Skihalle Neuss - заощаджено багато тисяч євро

Підходи до розв'язання задачі Баунаха для типового випадку реконструкції

Клаптикова ковдра - це, мабуть, доречний термін для великої кількості систем технічного обладнання будівель у Німеччині.
Заходи з конверсії та розширення, особливо у сфері послуг та торгівлі змушують додавати до схеми інсталяції ще кілька труб та виконавчих механізмів. І без того гідравлічний лабіринт стає ще більш заплутаним з доповненнями, а опори в мережі зростають. Звичайним швидким рішенням, коли щось перестає нагріватися, є збільшення потужності котла. Типовий приклад: гірськолижний комплекс Нойса.

Однак у багатьох випадках в установці приховано достатньо запасів енергії, щоб забезпечити, наприклад, заплановану прибудову. І це ще не все. Дезорганізація гідравліки в результаті різних заходів або відсутність балансування постійно призводить до зайвих, дорогих транспортних втрат. Усунення цих втрат з користю не лише для бюджету, але й для довкілля вже багато років є загальновідомою вимогою в кліматичних дебатах. Для житлових і нежитлових будівель KfW вимагає гідравлічного балансування як передумову для фінансування, але навряд чи хтось розглядає більш складну побудову системи для службової та комерційної нерухомості. Більшість компаній навіть не усвідомлюють, що вони віддають.

Думаємо про енергетичний ТО

Зображення 1: Спусковий гачок - холодне фойє.

Це означає, що сотні, а то й більше мегават-годин марнуються в цій сфері щодня по всій Німеччині. Можливо, державній адміністрації варто подумати про своєрідне енергетичне міністерство, яке б принаймні складало дорожні карти реконструкції. Це завдання могли б взяти на себе ліцензовані офіси з планування. Це, безумовно, допомогло б трохи наблизитися до цілей німецького уряду щодо викидів CO2. Наразі Нойс працює в цьому напрямку, а саме над збалансуванням попиту, пропозиції та споживання опалення, охолодження, електроенергії та газу в критому гірськолижному центрі. Зацікавлені сторони розробили двоетапну концепцію. Етап 1 фокусується на низькоінвестиційних заходах, на правильному гідравлічному регулюванні. Лише кількох втручань було достатньо, щоб зменшити витрати на електроенергію на кілька тисяч євро на рік.

Етап 2 потребуватиме певних інвестицій, але вони також окупляться за відносно короткий проміжок часу. Слід визнати, що на перший погляд "екзотичний" критий гірськолижний центр не обов'язково звучить як проект реконструкції незліченної кількості неефективних систем опалення та кондиціонування в цій країні. Насправді ж це типовий випадок, адже початкові плани стосувалися лише першої фази будівництва, так би мовити, того, що зараз є просторою територією з лекційними аудиторіями, готелем, футбольним майданчиком, скеледромом тощо. Проведемо аналогію з комерційним сектором: як і скрізь, додалися нові зали. І це також стосується загалом: за вісімнадцять років існування парку відпочинку, який щороку перетворює зиму на літо для близько 1 мільйона відвідувачів, змінювалися проектувальники та монтажні компанії. В результаті, незважаючи на документацію, досвід був втрачений.

Скарга

Зупинимося на першому етапі. Близько двох років тому будівельники штучного гірськолижного схилу були змушені звернутися до компанії Haaß Sanitär Heizung Haustechnik з Менхенгладбаха. Котельня не могла підтримувати температуру повітряної завіси у вхідній зоні на достатньому рівні. Тепла повітряна завіса вимагає потужності від 20 до 25 кВт, щоб захистити фойє від зовнішнього повітря. Компанія Haaß, яка не брала участі в попередній новобудові, задалася питанням, чому система виробництва тепла потужністю 800 кВт, що складається з двох котлів теплотворною здатністю 400 кВт (Viessmann), кожен з яких має двоступеневий пальник, не змогла цього досягти. Двоступеневий каскад також підтримується котлом потужністю 250 кВт, який спочатку використовувався лише для забезпечення готелю (опалення та гаряча вода). Однак згодом постачання гарячої води було переведено на великі бойлери, що дозволило повністю вимкнути котел потужністю 250 кВт влітку, коли не було потреби в опаленні новозбудованого готелю. Реструктуризація мережі тим часом передбачала подальші зміни в установці та парку обладнання. "Але, на жаль, жодна з попередніх компаній не потурбувалася про відповідне переналагодження транспортування теплоносія. В результаті теплообмінник системи повітряних завіс в кінці однієї з ліній перестав отримувати достатню кількість гарячої води.

