„Transformacija energetskog sektora i prilike za razvoj lokalnog OIE poduzetništva“ Rijeka, 06.02. 2014. Suvremeni trendovi u tehnologiji grijanja i hlađenja Prof. dr. sc. Branimir Pavković, dipl. ing. Tehnički fakultet u Rijeci Ukupno se za grijanje u Europi troši oko 49% finalne energije. Bilježi se blagi porast ukupne potrošnje, kome pogoduje porast broja kućanstava i povećanje obima usluga, dok primijenjene mjere energetske efikasnosti istovremeno utječu na smanjenje potrošnje. BAU – business as usual RDP – “Full Research, Development and Policy Scenario” Porast potrošnje energije za hlađenje također je evidentan i posljedica je u najvećoj mjeri globalnog porasta temperature i porasta broja ljudi koji si mogu priuštiti hlađenje. Proizvodnja električne energije GWh 2000 1500 1000 500 0 1 2 2000 3 4 2001 5 6 2002 7 8 2003 9 10 2004 11 12 mjesec Porast ljetne potrošnje električne energije je evidentan. Korištenje OIE može značajno doprinesti. U zgradarstvu se može ostvariti značajan napredak u racionalnom korištenju energije i to u smanjenju nepotrebnih gubitaka i dobitaka topline, te u primjeni energetski učinkovitih sustava grijanja i hlađenja. To je prepoznato od strane EU i napori su usmjereni u tom smjeru. Od ukupnih građevinskih projekata mali dio, tek do oko 2% projekata se odnosi na novu gradnju, a oko 86% na ulaganja u postojeće zgrade. Ako se napori fokusiraju samo na novogradnje neće se lako postići ukupno smanjenje potrošnje energije, jer treba imati na umu da će 75 do 85% danas postojećih kuća biti u upotrebi i u 2030. godini. Pažnju dakle treba usmjeriti na energetsku učinkovitost u obnovi postojećih građevina. Obnovljivim izvorima energije posvećuje se posebna pažnja. Današnji trendovi u grijanju i hlađenju vidljivi su iz dokumenata „Common Vision for the Renewable Heating and Cooling sector in Europe: 2020 - 2030 – 2050” i „Strategic Research priorities for Cross - cutting Technology”. http://www.rhc-platform.org/fileadmin/Publications Primjene koje su izgledne su toplinska pretvorba sunčeve energije za grijanje, korištenje biomase, korištenje geotermalne energije (visokotemperaturne ili putem dizalica topline) i hlađenje korištenjem obnovljivih izvora energije. • Toplinska pretvorba sunčeve energije za grijanje - grijanje potrošne vode s udjelom iskorištene energije u odnosu na dozračenu 40 – 80% - grijanje prostora, udio solar fraction) uobičajeno 15-30% - sudjelovanje topline iskorištene od sunca u sustavima daljinskih grijanja (uobičajeno u nekim državama EU (Austrija, Danska, Njemačka, Švedska) Ne govori se puno o fotonaponskoj pretvorbi koja je značajna za ostvarenje nZEB. Državni poticaji će se smanjiti ili ukinuti. Tehnologije FN pretvorbe su poznate, a primjena ekonomski prihvatljiva.Što se tiče tehnologije toplinske pretvobe još uvijek je oprema preskupa. Povećano korištenje i visokoserijska proizvodnja dovesti će do pomaka i u ovom dijelu primjene slično kao i kod FN. • Primjena biomase za grijanje i proizvodnju električne energije (pogon kompresijskih rashladnih uređaja i dizalica topline) Tehnologije uključuju direktno izgaranje u cilju proizvodnje topline, primjenu kogeneracije tj. istovremene proizvodnje topline i električne energije (kotlovi s dodanim parnim turbinama u parnom procesu ili ORC procesu), ili pak pretvaranje biomase u bioplin i naknadno korištenje različitim tehnologijama uz prednost primjene kogeneracija. Tehnologija dostupna, poznata i uglavnom ekonomski isplativa. Jedan od problema kojem se često ne posvećuje dovoljno pažnje je dostupnost biomase u blizini postrojenja, a time i njena cijena. • Primjena