecimento dos edifícios; O calor residual dos 22 países da UE pode satisfazer mais de 50% da procura de energia.
Redução significativa de carbono: A reciclagem de 1 tonelada de calor residual ≈ reduzindo 0,2-0,3 toneladas de emissões de CO ₂ é uma alavanca fundamental para a neutralidade de carbono urbana.
Economia e Segurança: Reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, estabilizar as flutuações dos preços da energia e aumentar a autonomia energética urbana.
2, Fontes convencionais e tecnologias de recuperação de calor residual
1. Esgoto urbano/água reciclada (a escala mais estável e maior)
Fonte de calor: esgoto doméstico, água reciclada, temperatura estável durante todo o ano (10-25 graus).
Tecnologia: Bomba de calor de fonte de esgoto (extração direta/troca de calor indireta), COP pode chegar a 3-5.
Aplicação: Aquecimento/resfriamento distrital, abastecimento de água quente.
Caso: A Usina de Água Recuperada Qinghe de Pequim fornece resfriamento e aquecimento para 1,6 milhão de metros quadrados, reduzindo as emissões de CO₂ em aproximadamente 50.000 toneladas anualmente; O Projeto de Fonte de Calor de Água Regenerada de Qingdao tem uma capacidade de aquecimento anual de 5,444 milhões de GJ e economiza 28.000 toneladas de carvão.
2. Calor residual dos data centers (alta-qualidade, continuamente estável)
Fonte de calor: Dissipação de calor do servidor (30-45 graus), emissão contínua ao longo do ano.
Tecnologia: reciclagem com refrigeração líquida/resfriada a ar-+ aquecimento com bomba de calor, aquecimento combinado, eletricidade e refrigeração.
Aplicação: Aquecimento de edifícios circundantes, estufas e condução de refrigeração por absorção.
Caso: O Data Center Alibaba Zhangbei fornece calor residual para uma estufa de 100.000 metros quadrados, reduzindo o PUE para 1,08.
3. Calor residual industrial (grande quantidade, ampla variedade de classes)
Fontes de calor: água circulante de usinas de energia, calor residual de indústrias químicas/aço/petroquímicas, gases de combustão e calor de condensação de vapor (20-300 graus).
Tecnologia: troca de calor em cascata, bomba de calor de absorção de brometo de lítio, injeção de vapor, transporte por duto-de longa distância.
Aplicação: Aquecimento centralizado urbano, reaproveitamento industrial.
Caso: A rede de dutos de 100 quilômetros "Talking Heat into Jinan" de Jinan substitui 1,3 milhão de toneladas de carvão padrão anualmente, fornecendo 100 milhões de metros quadrados; Calor residual petroquímico de Qingdao + aquecimento em cascata de gás natural.
4. Calor residual de instalações públicas urbanas (disperso e facilmente esquecido)
Fonte de calor: dissipação de calor do metrô/túnel, exaustão de shopping/supermercado, garagem subterrânea, gás de combustão da planta de incineração de resíduos.
Tecnologia: Troca de Calor Ar/Água Água, Pequenos Clusters de Bombas de Calor, Integração Regional de Redes Energéticas.
Caso: A rede de energia térmica de 15 km da Marina Bay, em Cingapura, integra incineração de resíduos, data centers e calor residual do metrô para abastecer 2 milhões de metros quadrados, reduzindo o consumo de energia de ar condicionado em 40%.
5. Calor residual do edifício e do sistema HVAC (ciclo final)
Fontes de calor: calor de condensação do ar condicionado, calor residual de exaustão e calor residual da água quente sanitária.
Tecnologia: Permutador de calor total, recuperação de calor de condensação, esquentador com bomba de calor.
Valor: Reduzir o consumo de energia do próprio edifício em 20-40%.
