Miejski system ciepłowniczy podbija Umeę

Umea jest innowacyjnym miastem na północy Szwecji z 107 tysiącami mieszkańców, dwoma uniwersytetami i dynamicznie rozwijającym się sektorem biznesowym.

Około 70% budynków w Umeåa jest obsługiwanych przez miejski system ciepłowniczy. Tylko w 2002 roku podłączone zostało do niego 400 prywatnych domów. W tym samym czasie, miejski system ciepłowniczy rozszerzył się poza granice miasta. Ciepło sieciowe konkuruje jedynie z indywidualnie montowanymi pompami ciepła i opalanymi drewnem kominkami z płaszczem wodnym.

Umea Energi AB

Firma ta prowadzi działalność w bardzo dynamicznym biznesie energetycznym, operując w czterech sektorach: ciepło sieciowe, sieci elektryczne, dystrybucja prądu oraz UmeNet. Deregulacja i rosnąca konkurencja jest dla niej wyzwaniem, jak równieżz otwarciem nowych możliwości. Strategia Umeå Energi AB koncentruje się na umacnianiu swej silnej pozycji na lokalnym rynku przez dalszą ekspansję we wszystkich sektorach.

Umea

Elektociepłownia Dåva

Położona 15 km na północny-wschód od Umei elektrociepłownia Dåva należy do grupy Umeå Energi AB. Jest ona jedną z najbardziej efektywnych elektrociepłowni opalanych odpadami spełniającą przy tym najbardziej rygorystyczne regulacje dotyczące emisji. Dzieki konwersji odpadów w energię wytwarzana jest dodatkowo elektryczność pozwalająca Umeå Energi AB na powiększenie zdolności produkcyjnych przy użyciu pomp ciepła

Wydajność spalarni wynosi 175 tys. ton odpadów rocznie przy równocześnie możliwym spalaniu biopaliw. Roczna produkcja elektryczności wynosi około 80 GWh. Dzięki odzyskowi ciepła ze spalin całkowita sprawność procesu została powiększona z 94% do 107%.

Sprawność energetyczna 107% – jak to możliwe?

Standardowe obliczenia wartości opałowej nie uwzględniają strat w spalinach, gdyż zakładają, że para wodna nie ulega skropleniu, pomimo że spaliny osiągną temperaturę początkową paliwa.  Ciepło odzyskane dzięki częściowej kondensacji pary zawartej w spalinach umożliwia zwiększenie sprawności powyżej 100%. Przy pomocy dwóch pomp ciepła w elekrociepłowni Dåva niskotemperaturowa energia jest transformowana w wartościowe wysokotemperaturowe ciepło i dostarczaone do miejskiej sieci ciepłowniczej.

Zasada odzysku ciepła w procesie mokrego oczyszczania spalin
Rys. Zasada odzysku ciepła w procesie mokrego oczyszczania spalin

Sieć ciepłownicza Umei dostarcza rocznie około 750 GWh ciepła.  Z roczną produkcją 350 GWh elektrociepłownia Dava pokrywa 46% zapotrzebowania, w czym udział pompy ciepła wynosi około 20%,  poprawiając  znacznie opłacalność i wydajność całego procesu.

Temperatura wody zasilającej sieć ciepłowniczą w zależności od zapotrzebowania wynosi od 70 do 1100C, a  na powrocie waha się od 40 do 700C.

Pompy ciepła UNITOP® 28C

UNITOP® 28C jest wyposażony w płaszczowo-rurowe wymienniki ciepła do odparowywania i skraplania cieczy roboczej R134a. Dzięki zastosowaniu wody z dolnego źródła ciepła do chłodzenia zarówno silnika elektrycznego, jak i układu smarowania kompresora cała energia napędzająca pompę ciepła jest używana  i dostarczana do sieci ciepłowniczej. Obydwie pompy ciepła są podłączone szeregowo zarówno po stronie parowników, jak i skraplaczy. Wspomaga to elastyczność i poprawia w znacznym stopniu całkowitą wartość współczynnika wydajności cieplnej COP, którego wartość przy niższych temperaturach zasilania sieci dochodzi do 5.0. (…)

Dr. inż. Leszek Wojtan
FRIOTHERM AG
tłumaczył Adam Królikowski

 

Cały artykuł – GLOBEnergia 3/2009

pompy ciepła UNITOP