ما هو استرجاع الحرارة؟

نظام التبريد لا يُفني الحرارة بل ينقلها. مجموع الحرارة المسحوبة من الغرفة والكهرباء التي يسحبها الضاغط يُطرح من المكثف إلى الخارج: منشأة تعطي 100 kW تبريدًا وتسحب 40 kW كهرباء تعطي الهواء باستمرار 140 kW من الحرارة. والمنشأة نفسها تحرق في الغالب وقودًا أيضًا لماء الغسل والتدفئة. واسترجاع الحرارة ينقل هذه الحرارة إلى الماء بمبادل حراري يضاف إلى خط الدفع. والحرارة منتَجة أصلًا؛ وثمنها مدفوع.

هناك مستويان. مزيل التحميص (desuperheater) يأخذ حرارة التحميص فقط من الغاز الحار الخارج من الضاغط؛ وهذه 10–25% من الحرارة المطروحة الكلية لكن حرارتها مرتفعة، فيُحصل على ماء 55–65 °C. وفي الاسترجاع بالتكثف الكامل تؤخذ الحرارة كلها؛ وتبقى حرارة الماء دون حرارة التكثف ببضع درجات، عند مستوى 35–45 °C. وفي أنظمة CO₂ فوق الحرجة يمكن إنتاج ماء 60–70 °C بنسبة عالية. ويحدد أيهما يُختار حرارةُ الماء الساخن المطلوب في المنشأة وكميته اليومية.

أنسب مواضع الاستخدام في منشآت الأغذية هي: التسخين الأولي لماء التنظيف والغسل في المسالخ ومنشآت الألبان، وحمامات العاملين، والتدفئة تحت أرضية المستودعات المجمَّدة (يكفي غليكول عند 10–20 °C ضد الانتفاخ الصقيعي)، وتدفئة المكاتب ومناطق التصنيع، ومنع التجلد حول الأبواب والأرصفة. وبما أن إنتاج الحرارة واستهلاكها لا يتوافقان في الساعات نفسها يلزم خزان تخزين معزول. ويُختار حجم الخزان بحسب استهلاك الماء الساخن اليومي.

الفخ هو رفع ضغط التكثف للحصول على ماء أسخن: كل ارتفاع 1 K في حرارة التكثف يزيد استهلاك الضاغط 2–3% فينقلب المكسب خسارة. يجب أخذ حرارة التحميص أولًا، ولا يُرفع الضغط إلا إذا بيّن الحساب ذلك. وفي دارة ماء الشرب يُستخدم مبادل حراري مزدوج الجدار كي لا يختلط الوسيط والزيت بالماء. وفي الماء الكلسي تنسد الصفائح بسرعة؛ فتُخطط تحلية عسر الماء وتنظيف منتظم. ويجب أن يستطيع المكثف طرح الحرارة كلها وحده والاسترجاع خارج الخدمة.