geotermalne energije za grijanje i hlađenje Geotermalna energija je akumulirana toplina ispod zemljine površine. Grijanje i hlađenje geotermalnom energijom provodi se na dva načina: Prvi, s vrlo niskim temperaturama do 25oC zasnovan je na relativno stabilnim temperaturama podzemne vode i tla do dubina oko 400 m. Uobičajeno se ta toplina koristi putem dizalica topline. Tu je moguće tehničkim rješenjem ostvariti i akumulaciju topline (kratkotrajnu ili dugotrajnu) u tlu postižući povoljne faktore grijanja i hlađenja. Drugi, s niskim i srednjim temperaturama (25-150oC) je korištenje topline podzemnih voda i tla s većih dubina, pa je moguće neposredno grijanje, proizvodnja električne energije (ORC) pa i kogeneracija pri čemu se otpadna toplina od proizvodnje električne energije koristi i za grijanje. Pored proizvodnje električne energije geotermalna se energija koristi i za daljinska grijanja i hlađenja, a raste udio geotermalnih dizalica topline. Njihovo uključivanje u sustave daljinskog grijanja, obnova današnjih sustava i razvoj adekvatnih akumulacija su izazovi budućeg razvoja. Geotermalne dizalice topline su posebno zanimljive s aspekta ekonomičnosti. Preuzimanje topline na temperaturama na kojima je raspoloživa niskotemperaturna geotermalna toplina omogućuje izuzetno ekonomičan rad dizalica topline, posebno ako se radi o nisko energetskim kućama s panelnim grijanjima i hlađenjima. Planirani porast primjene i ovdje je evidentan. • Hlađenje obnovljivim izvorima energije Električna energija iz obnovljivih izvora može pogoniti kompresijske rashladne uređaje i dizalice topline. Postoji i mogućnost prirodnog hlađenja, podzemnim i površinskim vodama koje so relativno niskih temperatura i kod niskoenergetskih zgrada s panelnim hlađenjima (temperature u sustavu hlađenja oko 16oC) mogu omogućiti hlađenje bez rada rashladnog uređaja. Sorpcijski (apsorpcijski i adsorpcijski) rashladni uređaji omogućuju hlađenje korištenjem toplinske energije (već pri temperaturama pogonske topline od 70oC naviše). Problem je visoka cijena opreme kao posljedica maloserisjske proizvodnje i nedovoljno velike prmjene. U budućnosti se može očekivati intenzivan razvoj na ovom polju, slično kako se dogodilo s FN pretvorbom sunčeve energije. Osnovna konfiguracija takvog sustava je sljedeća: Primjer koji će se ukratko opisati je projekt solarnog hlađenja s pripremom potrošne vode za restoran bolnice Thalassotherapia Crikvenica koji je Tehnički fakultet u Rijeci izradio za partnera REA Kvarner u okviru IPA projekta ADRIACOLD. Kod izrade projekta stalni problem je predstavljala visoka cijena investicije i limitirana sredstva. Odabrana je koncepcija s hlađenjem i korištenjem otpadnih toplina tijekom ljeta, kao i sunčeve energije iskorištene u kolektorima tijekom zime za pripremu potrošne tople vode, Smještaj kolektora Strojarnica Ventilatorski konvektori u prostoru. Koncepcija s panelnim hlađenjem napuštena zbog visoke cijene. Provedena je dinamička simulacija rada sustava kroz cijelu godinu Bilanca po mjesecima Godišnja (a) i bilanca ljeto (b) – zima (c) Ocjena ekonomičnosti Ocjena očekivanih godišnjih troškova hlađenja razmatranih prostora kompresijskim rashladnim uređajima je oko 5.100 kn godišnje. To je za crveni tarifni model – poduzetništvo dovoljno za proizvodnju potrebnih cca. 23.000 kWh rashladne energije tijekom mjeseci sezone hlađenja (od svibnja do rujna) uz utrošak 7.700 kWh električne energije u višoj dnevnoj tarifi uz srednji faktor hlađenja EER = 3. Solarni kolektori površine 49 m2, orijentirani na jug i nagnuti 35o prema horizontalnoj ravnini u tom razdoblju mogu proizvesti