Ситуація

Рисунок 1: Подача до однієї з трьох вентиляційних установок. Головний насос подрібнює більшу частину проточної води безпосередньо в рециркуляцію через відкритий байпас і піднімає її

У нещодавно опублікованій статті Швейцарської вищої технічної школи Цюріха "Змішувальний контур з головним насосом і безнапірним колектором" розглядається схема установки з головним насосом, змішувачем і насосом опалювального контуру: Кілька опалювальних груп". У критому лижному центрі в Нойсі "безнапірний" колектор замінено на колектор, обмежений 1 м водяного стовпа - попередній тиск (регулювання перепаду тиску циркуляційного насоса з електронним управлінням на найнижчому заданому значенні), який не надто втручається в характеристику регулювання триходового змішувача.

Малюнок 2: Коли байпас відкритий, вода для опалення циркулює безперервно, навіть коли система кондиціонування не працює.

AHU із закритим байпасним будівельним валом

Рисунок 3: Закритий байпас.

Рисунок 4: Вирішальне твердження в публікації ETH Zurich полягає в тому, що у випадку змішувального контуру тиск на вході в змішувач повинен бути практично нульовим. Джерело: Джерело: www.vdf-online.ch/post/32-hydraulische-schal-tungen

"Фойє охолоджувалося", - розповідає інженер заводу Георг Хаас, описуючи стан, який він виявив. Він передав проблему компанії HG Baunach із сусіднього Хюккельховена. Керівник компанії Ганс-Георг Баунах, який вивчав електротехніку в університеті RWTH в Аахені, вже допомагав майстру в минулому з низкою складних ремонтних робіт. Його компанія спеціалізується на гідравлічних заходах, як у формі консультацій, так і з власними продуктами для балансування мережі: майже двадцять років тому вона розробила і випустила на ринок арматуру rendeMIX від Baunach. Це багатоходовий змішувач з внутрішньою байпасною секцією, який здатний вирівнювати різні масові потоки і таким чином направляти зворотний потік з високотемпературного контуру в низькотемпературний контур у вигляді потоку. У багатьох приватних будинках в дитячих кімнатах і спальнях на верхньому поверсі встановлені радіатори, тоді як у вітальні на першому поверсі під стяжкою прокладені котушки труб теплої підлоги. Обидві системи працюють з різними об'ємами води, а це означає, що вони зазвичай проектуються як незалежні контури, кожен зі своїм насосом, а у випадку настінних блоків зазвичай у поєднанні з гідравлічним сепаратором. Однак ці інвестиції є лише одним з недоліків паралельного підключення.

Трюк з температурою зворотного потоку

Друга - зниження енергоефективності через високу температуру повернення з високотемпературного контуру (понад 40 °C). Це бойкотує принцип конденсації. Конструкції цього типу не виконують свою обіцянку щодо конденсації прихованого тепла в димових газах. Тому вони втрачають від 10 до 15 відсотків потужності, яка досягається при температурі повернення 25 або 30 °C. Недостатня конденсація також призводить до утворення відкладень і корозії на конденсаційному теплообміннику, що призводить до високих витрат на технічне обслуговування і передчасного виходу з ладу. З іншого боку, арматура Rendemix об'єднує радіатори та підлогові теплообмінники в єдиний контур, а котельний насос подає тепло до радіаторів. Оскільки вона спрямовує прохолодний низькотемпературний зворотний потік тільки в конденсаційний теплообмінник, вона гарантує обіцяний ефект економії. Остання інновація від Baunach носить не зовсім описову назву обмежувач температури зворотної лінії або клапан RTB. Це звучить як відносно статичний компонент.

