All Electric Society Parkı'nda termal bağlantı Buz depolama sistemi ile ısı pompaları arasında mükemmel etkileşim.

All Electric Society Parkı'nda sohbet eden iki kişi

Kısa özet

Birçok endüstride ve özel sektörde, ısıtma maliyetleri ve enerji tüketimi önemli maliyet faktörleridir. Alman Çevre Ajansı'na göre, ısıtma sektörü Almanya'nın toplam nihai enerji tüketiminin %50'sinden fazlasını oluşturmaktadır. Bu potansiyel, iş optimizasyonu ve sürdürülebilir eylem için geniş bir fırsat yelpazesi sunmaktadır.

Termal bağlantı umut verici bir çözümdür. Enerji verimliliğini ve kaynak kullanımını en üst düzeye çıkarmak için çeşitli termal enerji sistemlerini birleştirir. Blomberg'deki All Electric Society Parkı'nda, parkın enerji açısından kendi kendine yeterliliğini sağlamak amacıyla sektör entegrasyonunda merkezi bir rol oynamaktadır.

All Electric Society Parkı'ndaki buz çiti

Bölgesel ısıtma ve soğutma şebekesinin yapı taşlarından biri 12 kWp gücünde bir buz enerjisi çitidir

Bölgesel ısıtma ve soğutma network'üyle verimli ısıtma temini

All Electric Society Parkı'nda, beşinci nesil bölgesel ısıtma ve soğutma (5GDHC) şebekesi, ısıtma hatında maksimum verimlilik ve sürdürülebilirlik sağlamaktadır. Bu merkezi besleme şebekesi, kabinler, pavilyon ve şarj parkı da dahil olmak üzere parktaki tüm uygulamaların tüm ısıtma ve soğutma ihtiyaçlarını karşılar. Düşük sistem sıcaklıkları için tasarlanmıştır ve 35°C'ye kadar maksimum sıcaklıkta çalıştırılabilir.

Tek şebeke, tüm avantajlar

Beşinci nesil bölgesel ısıtma ve soğutma (5GDHC) şebekesi
sayısız avantaj sunar:

Düşük çalışma sıcaklığı: 5GDHC şebekesi, geleneksel sistemlere (yaklaşık 70°C) kıyasla önemli ölçüde daha düşük akış sıcaklıklarında (5 ila 35°C) çalışır. Bu azalma, ısı pompalarının verimliliğinde önemli bir artış sağlar.
Yüksek verimlilik: COP, "performans katsayısı" anlamına gelir ve üretilen veya aktarılan ısıtma/soğutma kapasitesi ile bunu yapmak için gereken tahrik gücü arasındaki oranı gösterir. COP değerinin altı olması, ısı pompasının yalnızca bir birim elektrik enerjisinden altı birim ısı enerjisi ürettiğini gösterir.
Karmaşık enerji kaynağı yönetimi: All Electric Society Parkı'nda, yıllık performans faktörünü (APF) optimize etmek için yedi farklı enerji kaynağı kullanılmaktadır. Bunlar arasında üretimden gelen proses atık ısısı (300 kWp), iki soğutucu (1.400 kWp) ve E-Mobilite Teknik Merkezinden gelen atık ısı (76 kWp), Enerji Deposundan gelen atık ısı (50 kWp), bir buz enerji çiti (12 kWp) ve bir buz depolama sistemi (55 kWp) bulunmaktadır.
Daha düşük ısı kaybı, daha düşük kurulum maliyetleri: Daha düşük çalışma sıcaklıkları boru şebekesindeki ısı kaybını azaltır ve böylece verimliliği optimize eder. Yalıtım malzemesi ve yalıtım işi ihtiyacı azaltılarak maliyet tasarrufu da sağlanır.
Yıl boyunca maksimum esneklik: 5GDHC şebekesinin 6 hatlı sistemi (2 x ısıtma, 2 x soğutma, 2 x ısı geri kazanımı), soğutma, ısıtma ve ısı geri kazanımının eş zamanlı olarak sağlanmasına olanak tanır. Eşzamanlı ısıtma ve soğutma yüklerini dengeler ve özellikle mevsimler arasında güç dağılımını optimize eder.

