Pompy ciepła pokrywają 85% zapotrzebowania okręgu Drammen, w tym ponad 200 większych budynków w mieście, są zatem urządzeniami o niezwykłej wydajności.

Ponadto pompy ciepła w stosunku do konwencjonalnej ciepłowni gazowej powodują redukcję emisji CO2 o 15 000 ton, a roczne oszczędności kosztów eksploatacji wynoszą aż 2 690 000 EUR!

Drammen jest niewielkim, 70-tysięcznym miastem położonym 40 km na południowy zachód od Oslo i stolicy prowincji – Buskerud. W 1909 roku pojawiła się tutaj pierwsza w Skandynawii linia trolejbusowa. Jeszcze niedawno o Drammen można było powiedzieć niewiele więcej. Dzisiaj gmina może pochwalić się czymś wyjątkowym – jej zapotrzebowanie na energię cieplną jest w większości pokryte przez system oparty na pompach ciepła i jest to największa na świecie ciepłownia pracująca na bazie pomp ciepła.

Ogrzewanie miejskie

Powołana do życia w 1999 roku Fjernvarme KS – ciepłownia w Drammen – należy do Energiselskapet Buskerud (Kompania Energetyczna Buskerud) i holding Fortum. W tym samym roku rada miasta podjęła uchwałę, w ramach której każdy budynek o powierzchni przekraczającej 1000 m² obligatoryjnie musi być wyposażony w wodny system rozprowadzenia ciepła i musi zostać podłączony do miejskiej sieci ciepłowniczej.

Pompy ciepła maszynownia Smuczynska231-2

W 2002 roku pojawiła się pierwsza miejska ciepłownia wyposażona w kotły na biomasę o mocy 8 MW. Ponieważ Komisja Europejska już wtedy zalecała pompy ciepła jako najlepszą dostępną technologię (BAT) ogrzewania i chłodzenia, w Drammen postanowiono zaprząc te wyjątkowe urządzenia do stworzenia ekologicznej miejskiej sieci ciepłowniczej, nieemitującej żadnych szkodliwych substancji do środowiska.

Wynikiem tej decyzji była instalacja pompy ciepła o mocy 13 MW jako głównego źródła ciepła i dwóch kotłów gazowych o mocy 30 MW każdy jako szczytowego źródła w celu podwyższenia temperatury osiąganej z pomp ciepła do wymaganych 90oC na zasilaniu miejskiego systemu ciepłowniczego. Oprócz wysokiej temperatury zasilania ciepłownia miała też spełnić inne założone cele, a mianowicie osiągnąć najniższe koszty eksploatacji i utrzymania. Tak więc wyzwaniem było osiągnięcie wysokiego współczynnika sprawności COP pomp ciepła.

Kaskada pomp ciepła

W ciepłowni zainstalowana została kaskada składająca się z trzech dwustopniowych pomp ciepła o mocy 4,5 MW, co dało łączną moc grzewczą na poziomie 13,5 MW i możliwość pracy na 6 stopniach wydajności grzewczej. W ciągu roku moc ciepłowni jest dopasowywana zależnie od bieżących potrzeb, a więc np. latem spada do 2 MW z temperaturą wody zasilającej na poziomie 75°C, by zimą wzrosnąć do ponad 13 MW (ok 90°C na zasilaniu) lub 15 MW z kotłami gazowymi pełniącymi rolę szczytowego źródła ciepła i temperaturą wody osiągającą aż 120°C.

Aby zachować jak największą wydajność pracy systemu, woda powracająca z miejskiej sieci ciepłowniczej, która ma stałą temperaturę około 60-65°C, jest powtórnie wykorzystana do zasilania, aby nie stracić nawet jednego cennego stopnia. W wyniku tego zabiegu również szczytowo załączane kotły gazowe pracują ze stałym przepływem i różnicą 10oC pomiędzy temperaturą wody na wlocie i wylocie z kotła.

Ciepło z fiordu

Dolnym odnawialnym źródłem energii dla pomp ciepła jest woda oceaniczna, a konkretniej zasoby Fiordu Oslo. Na głębokości 40 m woda ma stałą temperaturę 8-9°C i nie mają na nią wpływu zmiany pogodowe, wahające się od +30°C latem do -20°C zimą. Woda pompowana jest do ciepłowni, oddając energię czynnikowi chłodniczemu w pompie ciepła, a następnie schłodzona (do ok. 4°C) zrzucana jest z powrotem do oceanu. Rura pobierająca wodę ma długość 800 metrów, natomiast rura oddająca jest o 200 metrów krótsza, aby woda chłodniejsza nie mieszała się z cieplejszą. Pompownia wody morskiej znajduje się na lądzie, ale poniżej poziomu morza.

Pompy ciepła Smuczynska231-3

Pompy ciepła – oszczędności

Pompy ciepła pokrywają 85% zapotrzebowania okręgu Drammen, w tym ponad 200 większych budynków w mieście, są zatem urządzeniami o niezwykłej wydajności. Ponadto w stosunku do konwencjonalnej ciepłowni gazowej powodują redukcję emisji CO2 o 15 000 ton, a roczne oszczędności kosztów eksploatacji wynoszą aż 2 690 000 EUR!

Smuczynska231tabela

Jeśli weźmiemy również pod uwagę, że przy tak dużej różnicy temperatur pomiędzy wodą morską, będącą dolnym źródłem ciepła dla pomp ciepła, a wodą zasilającą miejski system ciepłowniczy, system jest w stanie utrzymać stałe roczne COP na poziomie 3,05 (przy W8/W90), mamy do czynienia z prawdziwym ekologicznym rozwiązaniem przyszłości.

dr inż. Małgorzata Smuczyńska

Źródło:

http://www.ehpa.org/about/news/article/the-worlds-largest-natural-district-heat-pump/

http://www.neatpumps.com/affordable-heat.aspx

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij