Skihalle Neuss - много тысяч евро сэкономлено
Подходы Baunach Solution для типичного случая реконструкции
Лоскутное шитье - это, вероятно, подходящий термин для обозначения большого количества систем технического оснащения зданий в Германии.
Преобразования и меры по расширению, особенно в сервисном и коммерческом секторе, заставляют добавлять в схему установки еще несколько труб и приводов. И без того гидравлический лабиринт становится еще более запутанным за счет добавлений, а сопротивления в сети растут. Обычное быстрое решение, когда что-то перестает нагреваться, - увеличить мощность котла. Типичный пример: горнолыжный комплекс Нойс.
Однако во многих случаях в установке скрыты запасы энергии, которых хватит, например, на запланированное расширение. И это еще не все. Дезорганизация гидравлики в результате различных мероприятий или отсутствие балансировки постоянно приводят к лишним, дорогостоящим потерям при транспортировке. Устранение этих потерь, чтобы не только сэкономить бюджет, но и сохранить окружающую среду, уже много лет является известным требованием в дискуссиях о климате. Для жилых и нежилых зданий KfW требует гидробаланс как обязательное условие финансирования, но почти никто не рассматривает более сложную конструкцию системы для служебных и коммерческих помещений. Большинство компаний даже не понимают, от чего они отказываются.
Размышления об энергетическом ТО
Изображение 1: Спусковой крючок - холодное фойе.
Это означает, что ежедневно в этой области по всей Германии впустую тратятся сотни и даже больше мегаватт-часов. Возможно, государственному управлению следует подумать о создании своего рода энергетического MOT, который, по крайней мере, будет составлять дорожные карты реконструкции. Этим могли бы заняться лицензированные бюро планирования. Это, безусловно, помогло бы немного приблизиться к поставленным правительством Германии целям по выбросам CO2. В настоящее время Нойс работает в этом направлении, а именно: балансирует спрос, предложение и потребление тепла, охлаждения, электричества и газа в крытом лыжном центре. Стороны разработали двухэтапную концепцию. На первом этапе основное внимание уделяется малоинвестиционным мерам, правильной гидравлической настройке. Всего нескольких мероприятий было достаточно, чтобы сократить расходы на электроэнергию на несколько тысяч евро в год.
Второй этап потребует некоторых инвестиций, но и они окупятся в течение относительно короткого периода времени. Конечно, на первый взгляд, "экзотический" крытый горнолыжный центр не похож на проект реконструкции огромного количества неэффективных систем отопления и кондиционирования в этой стране. Однако на самом деле это типичный случай, поскольку первоначальные планы касались лишь первого этапа строительства, так сказать, того, что сейчас представляет собой просторную территорию с лекционными залами, отелем, футбольными площадками, парком для скалолазания и многим другим. Проведем аналогию с коммерческим сектором: как и везде, здесь появились новые залы. И это в целом: за восемнадцать лет существования парка отдыха, который превращает зиму в лето для примерно миллиона посетителей каждый год, менялись проектировщики и монтажные компании. В результате, несмотря на документацию, опыт был утрачен.
Жалоба
Остановимся пока на этапе 1. Около двух лет назад строители искусственного горнолыжного склона были вынуждены обратиться в компанию Haaß Sanitär Heizung Haustechnik из Мёнхенгладбаха. Котельная система не могла поддерживать температуру воздушной завесы в зоне входа на достаточном уровне. Чтобы оградить фойе от внешнего воздуха, теплой воздушной завесе требуется мощность около 20-25 кВт. Компания Haaß, которая не участвовала в строительстве предыдущего нового здания, задалась вопросом, почему система выработки тепла мощностью 800 кВт, состоящая из двух котлов мощностью 400 кВт (Viessmann), каждый с двухступенчатой горелкой, не может достичь этой цели. Двухступенчатый каскад также поддерживается котлом мощностью 250 кВт, который первоначально использовался только для снабжения отеля (отопление и горячее водоснабжение). Однако впоследствии горячее водоснабжение было переведено на большие котлы, так что летом, когда не было необходимости отапливать новый отель, котел мощностью 250 кВт можно было полностью отключить. В ходе реструктуризации сети были внесены дальнейшие изменения в установку и парк оборудования. "Но, к сожалению, ни одна из предыдущих компаний не удосужилась соответствующим образом отрегулировать транспортировку отопительной воды. В результате теплообменник системы воздушных завес в конце одной из линий перестал получать достаточное количество горячей воды.