Насправді ж це термостатичний клапан для зворотної лінії, що динамічно реагує на зміну температури води і постійно регулює потік до заданої температури води: Якщо зворотний потік занадто гарячий, він обмежує прохідний перетин, оскільки радіатори, очевидно, не потребують поточної витрати через високу температуру в кімнатах. Якщо температура зворотної води падає за межі встановленого діапазону, має циркулювати більше опалювальної води - керований датчиком RTB збільшує відкриття клапана. Визначена мінімальна циркуляція гарантує відсутність засмічень через температуру навколишнього середовища. Таким чином, клапан автоматично виконує гідравлічне балансування і має схвалення KfW. У разі проведення заходів з модернізації KfW вимагає, щоб потік був адаптований до вимог в рамках гідравлічного балансування, що є умовою для отримання субсидії. Для фахівця з гідравліки Ганса-Георга Баунаха було очевидно, що в лижному комплексі Нойса неправильно налаштований насос або клапан. Він не міг собі уявити, що наявні приблизно 1 000 кВт більше не будуть забезпечувати тепло для теплої повітряної завіси, навіть якщо воді доведеться прокладати свій шлях через звивистий трубопровід.

Фото 2: Дискусія під системою повітряних завіс: Зігфрід Гелер, Haaß Haustechnik (зліва направо); Армін Шріллс, Haustechnik Skihalle Neuss; Георг Гаас, Haaß Haustechnik; Ганс-Георг Баунах, HG Baunach GmbH & Co. KG (справа наліво).

Збільшення потужності котлів було першим рішенням, яке обговорювалося. Єдиним вузьким місцем був газопровід DN 80, який вже був завантажений на повну потужність завдяки вже встановленим котлам. Однак технічний відділ гірськолижного комплексу все одно скептично ставився до додаткового або нового, більшого теплогенератора. Кілька кіловат для фойє не могли вивести каскад за його межі.

Циркуляція води без теплопередачі

Там, де це було можливо, фахівці проклали лінії. Центральні установки розподілені по декількох приміщеннях заводу. В одному з них знаходиться головний розподільник, до якого підключений головний насос DN 65, що живить три системи кондиціонування: в лижній залі, в зоні громадського харчування та на кухні, кожна з яких має власний змішувач і насос, а також перепускний клапан з рівнями налаштування від 1 до 10. Інженери помітили відносно невелике розсіювання. "Це свідчило про гідравлічні втрати, про те, що головний насос циркулював масу води, яка не транспортувала тепло - 60/55 °C у холодний день, що було неприйнятно", - згадує Ганс-Георг Баунах. Зізнається, йому також не вистачало спонтанного пояснення цьому. Аж поки фахівець з гідравліки, скоріше методом проб і помилок, ніж усвідомлення, не закрив перепускні клапани перед трьома змішувачами для трьох систем кондиціонування повітря, розташованими кількома кімнатами далі, і одночасно встановив головний насос на найнижчий можливий постійний перепад тиску (1 м водяного стовпчика). Він був здивований, коли виявив, що байпаси між подачею та поверненням були повністю відкриті. "На жаль, ці гідравлічні відходи майже завжди приховані у великих, заплутаних установках. Як їх можна виявити? Поки все тепло, ніхто не скаржиться. Тут, у Нойсі, нас викликали лише тому, що фойє охолоджувалося, а не через споживання, яке викликало підозру". "Ремонт" обійшовся в один ранковий робочий день.

Звісно, складність полягала в основній проблемі багатьох опалювальних систем - гідравліці. Наступне не було або вже не є актуальним: байпас походить з часів, коли були встановлені циркуляційні насоси з постійною продуктивністю. Він повинен був зменшити тиск перед змішувачами, щоб гармонізувати різницю тисків і поле характеристичної кривої. 20 років тому це було найсучаснішим рішенням. Однак сьогодні відцентрові насоси з продуктивністю, що залежить від перепаду тиску, роблять це зайвим. У випадку критого лижного центру в Нойсі це означало, що головний насос подавав 4 або 5 м3/год опалювальної води, циркуляційні насоси трьох систем кондиціонування брали з неї свою потребу в теплі, а значний залишок 3 або 4 м3/год повертався безпосередньо у зворотний потік, не транспортуючи тепло, підвищуючи його температуру до високої температури і, таким чином, повертаючись назад до котла.

