Termikus csatolás az All Electric Society Parkban Tökéletes összhang a jégtároló és a hőszivattyúk között.

Rövid összefoglaló

Számos iparágban és a magánszektorban a fűtési költségek és az energiafogyasztás jelentős költségtényezőt jelentenek. A német Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal szerint a fűtési felhasználás a teljes németországi végső energiafogyasztás több, mint 50%-át teszi ki. Ez a potenciál sokféle lehetőséget kínál az üzemgazdasági optimalizálásra és a fenntartható cselekvésre.

A termikus csatolás ígéretes megoldás. Különböző hőenergiarendszereket kombinál az energiahatékonyság és az erőforrás-felhasználás maximalizálása érdekében. A Blombergben található All Electric Society Parkban központi szerepet játszik a szektorok összehangolásában azzal a céllal, hogy a park energetikailag önellátó lehessen.

Egy hálózat, minden előny

Az ötödik generációs hideg helyi fűtési hálózat (5GDHC)
számos előnyt kínál:

• Alacsony üzemi hőmérséklet: Az 5GDHC hálózat a hagyományos rendszerekhez (kb. 70 °C) képest sokkal alacsonyabb (5–35 °C) előremenő hőmérséklettel működik. Ez a csökkentés lehetővé teszi a hőszivattyúk hatásfokának jelentős növelését.

• Nagy hatásfok: A COP a „Coefficient of Performance” (jósági fok) rövidítése, és a megtermelt vagy átadott fűtési/hűtési teljesítmény és az ehhez szükséges hajtási teljesítmény közötti arányt jelenti. A hatos COP-érték azt jelenti, hogy a hőszivattyú egy egység elektromos energiából hat egység hőenergiát állít elő.

• Komplex energiaforrás-menedzsment: Az All Electric Society Parkban hét különböző energiaforrást használnak az éves munkaszám (ÉMSZ) optimalizálására. Ez magában foglalja a gyártásból származó technológiai hulladékhőt (300 kWp), két visszahűtőt (1400 kWp), valamint az Elektromobilitás Műszaki Központból származó hulladékhőt (76 kWp), az energiatárolóból származó hulladékhőt (50 kWp), egy jég-energiakerítést (12 kWp) és egy jégtárolót (55 kWp).

• Kisebb hőveszteségek, alacsonyabb telepítési költségek: Az alacsonyabb üzemi hőmérsékletek csökkentik a csőhálózat hőveszteségét, és így optimalizálják a hatékonyságot. Ez költségmegtakarítást is eredményez, mivel kevesebb szigetelőanyagra és ráfordításra van szükség.

• Évi 365 napos maximális rugalmasság: Az 5GDHC hálózat 6 csöves rendszere (2 x fűtés, 2 x hűtés, 2 x hővisszanyerés) lehetővé teszi a hűtés, a fűtés és a hővisszanyerés egyidejű szolgáltatását. Kiegyenlíti az egyidejű fűtési és hűtési terhelést, és optimalizálja az energiaelosztást, különösen az átmeneti évszakokban.

Minden az adatokkal kezdődik

A rendszer hatékony üzemeléséhez elengedhetetlen az adatok átfogó átláthatósága és az összes energiaáramlás felügyelete. Több, mint 60 termikus és 100 elektromos mérési pont gyűjti folyamatosan a szükséges adatokat. A passzív energiamenedzsment kiértékeli ezeket az energiaáramlásokat, az aktív energiamenedzsment pedig folyamatosan felügyeli és optimalizálja azokat.

Rugalmas olvadás

A jégtároló egy vízzel feltöltött, földbe süllyesztett ciszternából áll. Számos kis csővel van ellátva, amelyeken keresztül fagyálló oldat kering. A hőenergiát egy elszívó hőcserélő vonja el a vízből, ami jégképződéshez vezet. Szükség esetén a tárolóba egy regenerációs hőcserélőn keresztül hőt juttatnak, amelyet különböző forrásokból, például a parkban lévő energiakerítésből vagy egy csatlakoztatott termelő épületből (technológiai hulladékhő, két visszahűtő) nyerhetnek.

A jégtároló a víz azon sajátos tulajdonságát használja ki, hogy jelentős mennyiségű energiát képes tárolni vagy felszabadítani, amikor a víz halmazállapota a folyékony és a szilárd között megváltozik. A folyamat során körülbelül 334 J/g energia szabadul fel vagy nyelődik el. Ez lehetővé teszi a hőenergia hatékony tárolását és felszabadítását. A jégtároló alkalmas arra, hogy a park hőszivattyúinak energiaforrása legyen. A jégtároló teljes kapacitása 103 m³. A jegesedés célértéke 80–90%. Az évszaktól függően a hőmérséklet-tartomány 0 és 20 °C között változik.

Teljesítményadatok

• Természetes hűtési teljesítmény 8600 kWh
• Fűtési teljesítmény WP 2 x 42,8 kW (5–7 °K)
• Hűtési teljesítmény WP 2 x 41,6 kW (3 °K)
• Hűtési teljesítmény WP és jégtároló 134 kW (5 °K)

Ennek az „ingatároló rendszernek” az energiamenedzsmentjében az a legnagyobb kihívás, hogy mindig elegendő hideget vagy hőt szolgáltasson a fogyasztók hűtéséhez vagy fűtéséhez. Ez azt jelenti, hogy a jégtömb ideális esetben a fűtési időszak (tél) végére teljesen felépül (jegesedési fok 80–90%), és a hűtési időszak (nyár) végére ismét elolvad (a víz hőmérséklete 20 °C). A jégtároló csak így tud hatékony forrásként működni a hőszivattyúk számára.