Ситуация
Рисунок 1: Подача воды в одну из трех вентиляционных установок. Главный насос перемалывает большую часть подаваемой воды непосредственно в обратку через открытый байпас и поднимает ее
Схема установки с основным насосом, смесителем и насосом отопительного контура называется "Смесительный контур с основным насосом и безнапорным коллектором" в недавно опубликованной статье ETH Zurich: Многочисленные группы отопления". В крытом лыжном центре в Нойсе "безнапорный" коллектор заменен коллектором, ограниченным 1 м водяного столба - предварительное давление (регулирование перепада давления циркуляционного насоса с электронным управлением при минимальной уставке), которое не слишком мешает характеристикам управления трехходового смесителя.
Рисунок 2: Когда байпас открыт, вода в системе отопления циркулирует непрерывно, даже если система кондиционирования не работает.
Рисунок 3: Закрытый байпас.
Рисунок 4. Решающим утверждением в публикации ETH Zurich является то, что в случае смесительного контура давление на входе в смеситель должно быть практически нулевым. Источник: Источник: www.vdf-online.ch/post/32-hydraulische-schal-tungen
"Фойе охлаждалось", - говорит инженер завода Георг Хаас, описывая обнаруженную им проблему. Он передал проблему в компанию HG Baunach из соседнего Хюккельховена. Руководитель компании Ханс-Георг Баунах, изучавший электротехнику в университете RWTH Aachen, в прошлом уже помогал коммерсанту в ряде сложных ремонтных работ. Его компания специализируется на гидравлических мерах, как в виде консультаций, так и в виде собственных продуктов для балансировки сетей: почти двадцать лет назад она разработала и запустила в производство арматуру rendeMIX от Baunach. Многоходовой смеситель с внутренней байпасной секцией, способный выравнивать различные массовые потоки и таким образом направлять обратный поток высокотемпературного контура в низкотемпературный контур в качестве потока. Во многих отдельно стоящих домах в детских комнатах и спальнях на верхнем этаже установлены радиаторы, а под стяжкой в гостиной на первом этаже проложены змеевики труб системы "теплый пол". Обе системы работают с разными объемами воды, поэтому обычно проектируются как независимые контуры, каждый со своим насосом, а в случае с настенными агрегатами, как правило, в сочетании с гидравлическим разделителем. Однако эти инвестиции - лишь один из недостатков параллельного подключения.
Фокус с температурой обратного потока
Вторая - снижение энергоэффективности из-за высокой температуры обратного потока (более 40 °C) из высокотемпературного контура. Это бойкотирует принцип конденсации. Конструкции такого типа не выполняют своего обещания по конденсации скрытого тепла в дымовых газах. Поэтому они отдают от 10 до 15 процентов той отдачи, которая достигается при температуре возврата 25 или 30 °C. Недостаточная конденсация также приводит к образованию отложений и коррозии на конденсационном теплообменнике, что влечет за собой высокие эксплуатационные расходы и преждевременный выход из строя. Арматура Rendemix, напротив, объединяет радиаторы и напольные змеевики в единый контур, при этом насос котла питает радиаторы. Поскольку она направляет только холодный низкотемпературный обратный поток в конденсационный теплообменник, это гарантирует обещанный эффект экономии. Последняя новинка от Baunach носит не совсем подходящее для описания название - ограничитель температуры обратного потока или клапан RTB. Это звучит как относительно статичный компонент.
Однако в действительности это динамически реагирующий термостатический клапан для обратной установки, который постоянно регулирует поток до заданной температуры воды: Если обратный поток слишком горячий, он ограничивает проходное сечение, поскольку радиаторы явно не нуждаются в текущем расходе из-за высокой температуры в помещениях. Если температура обратного потока падает выше заданного значения, должно циркулировать большее количество отопительной воды - управляемый датчиком RTB увеличивает открытие клапана. Заданная минимальная циркуляция гарантирует отсутствие засоров из-за температуры окружающей среды. Таким образом, клапан автоматически выполняет гидравлическую балансировку и получает благословение KfW. В случае модернизации KfW оговаривает, что расход должен быть адаптирован к требованиям в рамках гидравлической балансировки как условие для получения субсидии. Для специалиста по гидравлике Ханса-Георга Баунаха неправильная настройка насоса или клапана в лыжном зале в Нойсе была очевидна. Для него было немыслимо, что имеющаяся мощность около 1 000 кВт больше не будет обеспечивать теплом завесу, даже если воде придется прокладывать путь через извилистые трубопроводы.
Фото 2: Обсуждение системы воздушных завес: Зигфрид Гелер, Haaß Haustechnik (слева направо); Армин Шриллс, Haustechnik Skihalle Neuss; Георг Хаас, Haaß Haustechnik; Ханс-Георг Баунах, HG Baunach GmbH & Co. KG (справа налево).
Увеличение мощности котла было первым обсуждаемым решением. Единственным узким местом был газопровод DN 80, который уже был задействован на полную мощность с уже установленными котлами. Однако технический отдел горнолыжного комплекса в любом случае скептически относился к дополнительному или новому, более мощному теплогенератору. Несколько киловатт для фойе не смогли бы вывести каскад за его пределы.
Циркуляция воды без теплообмена
Там, где это было возможно, специалисты управляли линиями. Центральные установки распределены по нескольким помещениям. В одном из них находится главный распределитель, к которому подключен главный насос DN 65, питающий три системы кондиционирования воздуха: в лыжном зале, в зоне общественного питания и на кухне. Все три системы имеют свой смеситель, насос и перепускной клапан с уровнями настройки от 1 до 10. Инженеры заметили относительно низкое распределение. "Это указывало на гидравлические потери, на то, что главный насос циркулирует массу воды, которая не переносит тепло - 60/55 °C в холодный день, это было неприемлемо", - вспоминает Ханс-Георг Баунах. Признаться, у него также не было спонтанного объяснения этому. Пока специалист по гидравлике, скорее методом проб и ошибок, чем осознанно, не закрыл байпасные клапаны перед тремя смесителями для трех систем кондиционирования воздуха в нескольких комнатах дальше и одновременно настроил главный насос на минимально возможный постоянный перепад давления (1 м WS). Он был удивлен, обнаружив, что байпасы между подачей и возвратом были полностью открыты. "К сожалению, такие гидравлические потери почти всегда скрыты в больших, запутанных установках. Как же их обнаружить? Пока все в тепле, никто не жалуется. Здесь, в Нойсе, нас вызвали только потому, что фойе охлаждалось, а не из-за какого-то расхода, который вызвал бы подозрения". Ремонт" обошелся в одно утро.
Конечно, сложность заключалась в основной проблеме многих систем отопления - гидравлике. Не было или уже не было правильным следующее: байпас возник еще в те времена, когда устанавливались циркуляционные насосы с постоянной производительностью. Он должен был снижать давление на входе в смесители, чтобы согласовать разницу давлений и поле характеристической кривой. 20 лет назад это был современный подход. Однако современные центробежные насосы с дифференциальной производительностью, зависящей от давления, делают ее ненужной. В случае с крытым горнолыжным центром в Нойсе это означало, что основной насос подавал 4 или 5 м3/ч отопительной воды, циркуляционные насосы трех систем кондиционирования брали из нее свое необходимое тепло, а большой остаток в 3-4 м3/ч без переноса тепла возвращался обратно в обратный поток, повышая его температуру до высокой, и таким образом поступал обратно в котел.
20 000 евро за одно утро
Рисунок 3: Новый насос создает объем.
Дверная система воздушной завесы в конце сети, не имеющая собственного всасывающего насоса, была вынуждена обходиться тем, что к ней все же поступало. Это была лишь малая часть от необходимых 20 кВт. Ни объем, ни температура не были достаточными. Из-за циркулирующих масс воды котел не мог поддерживать температуру потока выше 60 °C. Его мощность в основном тратилась на ускорение бесполезно циркулирующей по байпасам массы воды Q, в то время как теплообменники завесы горячего воздуха хотели регулировать температуру 70 °C. Поэтому Хаас и Баунах закрыли уравнительные секции и снизили перепад давления на главном насосе с 5 м вод. ст. до практически безнапорного (1 м вод. ст.). Таким образом, они перевели управление расходом воздуха в системах кондиционирования на собственные насосы-смесители.