20 000 євро за один ранок

Рисунок 3: Новий насос створює об'єм.

Система повітряних завіс на кінці мережі, яка не мала власного всмоктувального насоса, повинна була задовольнятися тим, що до неї все ж потрапляло. Це була лише частина від необхідних 20 кВт. Ані об'єм, ані температура не були достатніми. Це було пов'язано з тим, що циркулюючі маси води означали, що котел не міг досягти температури потоку вище, ніж близько 60 °C. Його потужність в основному витрачалася на прискорення маси води Q, яка марно циркулювала через байпаси, в той час як теплообмінники завіси гарячого повітря хотіли працювати при температурі 70 °C. Тому Хаас і Баунах закрили зрівняльні секції і зменшили перепад тиску на головному насосі з 5 м водяного стовпа до практично безнапірного (1 м водяного стовпа). Таким чином, вони передали регулювання об'ємного потоку систем кондиціонування власним змішувальним насосам.

Як і очікувалося, за короткий час розкид збільшився з 60/55 °C до 70/45 °C. Завдяки цьому першому ефекту TGA виконав одну з умов функціонування теплої повітряної завіси. Однак через знижений попередній тиск все ще не вистачало об'єму повітря. Тому будівельники вкрутили додатковий всмоктувальний насос у трубу опалення до входу в лижню. Відтоді система повітряних завіс працює без нарікань. Але це не найголовніше на етапі 1. Ключове слово гідравлічні втрати - через п'ять місяців після втручання технічний відділ повідомив: "Завіса захищає вхідну зону від зовнішнього повітря без будь-яких порушень. Однак, озираючись назад, можна сказати, що це майже просто побічний ефект. Згідно з нашими даними, ми заощаджуємо природний газ завдяки новому гідравлічному клапану Hydraulik 20 %". При річному споживанні 2,7 млн кВт-год і 4 цнт/кВт-год це скорочення, ймовірно, складе від 20 000 до 25 000 євро: Завдяки цьому налаштуванню компанії Baunach та Haaß не лише покрили потребу в теплі для теплої повітряної завіси, але й сталого оптимізували загальну роботу мережі.

За допомогою кількох простих кроків. Звичайно, цифри не скориговані на погодні умови, але вони стосуються ідентичних періодів у базових роках. Вони також узгоджуються з результатами масштабного проекту кількарічної давнини, в якому брали участь Університет прикладних наук Вольфенбюттеля та дослідницька група практичного професійного навчання Бременського університету, які просто привели до ладу гідравліку приблизно в 100 житлових будинках і порівняли споживання до і після: витрати на опалення також знизилися в середньому на 20 %.

Зображення 4: Сніговий покрив ідеально підходить для зберігання холоду

Етап реконструкції 2

Рисунок 5: Приготування гарячої води.

Однак система Нойса має величезний потенціал економії за межами (вимкнених) гідравлічних втрат. Саме тут у гру вступає компанія Etanomics Service GmbH. Ця друга частина опису умов у гірськолижному комплексі в Нойсі містить фактичну пропозицію для проектувальників, виробників систем і, перш за все, для операторів великих об'єктів розглянути послугу під назвою "композитне тестування" для нових будівель, а також для модернізації та реконструкції. В принципі, це означає не що інше, як моніторинг введення в експлуатацію очима клієнта, тобто очима власника будівлі або далекоглядного проектного бюро.

Ось як працює Етаноміка...

Чому моніторинг?

Томас Майнц пояснює: "Візьмемо приклад об'єкта. Це проект нової будівлі для виробництва оптичного обладнання в умовах чистого приміщення. Що робить інженер-спеціаліст? Він працює з етапами обслуговування згідно з HOAI, з кошторисами витрат, специфікаціями, тендерами MSR і, в принципі, повинен продумати всі функції. Однак часто вони не знають, яка саме енергія знадобиться пізніше: Виробництво вимірювальних приладів в умовах чистого приміщення - скільки потрібно опалення та охолодження? Проектування не ґрунтується ні на чому іншому, окрім теоретичної оцінки. Тому ми пропонуємо доповнення до HOAI. Ми дивимося на подібні виробничі майданчики, фіксуємо там потоки середовищ, накладаємо їх на планування і, за необхідності, коригуємо його на основі будь-яких відхилень.

