Partner serwisu
07 lipca 2014

Przyszłość w trójgeneracji

Kategoria: Ciepłownictwo

Obserwowany w Europie, szczególnie w krajach skandynawskich, przyrost mocy chłodu sieciowego wskazuje na rozwój tej technologii w krajach o zbliżonym do Polski klimacie. Produkcja chłodu nie dość, że odciąża system dzięki ograniczaniu ilości energii zużywanej przez klimatyzację sprężarkową, to zarazem daje dodatkową moc wytwarzaną w skojarzeniu. W Polsce wciąż niechętnie podchodzi się do trójgeneracji ze względu na to, że zyski ze sprzedaży chłodu nie kompensują znacznych początkowych nakładów. Jednak w dłuższej perspektywie ten czynnik nie będzie miał istotnego znaczenia, gdyż zostanie zrekompensowany zwiększoną sprawnością przesyłania ciepła.

Przyszłość w trójgeneracji

W Polsce w dużych aglomeracjach miejskich zasilanych w ciepło z elektrociepłowni, występują potencjalnie korzystne warunki do skojarzenia procesu wytwarzania energii elektrycznej i ciepła z pozyskiwaniem chłodu dla potrzeb klimatyzacyjnych. Rozwój układów trójgeneracyjnych byłby następnym, po kogeneracji, krokiem w kierunku zwiększenia efektywności systemów ciepłowniczych a także efektywności wykorzystania energii pierwotnej i ograniczenia emisji zanieczyszczeń w tym CO2. W okresach letnich systemy ciepłownicze są niedociążone, gdyż pracują głównie na potrzeby przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Obciążenie cieplne systemu jest wówczas na poziomie 10-15%, a przepływy wody sieciowej zmniejszają się do 15-20% obliczeniowych przepływów zimowych. Jest to przyczyną dużych spadków temperatury w sieciach ciepłowniczych oraz znacznego wzrostu względnych strat ciepła. W takich warunkach sieci ciepłownicze pracują z niską efektywnością energetyczną, co przekłada się na wyższą cenę ciepła loco odbiorca. Wykorzystanie ciepła sieciowego do produkcji chłodu może tę efektywność znacząco poprawić (rys. 1).

 

RYS. 1 Przebieg mocy cieplnej, elektrycznej i chłodniczej w przykładowym systemie ciepłowniczym zasilanym z EC

Warunki dla chłodu systemowego

Właśnie w tych okresach letnich występuje duże zapotrzebowanie na chłód, który jest na ogół wytwarzany w sprężarkowych agregatach chłodniczych (SAC) zasilanych energią elektryczną. Powoduje to znaczne zwiększenie obciążenia krajowego systemu elektroenergetycznego. W nadchodzących latach to obciążenie może powodować perturbacje pracy systemu elektroenergetycznego. Takie zjawisko obserwowane jest w USA i w Europie zachodniej, gdzie szczyt obciążenia systemu elektroenergetycznego występuje w okresie letnim.

Nieefektywną pracę systemów ciepłowniczych w okresie letnim można poprawić poprzez wykorzystanie ciepła sieciowego także do zasilania absorpcyjnych (AAC) lub wyparnych (DECS) agregatów chłodniczych. Odbiorcami chłodu sieciowego mogą być hotele, supermarkety, urzędy, szkoły, szpitale, budynki użyteczności publicznej, przemysł, handel, a także indywidualni odbiorcy komunalni. Odbiorcy chłodu chętnie wykorzystają do produkcji wody lodowej tanie ciepło sieciowe zamiast drogiej energii elektrycznej. Dystrybutorzy energii cieplnej uzyskają dodatkową sprzedaż ciepła, a źródła dodatkową produkcję energii elektrycznej przez co poprawią wyniki ekonomiczne funkcjonowania systemu ciepłowniczego. Jednak wdrożenie chłodu sieciowego wiąże się także z poniesieniem pewnych dodatkowych kosztów. Są to m.in. zwiększone koszty eksploatacji sieci oraz dodatkowe nakłady na centrale chłodu. Te koszty w początkowym okresie wdrażania trójgeneracji mogą stanowić barierę ekonomiczną dla przedsiębiorstwa energetycznego.

 

Przeczytaj więcej w magazynie Energetyka Cieplna i Zawodowa nr 3/2014.

Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