Как и ожидалось, через некоторое время температура увеличилась с 60/55 °C до 70/45 °C. Благодаря этому первому эффекту TGA выполнил одно из условий функционирования завесы теплого воздуха. Однако из-за пониженного предварительного давления все еще ощущался недостаток объема. Поэтому специалисты по строительству прикрутили дополнительный всасывающий насос к трубе отопления, ведущей к входу в лыжный зал. С тех пор система воздушных завес работает без нареканий. Но это не самое главное в первом этапе. Ключевое слово - гидравлические отходы: через пять месяцев после вмешательства технический отдел сообщил: "Завеса защищает входную зону от наружного воздуха без каких-либо нарушений". Однако, оглядываясь назад, можно сказать, что это всего лишь побочный эффект. Согласно нашим данным, с новой Hydraulik 20 % мы экономим природный газ". При годовом потреблении 2,7 млн кВт/ч и расходе 4 цт/кВт/ч это сокращение, вероятно, составит от 20 000 до 25 000 евро: Благодаря этой корректировке Баунах и Хаас не только покрыли потребность в тепле для тепловой завесы, но и оптимизировали работу всей сети.
С помощью нескольких простых шагов. Разумеется, эти цифры не скорректированы с учетом погодных условий, но они относятся к идентичным периодам в контрольные годы. Они также согласуются с результатами масштабного проекта, проведенного несколько лет назад Университетом прикладных наук Вольфенбюттеля и Исследовательской группой практического профессионального обучения Бременского университета, в рамках которого просто привели в порядок гидравлику примерно в 100 жилых домах и сравнили потребление до и после: расходы на отопление также снизились в среднем на 20 %.
Изображение 4: Снежный покров идеально подходит для хранения холода
Этап реконструкции 2
Рисунок 5: Приготовление горячей воды.
Однако система Neuss обладает огромным потенциалом экономии помимо (отключенных) гидравлических потерь. Именно здесь на помощь приходит компания Etanomics Service GmbH. Во второй части описания условий в лыжном зале Нойса содержится актуальное предложение для проектировщиков, строителей систем и, прежде всего, операторов крупных объектов рассмотреть услугу под названием "композитное тестирование" как для новых зданий, так и для модернизации и реконструкции. В принципе, это означает не что иное, как мониторинг ввода в эксплуатацию глазами клиента, то есть глазами владельца здания или дальновидного бюро планирования.
Вот как работает этаномика...
Зачем нужен мониторинг?
Томас Майнц объясняет: "Возьмем примерный объект. Это проект нового здания для производства оптического оборудования в условиях чистого помещения. Что делает инженер-специалист? Он работает на всех этапах обслуживания в соответствии с HOAI, со сметой, спецификацией, тендером MSR и, в принципе, должен продумать все функции. Однако зачастую они не знают точно, какая энергия потребуется в дальнейшем: Производство измерительных приборов в условиях чистого помещения - сколько нужно нагрева и охлаждения? Проектирование не основывается на чем-то большем, чем теоретическая оценка. Поэтому мы предлагаем дополнение к HOAI. Мы изучаем аналогичные производственные площадки, записываем потоки среды, накладываем их на план и, при необходимости, корректируем его с учетом отклонений.
Преимущество композитного теста
Многое еще можно изменить на этапе до и во время ввода в эксплуатацию. Позже все становится очень дорого. Мы составляем такие балансы с помощью наших анализов и используем наши сетевые испытания, чтобы проверить, правильно ли было выполнено планирование". Томас Майнц качает головой, рассказывая о своем опыте работы с ТЭЦ. "Кто думает о том, как определить точку бивалентности, когда должен включиться второй теплогенератор, котел? Кто правильно подбирает размеры резервуаров для хранения, чтобы стратификация оставалась ненарушенной во всех рабочих точках?
В феврале этого года нам пришлось столкнуться с неработающими или постоянно перебоями в работе блоками ТЭЦ. Наша работа заключается в изучении таких гидравлических проблем или их устранении с самого начала. Небольшая, но немаловажная деталь - скорость впуска в стратифицированные резервуары не должна превышать 0,1 м/с. Более высокая скорость разрушает стратификацию. Если вода перемешается, емкость накопителя уменьшится вдвое или еще больше. Это означает, что объемный поток должен быть соответствующим образом дросселирован. В противном случае когенерационной установке нечего делать. Мы рассматриваем любые неправдоподобности в работе тепло- и хладогенераторов, как только они становятся понятны и можно ожидать повышения эффективности и снижения затрат на энергию".