Композитний тест Advantage

Багато чого ще можна змінити на етапі до і під час введення в експлуатацію. Пізніше все стає дуже дорогим. Ми складаємо такі баланси за допомогою наших аналізів і використовуємо наш тест мережі, щоб перевірити, чи правильно було здійснено планування". Томас Майнц хитає головою, коли розповідає про свій досвід роботи з ТЕЦ. "Хто думає про визначення точки бівалентності, коли повинен запускатися другий теплогенератор, котел? Хто правильно розраховує розміри резервуарів для зберігання, щоб стратифікація залишалася непорушною в усіх робочих точках?

У лютому цього року нам довелося мати справу з блоками ТЕЦ, які або не працювали, або працювали з постійними перебоями. Наша робота полягає в тому, щоб дослідити такі гідравлічні проблеми або усунути їх з самого початку. Невелика, але не менш важлива деталь: швидкість входу в стратифіковані резервуари для зберігання не повинна перевищувати 0,1 м/сек. Більша швидкість порушує стратифікацію. Якщо вода змішується, місткість накопичувача зменшується вдвічі або навіть більше. Це означає, що об'ємний потік повинен відповідно дроселюватися. В іншому випадку когенераційній установці нічого робити. Ми розглядаємо будь-яку неправдоподібність у роботі теплогенераторів та генераторів холоду, як тільки її можна пояснити, і можна очікувати вигоди від підвищення ефективності та скорочення витрат на енергію".

Єдина відмінність полягає в тому, що ці очі зосереджені на умовах і процесах, які не були враховані під час планування або які ще не були відомі як фактори впливу на етапі проектування.

Рисунок 6: Місце для конденсаційного теплообмінника буде доступне.

Не залишати це речення таким розпливчастим: На етапі планування ви не обов'язково знаєте, хто буде постачальником енергії пізніше. Ви також не знаєте, якими будуть попит і пропозиція енергії в реальному житті протягом дня. Ви будете керуватися стандартним профілем навантаження, а не можливими відхиленнями від нього на конкретному об'єкті. Наприклад, регіональний постачальник електроенергії, який обслуговує переважно офісні та адміністративні будівлі, може вимагати високий тариф вдень і нетипово низький тариф у вечірній час. Відповідно, технологія управління та інсталяції повинна заповнювати накопичувальні баки ввечері, тобто зміщувати ту частину профілів навантаження, яку можна перенести на неробочий час. Хоча це не економить енергію - а саме на цьому наголошувалося при плануванні - це економить гроші, що становить ще більший інтерес для бізнесменів клієнта.

Час як товар

Рисунок 7: Охолодження від холодильних компресорів потужністю 450 кВт.

Баунах вже консультувався з експертами Etanomics щодо попередніх об'єктів нерухомості. Їхні знання ґрунтуються на досвіді роботи з великою кількістю великих проектів. "Коли до нас звертаються, ми, як правило, завжди знаходимо щось, що можна оптимізувати. Перш за все, ми зосереджуємося на операціях, які мало коштують, тобто не потребують технічних інвестицій. Перший крок ми називаємо "енергетичним компасом". Серед іншого, ми просимо клієнта надати нам дані (профілі навантаження), які просто надаються постачальником енергії, і ми перетворюємо їх на аналіз профілю навантаження. На основі результатів ми виводимо рекомендовані заходи, а також питання, які потребують відповідей. Потім ми запрошуємо зацікавлені сторони на семінар на базі оператора станції, обговорюємо окремі складнощі та узагальнюємо результати у вигляді списку пріоритетних завдань. "В першу чергу слід вжити заходів, які не потребують значних інвестицій, потім ті, що потребують модифікацій", - говорить Томас Майнц, один з інженерів-консультантів Etanomics Service GmbH, описуючи модель "Енергетичний компас" (див. вставку "Як діє Etanomics...").

