Termisk kobling i All Electric Society Park Perfekt samspil mellem islager og varmepumper.

Samtale mellem kvinde og mand i All Electric Society Park

Resumé

I mange industrier og i den private sektor er varmeudgifter og energiforbrug en væsentlig omkostningsfaktor. Ifølge det tyske miljøagentur står opvarmningssektoren for mere end 50 % af Tysklands samlede endelige energiforbrug. Dette potentiale giver en bred vifte af muligheder for forretningsoptimering og bæredygtig handling.

Termisk kobling er en lovende løsning. Den kombinerer forskellige termiske energisystemer for at maksimere energieffektiviteten og ressourceudnyttelsen. I All Electric Society Park i Blomberg spiller den en central rolle i sektorkoblingen for at sikre, at parken er selvforsynende med energi.

En af komponenterne i det kolde varmenet er et isenergihegn med 12 kWp

Effektiv varmeforsyning gennem koldt lokalt varmenet

I All Electric Society Park sikrer et koldt varmenet af femte generation (5GDHC) maksimal effektivitet og bæredygtighed i varmeforsyningen. Dette centrale forsyningsnet dækker hele varme- og kølebehovet for alle applikationer i parken, herunder cubes, pavillon og ladepark. Det er udviklet til lave systemtemperaturer og kan anvendes ved en maksimal temperatur på op til 35 °C.

Ét netværk, alle fordele

Det kolde varmenet af femte generation (5GDHC) tilbyder
mange fordele:

Lav driftstemperatur: 5GDHC-netværket fungerer ved meget lavere fremløbstemperaturer (5 til 35 °C) sammenlignet med konventionelle systemer (omkring 70 °C). Reduktionen muliggør en betydelig forøgelse af varmepumpernes effektivitet.
Høj effektivitet: COP står for "Coefficient of Performance" og er forholdet mellem den varme-/kuldeydelse, der genereres eller overføres, og den drivkraft, der kræves til dette. En COP-værdi på seks betyder, at varmepumpen genererer seks enheder termisk energi fra kun én enhed elektrisk energi.
____Kompleks styring af energikilder: Syv forskellige energikilder bruges i All Electric Society Park til at optimere den årlige ydelsesfaktor (APF). Det omfatter processpildvarme fra produktionen (300 kWp), to returkølere (1.400 kWp) samt spildvarme fra E-Mobility Technical Centre (76 kWp), spildvarme fra energilageret (50 kWp), et isenergihegn (12 kWp) og et islager (55 kWp).
Lavere varmetab, lavere installationsomkostninger: Lavere driftstemperaturer reducerer varmetabet i rørnettet og optimerer dermed effektiviteten. Det resulterer også i omkostningsbesparelser på grund af det reducerede behov for isoleringsmateriale og indsats.
365 dages maksimal fleksibilitet: 5GDHC-netværkets 6-rørssystem (2 x opvarmning, 2 x køling, 2 x varmegenvinding) gør det muligt at levere køling, opvarmning og varmegenvinding samtidig. Den udligner samtidig varme- og kølebelastninger og optimerer energifordelingen, især i overgangsperioderne.

Det hele starter med data

Omfattende datatransparens og overvågning af alle energistrømme er afgørende for en effektiv drift af systemet. Over 60 termiske og 100 elektriske målepunkter registrerer løbende de nødvendige data. Passiv energistyring evaluerer disse energistrømme, mens aktiv energistyring løbende overvåger og optimerer dem.

Indblik i det termodynamiske center på All Electric Society Park i Blomberg

Det termodynamiske center i All Electric Society Park i Blomberg forklarer tydeligt, hvordan 6-linjesystemet i 5GDHC-netværket også kan kompensere for samtidige varme- og kølebelastninger

Et hjerte af is

Det termodynamiske center, der består af et islager, to varmepumper og et intelligent kildestyringssystem, udgør hjertet i systemet. Det sikrer den centrale køle- og varmeforsyning til hele parken. De to
varmepumper har en varmekapacitet på 85,6 kW og en kølekapacitet på 134 kW.

Disse varmepumper drives af vedvarende elektricitet, der produceres af parken. Hvis fotovoltaik og vindenergi ikke er tilstrækkeligt, bruges lagret elektrisk energi, eller der trækkes grøn strøm fra det offentlige net. Målet er at gøre parken stort set selvforsynende med energi.

Fleksibel emalje

Islageret består af en vandfyldt cisterne, der er gravet ned i jorden. Det er forsynet med mange små rør, hvorigennem der cirkulerer en frostsikker saltlage. Termisk energi udvindes fra vandet af en ekstraktionsvarmeveksler, hvilket resulterer i dannelse af is. Hvis det er nødvendigt, tilføres varme til lageret via en regenereringsvarmeveksler, som fås fra forskellige kilder, f.eks. et energihegn i parken eller fra en tilsluttet produktionsbygning (processpildvarme, to returkølere).

Islageret udnytter vandets særlige egenskab til at oplagre eller frigive betydelige mængder energi, når det skifter fase fra flydende til fast form. Der frigives eller optages omkring 334 J/g energi i processen. Det muliggør effektiv lagring og frigivelse af varmeenergi. Islageret er velegnet som energikilde til varmepumperne i parken. Islageret har en samlet kapacitet på 103 m³. Målsætningen for tilisningsgrad er 80 til 90 %. Afhængigt af årstiden varierer temperaturen mellem 0 og 20 °C.

Ydelsesdata

Kuldeydelse naturligvis 8.600 kWh
Varmeydelse WP 2 x 42,8 kW (5 til 7 K)
Kølekapacitet WP 2 x 41,6 kW (3 K)
Kuldeydelse WP og islager 134 kW (5 K)

Den største udfordring i energistyringen af dette "pendullager" er altid at levere tilstrækkelig kulde eller varme til køling eller opvarmning af forbrugere. Det betyder, at isblokken ideelt set er fuldt opbygget i slutningen af opvarmningsperioden (vinter) (tilisningsgrad 80 til 90 %), og at den nedbrydes igen i slutningen af afkølingsperioden (sommer) (vandtemperaturen er 20 °C). Kun på den måde kan islageret fungere som en effektiv kilde til varmepumperne.