Разница лишь в том, что эти взгляды направлены на условия и процессы, которые не были учтены при планировании или не были известны как влияющие факторы на этапе проектирования.
Рисунок 6: Имеется место для установки конденсационного теплообменника.
Не стоит оставлять это предложение таким туманным: На этапе планирования не обязательно знать, кто впоследствии будет поставщиком энергии. Мы также не знаем, какими будут спрос и предложение энергии в реальной жизни в течение дня. Вы будете ориентироваться на стандартный профиль нагрузки, но не на возможные отклонения в условиях конкретного объекта. Например, региональный поставщик энергии, обслуживающий в основном офисных и административных клиентов, может потребовать высокий тариф днем и нетипичный низкий тариф вечером. Следовательно, технология КИПиА и монтажа должна заполнять накопители вечером, то есть сдвигать ту часть профилей нагрузки, которую можно сдвинуть, на время после окончания рабочего дня. Хотя это и не экономит энергию - на что обращалось особое внимание при планировании, - но экономит деньги, что представляет еще больший интерес для бизнесменов заказчика.
Время как продукт
Рисунок 7: 450 кВт охлаждения от холодильных компрессоров.
Компания Baunach уже обращалась к экспертам Etanomics по поводу предыдущих объектов. Их знания и опыт основаны на опыте работы с большим количеством крупных проектов. "Когда к нам обращаются, мы, как правило, всегда находим то, что можно оптимизировать. В первую очередь мы концентрируемся на операциях, которые стоят недорого, то есть не требуют никаких технических вложений. Первый шаг мы называем "энергетическим компасом". Помимо прочего, мы просим клиента предоставить нам данные (профили нагрузки), которые просто предоставляются поставщиком энергии, и преобразуем их в анализ профиля нагрузки. Из полученных результатов мы извлекаем рекомендуемые меры, а также вопросы, требующие ответов. Затем мы приглашаем все заинтересованные стороны на семинар к оператору станции, обсуждаем отдельные сложности и обобщаем результаты в виде списка первоочередных задач. "В первую очередь следует принять меры, не требующие значительных инвестиций, а затем те, которые требуют модификации", - говорит Томас Майнц, один из инженеров-консультантов компании Etanomics Service GmbH, описывая модель "энергетического компаса" (см. врезку "Так работает Etanomics...").
Комплекс в Нойсе, как и многие другие объекты, является очень энергоемким. Поэтому в таких случаях специалисты по энергетике уделяют особое внимание экономии электроэнергии (затратам). Чтобы обеспечить необходимую прозрачность, они устанавливают измерительную технику на соответствующий период времени, записывают профили нагрузки машин и потребителей и используют профили нагрузки на месте, чтобы определить, в какой степени возможно смещение нагрузки. В крытом горнолыжном центре необходимо рассматривать отдельные холодильные компрессоры по отдельности, чтобы определить пиковую мощность, и, учитывая льготу на "нетипичное использование сети", фиксировать время работы и точки включения, чтобы, например, разработать график, сводящий параллельную работу к минимуму. Управление энергией и нагрузкой. Слой снега толщиной почти 0,5 метра служит огромным хранилищем холода. Балансировка циклов управления и выравнивание индивидуального времени работы, безусловно, таит в себе огромный потенциал снижения пиковой нагрузки. Etanomics не хочет давать приблизительную оценку его величины. Более подробно об этом можно будет сказать только после семинара с техническим и административным персоналом, поскольку необходимо знать точные рабочие процессы и их приоритеты - а такой семинар входит во вторую часть пакета "Энергетический компас". Однако его стоимость, скорее всего, превысит 10 000 евро.
Параллельное дело DTTZ Дюссельдорф
Когда после ряда дополнительных мероприятий в Немецком центре настольного тенниса DTTZ в Дюссельдорфе к TGA наконец-то была подключена новая система вентиляции и кондиционирования, дополнительные 120 кВт явно превысили запас мощности существующей котельной системы. В качестве первоначального экстренного решения более крупный накопительный бак вместо установленного 1500-литрового мог бы сгладить пик мощности и таким образом покрыть хотя бы часть увеличения, но для этого не хватало места в и без того переполненном помещении.