Комплекс у Нойсі, як і багато інших об'єктів нерухомості, є дуже енергоємним. Тому для експертів з енергетики в таких випадках основна увага приділяється економії електроенергії (витрат). Щоб створити необхідну прозорість, вони встановлюють вимірювальну техніку на відповідний період часу, записують профілі навантаження машин і споживачів і використовують профілі навантаження на місці, щоб визначити, до якої міри можлива зміна навантаження. У критому гірськолижному центрі важливо розглядати окремі холодильні компресори окремо, щоб визначити пік потужності, а також на тлі концесії на "нетипове використання мережі" реєструвати час роботи і точки ввімкнення, щоб, наприклад, розробити графік, який зводить до мінімуму паралельну роботу. Управління енергією та навантаженням. Шар снігу товщиною майже 0,5 метра діє як величезне сховище холоду. Балансування циклів управління та вирівнювання індивідуального часу роботи, безумовно, має величезний потенціал для зниження пікових навантажень. Компанія Etanomics не хоче давати приблизну оцінку цього потенціалу. Більше про це можна буде сказати лише після семінару за участю технологічних та адміністративних працівників, оскільки необхідно знати точні операційні процеси та їхні пріоритети - а цей семінар є частиною другої частини пакету "Енергетичний компас". Однак, швидше за все, це буде коштувати більше 10 000 євро.

Паралельний випадок DTTZ Дюссельдорф

Коли після кількох додаткових заходів у Німецькому центрі настільного тенісу DTTZ у Дюссельдорфі до TGA нарешті додали нову систему вентиляції та кондиціонування повітря, додаткові 120 кВт, очевидно, перевищили резерв потужності існуючої котельні. Як первинне екстрене рішення, більший накопичувальний бак замість встановленого 1500-літрового бака міг би згладити пік виробництва і, таким чином, покрити принаймні частину збільшення, але для цього не вистачило місця в і без того переповненому приміщенні котельні.

змішувач у ДТТЗ

На даний момент у теплогенератора не було іншого вибору, окрім як розподіляти дефіцит. Тому Ганс-Георг Баунах і планувальне бюро IAS Halbrügge звернули увагу на гідравліку і виявили потенціал, який міг би зменшити споживання і необхідну потужність на 30 %, таким чином, зробивши збільшення котельні зайвим. По-перше, вони використали змішувач Rendemix для подачі зворотного потоку від випромінюючих панелей у холі з температурою понад 45 °C безпосередньо до різних низькотемпературних контурів. По-друге, за допомогою цього типу змішувача вони дообладнали накопичувальний бак двозонною системою зарядки та розрядки - таким чином подвоївши його місткість. "Завдяки двозонному нагріву та скиданню ми спочатку забираємо гарячу воду з центру для великої кількості споживачів, а потім отримуємо доступ до цінної гарячої води у верхній буферній зоні та охолоджуємо її. Це означає, що нитки високотемпературного контуру також роблять свій зворотний потік доступним для центральних з'єднань у вигляді потоку. Це рівно вдвічі збільшило корисну ємність буфера", - пояснює успіх цього заходу Ганс-Георг Баунах.

Найдорожчі часи та піки

Де в тарифі на електроенергію захована плата за користування мережею/витрати на її забезпечення? Як відомо, ціна на електроенергію для енергопостачальника складається з частки за фактично придбаний обсяг електроенергії (ціна праці) та фіксованої ставки (базова ціна). Базова ціна знову ж таки складається з кількох елементів. На додаток до встановлених державою податків та адміністративних витрат, "ціна ефективності" є змінним компонентом. Ця ціна ефективності включає плату за користування мережею. Вони, в свою чергу, залежать від річного пікового попиту, тобто абсолютного піку споживання, а також від напруги (низька напруга, середня напруга). Хто реєструє пік? Оператор точки обліку, якщо підприємство споживає понад 100 000 кіловат-годин (кВт-год) електроенергії на рік. Відштовхуючись від цього значення, він вимірює споживання електроенергії кожні 15 хвилин за допомогою дистанційно зчитуваного лічильника електроенергії (вимірювання потужності, скорочено RLM). На основі окремих виміряних значень розраховується профіль навантаження, тобто поведінка споживача в часі.