Her şey verilerle başlar

Kapsamlı veri şeffaflığı ve tüm enerji akışlarının izlenmesi, sistemin verimli çalışması için gereklidir. 60'ın üzerinde termal ve 100'ün üzerinde elektriksel ölçüm noktası gerekli verileri sürekli olarak kaydeder. Pasif enerji yönetimi bu enerji akışlarını değerlendirirken, aktif enerji yönetimi bunları sürekli olarak izler ve optimize eder.

Blomberg, All Electric Society Parkı'ndaki Termodinamik Merkezi'ne bakış

Blomberg, All Electric Society Parkı'nda bulunan Termodinamik Merkezi, 5GDHC şebekesinin 6 hatlı sisteminin aynı zamanda eş zamanlı ısıtma ve soğutma yüklerini nasıl dengeleyebildiğini canlı bir şekilde göstermektedir.

Buzdan bir kalp

Bir buz depolama sistemi, iki ısı pompası ve akıllı bir kaynak yönetim sisteminden oluşan Termodinamik Merkezi, sistemin kalbini oluşturmaktadır. Park genelinde soğutma ve ısıtmanın merkezi olarak yapılmasını sağlar. Her iki
ısı pompası da 85,6 kW ısıtma ve 134 kW soğutma kapasitesine sahiptir.

Bu ısı pompaları parkın yenilenebilir enerji üretimi ile çalıştırılmaktadır. Güneş ve rüzgâr enerjisinin yetersiz olması durumunda, depolanan elektrik enerjisi kullanılır veya şebekeden yeşil elektrik çekilir. Amaç, parkı neredeyse tamamen enerji açısından kendi kendine yeterli hale getirmektir.

Esnek eritme

Buz depolama sistemi, toprağa gömülü su dolu bir tanktan oluşmaktadır. Donmaya karşı dayanıklı tuzlu suyun dolaşmasını sağlayan çok sayıda küçük boru ile donatılmıştır. Termal enerji bir ekstraksiyon ısı eşanjörü aracılığıyla sudan çekilir ve bunun sonucunda buz oluşur. Gerektiğinde, bir rejeneratif ısı eşanjörü aracılığıyla depolama sistemine ısı sağlanır. Bu ısı, parktaki bir enerji çiti veya bağlı bir üretim binası (proses atık ısısı, iki soğutucu) gibi çeşitli kaynaklardan elde edilir.

Buz depolama sistemi, sıvı formdan katı forma geçtiğinde önemli miktarda enerjiyi depolamak veya serbest bırakmak için suyun özgül özelliğinden yararlanır. Yaklaşık 334 J/g enerji açığa çıkar veya emilir. Bu, ısı enerjisinin verimli bir şekilde depolanmasını ve serbest bırakılmasını sağlar. Buz depolama sistemi, parktaki ısı pompaları için uygun bir enerji kaynağıdır. Buz depolama sistemi toplam 103 m³ kapasiteye sahiptir. İstenen buzlanma derecesi %80 ila %90'dır. Mevsime bağlı olarak sıcaklık 0 ila 20°C arasında değişmektedir.

Performans verisi

Doğal soğutma kapasitesi: 8.600 kWh
HP'nin ısıtma kapasitesi: 2 x 42,8 kW (5 ila 7 K)
HP'nin soğutma kapasitesi: 2 x 41,6 kW (3 K)
HP ve buz depolama sisteminin soğutma kapasitesi: 134 kW (5 K)

Bu "tampon deponun" enerjisini yönetmedeki en büyük zorluk, tüketiciler için her zaman yeterli soğutma veya ısıtma sağlamaktır. Bu, ısıtma döneminin (kış) sonunda buz bloğunun ideal olarak tamamen oluşmuş (yüzde 80 ila 90 buz içeriği) ve soğutma döneminin (yaz) sonunda tekrar erimiş (su sıcaklığı 20°C) olduğu anlamına gelir. Buz depolama sisteminin ısı pompaları için verimli bir kaynak görevi görebilmesinin tek yolu budur.