смеситель в ДТТЗ
На данный момент у теплогенератора не было другого выбора, кроме как распределять дефицит. Поэтому Ханс-Георг Баунах и сотрудники проектного бюро IAS Halbrügge обратили внимание на гидравлику и обнаружили потенциал, позволяющий снизить потребление и требуемую мощность на 30 %, что делает ненужным увеличение котельной системы. Во-первых, с помощью смесителя Rendemix обратный поток от излучающих панелей в зале с температурой более 45 °C был направлен непосредственно в различные низкотемпературные контуры. Во-вторых, с помощью этого смесителя они дооснастили накопительный бак двухзонной системой зарядки и разрядки, тем самым удвоив его емкость. "При двухзонной системе зарядки и разрядки мы сначала забираем горячую воду из центра для большого количества потребителей, а затем получаем доступ к ценной горячей воде в верхней буферной зоне и охлаждаем ее. Это означает, что нити высокотемпературного контура также предоставляют свой обратный поток в качестве расхода для центральных соединений. Таким образом, полезная емкость буфера увеличилась ровно в два раза", - объясняет успех этой меры Ханс-Георг Баунах.
Рекомендуется управление нагрузкой
Рисунок 8: Утилизация отработанного тепла через градирни.
Управление нагрузкой приносит плоды двумя способами. Во-первых, оно снижает пиковую нагрузку и, соответственно, плату за поставку электроэнергии и газа (см. врезку "Дорогие пики и время"). Во-вторых - и здесь холодоудерживающий слой снега может сыграть решающую роль - анализ или адаптированное управление энергопотреблением, как уже говорилось, могут открыть возможность для получения льготной платы за использование сети. Это происходит в том случае, если можно не только снизить пик, но и вывести часть потребления из периода пиковой нагрузки и перенести его на внепиковые периоды. Плата за предоставление и транспортировку электроэнергии составляет около 25 % от стоимости электроэнергии.
Однако, согласно разделу 19 Постановления о плате за пользование электросетями (StromNEV), некоторые конечные потребители имеют право получать от местного оператора электросетей более низкие индивидуальные платежи за пользование электросетями. Например, в случае "нетипичного использования сети". Это происходит, если максимальная нагрузка в пиковое время в диапазоне низкого напряжения не менее чем на 30 %, а в диапазоне среднего напряжения - на 20 % ниже максимальной нагрузки в непиковое время. Другими словами: 1000 кВт в обычное время, но только 700 или 800 кВт в пиковое время. Соответствующие временные окна должны быть опубликованы сетевой компанией для своей зоны снабжения. Просто наберите в Google термин "нетипичное использование сети" и название компании, обслуживающей вашу сеть. Привилегированный статус обосновывается тем, что эти потребители в связи с их особым поведением при потреблении электроэнергии снижают ее потребление и таким образом вносят индивидуальный вклад в сокращение или предотвращение расходов на электросеть. Компания Westnetz GmbH является оператором сети Skihalle Neuss. Плата за пользование сетью составляет около 80 евро/кВт в год. Если в определенное время можно обойтись меньшим количеством электроэнергии на 20 %, чем при максимальном потреблении в непиковое время, можно сэкономить несколько 1000 евро.
Дорогие времена и пики
Где в тарифе на электроэнергию скрыта плата за электроснабжение/расходы на обеспечение? Как вы знаете, цена на электроэнергию у поставщика состоит из доли за фактически купленное количество электроэнергии (цена за труд) и фиксированной ставки (базовая цена). Базовая цена состоит из нескольких пунктов. Помимо установленных государством налогов и административных расходов, переменным компонентом является "цена производительности". Эта цена включает в себя плату за пользование сетью. Они, в свою очередь, зависят от годового пикового спроса, то есть абсолютного пика потребления, а также от напряжения (низкое напряжение, среднее напряжение). Кто регистрирует пик? Оператор точки учета, если предприятие потребляет более 100 000 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в год. Исходя из этого значения, он измеряет потребление электроэнергии каждые 15 минут с помощью дистанционно считываемого счетчика электроэнергии (регистрирующего измерения мощности, сокращенно RLM). Профиль нагрузки, т. е. поведение потребления клиента во времени, рассчитывается на основе отдельных измеренных значений.