Таким чином, чверть години на рік з найбільшим споживанням електроенергії визначає плату за користування мережею. Той, хто використовує максимум 800 кВт протягом 8 759 годин на рік, але, на жаль, мав єдиний попит на 870 кВт протягом 20 хвилин у 8 760-ту годину, заплатить 80 000 євро за 800 кВт за 8 759 годин і 40 хвилин, припускаючи, що пропозиція становить 100 євро/кВт - плюс 7 000 євро за 20 хвилин 70 кВт. Плюс додаткові витрати на споживання у розмірі близько п'яти євро за 20 хвилин. У Нойсі постачальник Westnetz GmbH стягує плату за користування мережею близько 80 євро/кВт. Таким чином, ненавмисне перевищення на 100 кВт за чверть години при середньому споживанні 1 200 кВт на рік вже коштує гірськолижному комплексу 8 000 євро. Тому варто придивитися уважніше і подумати про управління навантаженням або, принаймні, про його зменшення.

Рис. 9: Піднесена сталева конструкція переходить у бетонну плиту із захистом від промерзання на рівні підлоги. За це відповідає опалювальна вода з котла. Кращою альтернативою тут є утилізація відпрацьованого тепла.

Утилізація відпрацьованого тепла в критому гірськолижному центрі Нойса

Однак набагато більший невикористаний скарб захований в окремому приміщенні з листової сталі під конструкцією гірськолижного схилу. Експерт з енергетики Майнц кладе на стіл схему гірськолижного комплексу в Нойсі. Що стосується електроенергії, то три чиллери потужністю 150 кВт, а також інші малі та великі споживачі в цьому районі постійно споживають в середньому 750 кВт. Що стосується газу, то споживання коливалося між максимумом трохи менше 1000 кВт у лютому 2016 року і мінімумом 100 кВт у липні 2016 року. "Відносно постійний профіль навантаження на електроенергію, з сильними коливаннями протягом дня, пояснюється постійним попитом холодильних компресорів на шар снігу. За винятком дещо вищого споживання при високих зовнішніх температурах, на це майже не впливає погода. Коливання споживання газу для опалення, звичайно, можна пояснити впливом погоди. Однак вражає відносно високе споживання газу, коли холодильні компресори з електричною потужністю 450 кВт виробляють близько 1 000 кВт відпрацьованого тепла. Що відбувається з цим відпрацьованим теплом? Нікуди!

Компресори викидають величезну кількість (відпрацьованого) тепла, нагріваючи зовнішнє повітря за допомогою двох випарних холодильних установок. Місцевий теплопровід міг би транспортувати теплову енергію до великої кількості низькотемпературних споживачів і, ймовірно, заощадити 80 відсотків споживання газу". Він продовжує: "Але навіть якщо б ми використовували лише частину відпрацьованого тепла для підігріву води через станції прісної води для кухні та санітарних приміщень, а не через бойлери та накопичувальні баки, річний рахунок все одно включав би 2 700 МВт-год природного газу для опалення та гарячого водопостачання. Якщо ми припустимо, що 15 % з них припадає на душові кабіни та крани, тобто 400 000 кВт-год або від 16 000 до 20 000 євро, то часткове переобладнання повинно було б окупитися за кілька років. Або, можливо, конденсаційний теплообмінник за бойлерами - як я вже казав, мова йде про 2,7 млн кВт-год природного газу і від 800 до 1 000 кВт відпрацьованого тепла. Це, безумовно, буде того варте". Місцеві тепломережі дорогі лише на перший погляд. Значні субсидії можна отримати через Bafa або KfW, якщо розробити послідовну концепцію.

Краще рішення

Але експерти ще більше вірять в економічну ефективність великомасштабного рішення: переведення всієї системи розподілу на рекуперацію, інтеграція подачі тепла з холодильної системи і додавання до всього цього управління навантаженням. Це має окупитися. Це створило б резерв, якого було б більш ніж достатньо для запланованого розширення розважального центру. Однак і Томас Майнц, і Ганс-Георг Баунах зазначають, що критий гірськолижний центр у Нойсі не є поодиноким випадком. "Він є типовим для великої кількості неефективних об'єктів, де оператори навіть не усвідомлюють, скільки грошей вони витрачають щодня, щомісяця і щороку".

www.baunach.net

www.etanomics.com

www.allrounder.de

Завантажити технічну статтю у форматі PDF

< повернутися до технічних статей

Реєстрація торгового партнера

Ще не є спеціалізованим партнером?