Blog: Damp er Naturlig Teknologi

Damp er et iboende naturligt medium og er noget velkendt, som vi alle kan forstå på dets enkleste niveau – det er blot kogning af vand, men med nogle helt unikke egenskaber.

Dette er grunden til, at damp har været den foretrukne metode til at levere termisk energi og drivenergi gennem vores industrielle historie. At distribuere damp rundt i et system, en bygning eller en proces kan ske sikkert i den viden, at damp blot er vand, men med langt højere termiske kvaliteter. Efterhånden som teknologien udvikler sig, vil metoderne til dampgenerering fortsætte med at være:

• Stadig mere bæredygtig
• Udnyttelse af vedvarende kilder
• Optimeret gennem digitale fremskridt

Vores evne til at producere damp, udnytte damp og kontrollere damp gør det til et utroligt medie med en bred vifte af applikationer og anvendelser, herunder elproduktion, sterilisation, fødevarefremstilling og rengøring. I takt med at løsninger til generering af vedvarende energi og digitale kontrolsystemer udvikler sig, vil damp være en vital del af vores bæredygtige fremtid, når vi går over til grønnere teknologi. Efterhånden som virksomheders mål for bæredygtighed accelererer, og organisationer søger at investere korrekt i grøn teknologi, er tilgængeligheden af vedvarende energi stigende, hvilket passer godt med fremskridt inden for elektrificering af damp. Så hvorfor er damp det ideelle valg til termisk energioverførsel?

1. Høj energitæthed

Damp har en høj energitæthed, hvilket gør det muligt, at overføre store mængder energi effektivt. Hvis vi cirkulerer vand med en fremløbs- og returtemperatur på 71 – 82^oC,  så har hver liter (eller kg) vand evnen til at levere 46 kj/kg. Hvis vi cirkulerer vand med en fremløbs- og returtemperatur på 60 – 80^oC, så har hver liter (eller kg) vand evnen til at levere 84 kj/kg. Til sammenligning, hvis vi tager damp ved 1 bar g, har vi mulighed for at levere 2201 kj/kg. Hvis applikationen tillod underafkøling af kondensatet til 10oC (et fald på 110,42^oC), så er den yderligere tilgængelige energi 464 kj/kg. Ved at tilføje dette til fordampningsentalpien kan vi opnå i alt 2665 kj/kg. Per kg har damp Hfg 26 gange mere nyttig energi end vand ved delta 20^oC, eller 48 gange mere end vand ved delta 11^oC.

2. Præcis temperaturkontrol

Damp har en temperatur, der er i forhold til trykket og holder en konstant temperatur, da den opgiver sin energi og skifter tilstand fra en gas tilbage til en væske (i modsætning til vand, der begynder at tabe temperatur med det samme, da det afgiver energi). Dette gør det muligt for damp at opretholde ensartet temperatur under varmeveksling. Til sammenligning ville vand se et temperaturfald, så snart det begynder at udveksle energi.

3. Mindre infrastruktur

Når damptrykket stiger, falder volumen. Så hvis vi distribuerer ved et højere tryk, er damprørene mindre, hvilket minimerer værdifuld procesplads, sænker omkostningerne og minimerer energitab.

4. Flyder naturligt

Damp bevæger sig fra områder med højt tryk til områder med lavt tryk uden behov for pumper. Dette eliminerer høje elektriske belastninger og vedligeholdelse forbundet med cirkulationspumper. Ud over dette vil et dampanlæg kun forbruge den damp, der er nødvendig, sammenlignet med våde systemer, der konstant cirkulerer. Hvis der anvendes elektriske kondensatreturpumper, er den elektriske belastning langt mindre end et vandsystem på grund af dampens høje energitæthed. 

5. Effektiv varmeoverførsel

Damp kan bruges direkte på produkter, f.eks. udstyrssterilisation i sundhedsvæsenet, føde- og drikkevarefremstilling eller endda indirekte via varmevekslere. Damp er et fantastisk varmeoverførselsmedium. Ved brug af en indirekte varmeflade (varmevekslere) er varmeoverførselskoefficienten ved brug af damp meget større end andre varmemedier.

6. Naturligt vandkredsløb

De fleste dampapplikationer bruger den samme cyklus som jordens naturlige vandkredsløb (Hydrologisk kredsløb), så vi ser måske en industriel proces, men det er også en meget naturlig proces. Der er dog undtagelser såsom direkte injektion. 

7. Centralt for omstillingen til grønnere teknologier

Termisk opvarmning er almindeligvis afhængig af afbrænding af fossile brændstoffer, og industrien ser i stigende grad på, hvordan man kan generere damp på en kulstoffri måde. Omstillingen til grønnere teknologi kan starte i dag gennem systemoptimering, digitalisering, elektrificering, biobrændstoffer og nul-emissionsdamp for blot at nævne nogle få. Der findes allerede teknologier til at reducere kulstofemissioner, forbedre bæredygtighed og endda fuldstændig dekarbonisere dampproduktion. Men der er også store investeringer i nye teknologier for at hjælpe med at dekarbonisere dampproduktion på andre måder, herunder grøn brint, avanceret elektrificering og termisk batteriteknologi.

Det første skridt på vejen mod en grøn fremtid er at sikre, at alle systemer fungerer korrekt og fuldt optimeret – ofte vinder den hurtigste. Der bør være løbende aktiviteter for at se på, hvordan systemerne i øjeblikket fungerer, og for at sikre, at de fungerer effektivt, herunder:

• Reduktion af forbruget gennem forbedret anlægsstyring og forebyggende vedligeholdelse
• Vedtagelse af bedste praksis for dampsystemet for at minimere energiforbruget
• Afhjælpning af områder med energitab ved at implementere varmegenvinding
• Vedligeholdelse af dampkvalitet for at maksimere proceseffektiviteten
• Måling af forsyninger for at optimere ydeevnen