Таким образом, четверть часа в году с наибольшим потреблением электроэнергии определяют размер платы за пользование сетью. Тот, кто обходится максимум 800 кВт в течение 8 759 часов в году, но, к несчастью, в 8 760-й час имел единовременную потребность в 870 кВт в течение 20 минут, заплатит 80 000 евро за 800 кВт за 8 759 часов и 40 минут, при условии поставки 100 евро/кВт - плюс 7 000 евро за 20 минут 70 кВт. Плюс дополнительные расходы на потребление, возможно, пять евро за эти 20 минут. В Нойсе поставщик Westnetz GmbH взимает около 80 евро/кВт за сеть. Таким образом, непреднамеренный выброс плюс 100 кВт за одну четверть часа при средней мощности 1200 кВт в год уже обходится горнолыжному комплексу в 8 000 евро. Поэтому стоит присмотреться и подумать об управлении нагрузкой или хотя бы о ее снижении.
Рисунок 9: Приподнятая стальная конструкция ведет к бетонной плите с защитой от замерзания на уровне пола. За это отвечает отопительная вода из котла. Лучшей альтернативой здесь является утилизация отработанного тепла.
Отработанное тепло в крытом лыжном центре в Нойсе
Однако гораздо большее неиспользованное сокровище спрятано в отдельном помещении из листовой стали под конструкцией лыжной трассы. Эксперт по энергетике Майнц кладет на стол схему горнолыжного комплекса в Нойсе. Что касается электроэнергии, то три чиллера мощностью 150 кВт, а также другие мелкие и крупные потребители в этом районе постоянно потребляют в среднем 750 кВт. На газовой стороне потребление колебалось между максимумом чуть менее 1 000 кВт в феврале 2016 года и минимумом 100 кВт в июле 2016 года. "Относительно постоянный профиль нагрузки на электричество с сильными колебаниями в течение дня объясняется постоянной потребностью холодильных компрессоров в снежном слое. За исключением несколько повышенного потребления при высоких температурах наружного воздуха, на этот показатель практически не влияет погода. Колебания в потреблении отопительного газа, конечно, можно объяснить влиянием погоды. Однако поразительно, почему вообще потребление газа относительно высокое, если холодильные компрессоры с их электрической мощностью 450 кВт выделяют около 1 000 кВт отработанного тепла. Что происходит с этим отработанным теплом? Ничего!
Компрессоры выбрасывают огромное количество (отработанного) тепла, нагревая наружный воздух через две испарительные холодильные установки. Местный теплопровод мог бы транспортировать тепловую энергию к большому количеству низкотемпературных потребителей и, возможно, сэкономить 80 % потребляемого газа". Он продолжает: "Но даже если бы мы использовали часть отработанного тепла только для нагрева воды через станции пресной воды для кухни и санузлов, а не через бойлеры и накопительные баки, годовой счет все равно включал бы 2 700 МВт-ч природного газа для отопления и горячей воды. Если мы предположим, что 15 % из них уйдет на душ и краны, то есть 400 000 кВт/ч или 16 000-20 000 евро, то частичная конверсия должна окупиться уже через несколько лет. Или, возможно, конденсационный теплообменник за котлами - как я уже сказал, речь идет о 2,7 млн кВт-ч природного газа и 800-1000 кВт отработанного тепла. Это, безусловно, будет стоить того". Местные тепловые сети дороги только на первый взгляд. При разработке согласованной концепции можно получить значительные субсидии через Bafa или KfW.
Лучшее решение
Но еще больше эксперты верят в экономическую эффективность крупномасштабного решения: переоборудования всей распределительной системы под обратную утилизацию, интеграции тепловой энергии из холодильной системы и управления нагрузкой. Это должно окупиться. Это позволит создать резерв, которого будет более чем достаточно для запланированных расширений развлекательного центра. Однако и Томас Майнц, и Ханс-Георг Баунах отмечают, что крытый лыжный центр в Нойсе - не единичный случай. "Он типичен для большого количества неэффективных объектов, где операторы даже не осознают, сколько денег они тратят впустую каждый день, месяц и год".
Скачать техническую статью в формате PDF
