מחליפי חום להחזר חום מנצלים חום פסולת מגז פליטה לחימום מחוז.

1, פתרונות טכניים מיינסטרים
1. חימום מיצוי אדים ישיר (פתרון קונבנציונלי)
חלץ קיטור מגליל הלחץ הבינוני של טורבינת הקיטור, היכנס לתחנת חילופי החום לאחר הפחתת הטמפרטורה והלחץ, וחמם את המים העירוניים במחזור.
יתרונות: שיפוץ פשוט, השקעה נמוכה, תגובה מהירה; מתאים לתרחישים שבהם המרחק בין מתקן השריפה לאזור החימום קרוב (פחות או שווה ל-5 ק"מ).
מקרה: פרויקט חימום לשריפת אשפה של בייג'ינג צ'אויאנג, עם אספקת קיטור מקסימלית של 80 ט'/שעה, המכסה 2.3 מיליון מ"ר וכ-23,000 בתי אב.

2. ניצול מפל+משאבת חום (פתרון יעיל)
אימוץ מערכת התאוששות בשלושה-שלבים המורכבת ממשאבת חום בטורבינה, יחידת ליתיום ברומיד ומחליף חום צלחות להפקת מים מעובה וחום פסולת- נמוך.
פרויקט טיאנג'ין דונגלי: טורבינה מונעת בקיטור ב-400 מעלות מחלצת פסולת חום ממי עיבוי; יחידת ליתיום ברומיד מונעת בקיטור 150-200 מעלות; הקיטור של 90 מעלות מוחלף בחום דרך מחליף חום, מה שמגדיל את היעילות התרמית הכוללת ליותר מ-60%, מכסה 5 מיליון מ"ר וכ-40000 בתי אב.
3. חימום נייד (פתרון גמיש)
עבור אזורים שבהם קשה לכסות את רשת הצינורות, כלי רכב ניידים לאחסון אנרגיה משמשים לשחזור פסולת חום, הובלת בידוד ושחרור חום בסוף.
יתרונות: אין צורך ברשת צינורות למרחקים-ארוכים, השקעה נמוכה, פריסה מהירה; מתאים לצרכי חימום מפוזרים וזמניים.

3, יתרונות מרכזיים
הגנת הסביבה והפחתת פחמן: החלפת דוודים-מופעלי פחם/גז-, הפחתת משמעותית של SO ₂, NO ₓ ופליטות אבק; פרויקט בודד יכול להפחית את פליטת CO ₂ באלפי עד עשרות אלפי טונות בשנה.
יעילות אנרגטית: היעילות האנרגטית המקיפה של מתקן השריפה הוגדלה מ-25% למעל 60%, תוך השגת פעולה נקייה ויעילה.
כדאי מבחינה כלכלית: להפחית את עלויות החימום ולייצב את ההכנסות מתחנת הכוח; פרויקט ג'ינאן חוסך 3300 טון של פחם סטנדרטי ומפחית CO ₂ 8600 טון מדי שנה.
אבטחת פרנסה: הרחב מקורות חום נקיים, שפר את החוסן והיציבות של חימום אזורי.

4, נקודות יישום ואתגרים
1. תנאי ליבה
התאמת מרחק: המרחק בין מתקן השריפה לאזור החימום צריך להיות פחות או שווה ל-10 ק"מ כדי להפחית את ההשקעה בצנרת ואובדן החום.
יציבות עומס: עומס החימום מותאם לתפוקת חום הפסולת של מתקן השריפה כדי להימנע מ"סוסים גדולים המושכים מכוניות קטנות".
חיבור לצנרת: בניית/שיפוץ תחנת ההסקה הראשונית, רשת הצנרת הראשית ותחנת החלפת החום כדי להשיג צימוד עם רשת הצנרת העירונית.
2. אתגרים עיקריים
השקעה ראשונית גבוהה: עלויות הבנייה של רשתות צנרת, תחנות חילופי חום ומערכות משאבות חום גבוהות יחסית.
תיאום חוצה מחלקות: דורש שיתוף פעולה בין מחלקות מרובות כגון תברואה סביבתית, אנרגיה, מינהל עירוני וחימום.
תנודות עונתיות: יש הבדל משמעותי בעומס בין עונת החימום לעונת אי החימום, המצריך תוכנית שיא גילוח/אגירת אנרגיה מתאימה.

מגמת התפתחות
שדרוג טכנולוגי: משאבות חום יעילות, אחסון תרמי שינוי פאזה וויסות חכם משפרים עוד יותר את יעילות הניצול והיציבות של פסולת חום.
הרחבת מצב: מחימום יחיד לניצול חוצה תעשיות במספר תרחישים כמו אספקת קיטור תעשייתית, קירור וגידול חקלאי.
מונעת מדיניות: במסגרת יעד הפחמן הכפול, אזורים רבים כללו חום לשריפת פסולת לחימום בתוכניות החימום הנקי שלהם, תוך מתן סובסידיות ותמיכה.