oko 33.000 kWh topline na srednjoj temperaturi 60-90oC. Podaci su dobiveni simulacijom za satne vrijednosti refrentne lokacije. Kako kroz godinu dozračena energija sunčevog zračenja na plohu kolektora iznosi 73.000 kWh, kolektori imaju ukupnu iskoristivost oko 45%, što je prihvatljivo obzirom na visoke temperature korištenja topline. Simulacijom dobivene vrijednosti ukazuju da se od iskorištene energije sunca oko 15.300 kWh upotrijebi za pogon apsorpcijskog rashladnog uređaja na litijev bromid koji pritom, korištenjem te topline proizvede oko 11.000 kWh rashladne energije. Time je COP rashladnog uređaja oko 0,72. Proizvedena energija hlađenja apsorpcijskim rashladnim uređajem čini oko 48% potrebe (ostatak od 12.000 kWh proizvodi se radom kompresijskih rashladnih uređaja u split izvedbi), pa se ovakvim hlađenjem može uštedjeti tek oko 2.500 kn godišnje. Promatrajući samo hlađenje, ulaganje u apsorpcijski rashladni uređaj koje se procjenjuje na oko 950.000 kn bi se vratilo tek za 380 godina, što stvarno nije moguće jer barem 20 puta nadilazi vrijeme trajanja uređaja. Iskoristiva otpadna toplinska energija apsorpcijskog rashladnog uređaja pogonjenog solarnim kolektorima predstavlja sumu uložene solarne energije za pogon rashladnog uređaja i prostoru odvedene topline i kreće se oko 26.300 kWh za promatrano razdoblje svibanj - rujan. Raspoloživa je na temperaturi od oko 30-35oC. Od te topline se obzirom na dinamiku potrošnje uslijed koje potreba i raspoloživa toplina ne javljaju uvijek istovremeno, može iskoristiti tek oko 9.850 kWh ili 38%. Cijena 1 litre LUEL iznosi 6,87 kn/l, a bez PDV-a 5,496 kn. Gustoća LUEL je 840 kg/m 3, što znači da cijena 1 kg LUEL iznosi 6,54 kn/kg (cijena bez PDV-a). Ogrjevna moć Dnevna potrošnja tople vode u tri ranije spomenute podstanice kreće se oko 4,6 LUEL je 42000 kJ/kg ili 11,667 kWh/kg. m3/dan. Uzevši u obzir utjecaj mjesečnih promjena, potrošnja u razdoblju hlađenja 3, a za njeno zagrijavanje od ulazne temperature vodedo ocjenjujekoličina se na oko 672zamproizvodnju Potrebna goriva 35.500 kWh topline je 60oC potrebno je prema rezultatima simulacije oko 35.500 kWh topline. Kako kotao ljeti radi Q s izuzetno 35500 niskim stupnjem djelovanja koji prema našim preliminarnim Bproračunima 6085 kg iznosi Hd 11,667 0,5tek 0,5, a čemu su uzrok gubici topline kroz distribucijske cjevovode i gubici pogonske pripravnosti kotlova. Time se za proizvodnju 35.500 kWh topline u sadašjem stanju troši 6085 kg goriva, koje košta 39.800 kn. Kako se od apsorpcijskog uređaja u vrijeme ljeta iskoristi 9.850 kWh, ušteda na gorivu u ljetnom razdoblju zbog korištenja otpadne topline apsorpcijskog rashladnog uređaja iznosi oko 11.050 kn. Pored toga, tijekom ostatka godine, solarni kolektori mogu proizvesti dodatnih 16.250 kWh topline, koja se u simuliranim uvjetima potrošnje i sunčevog zračenja u potpunosti može iskoristiti. Stupanj djelovanja kotla zimi je viši, a zbog nesrazmjera učinka kotla i stvarne potrebe i zbog ocijenjenih gubitaka topline cijevnog razvoda usvojena je srednja vrijednost od 0,8. Potrebna količina goriva za proizvodnju 16.250 kWh topline je vrijednost od 0,8. Potrebna količina goriva za proizvodnju 16.250 kWh topline je B Q 16250 1741 kg Hd 11,667 0,8 Ušteda u ostatku godine je time oko 1740 kg goriva koje košta 11.400 kn. Dakle, korištenjem otpadne topline apsorpcijskog rashladnog uređaja i topline solarnih kolektora u periodu izvan sezone hlađenja, te uštedom na hlađenju može se dodatno godišnje uštedjeti oko 24.950 kn. Procjena radova izvođenja instalacije – temeljem dvije ponude 1 2 3 4 5 6 7 Solarni sustav Apsorpcijsko hlađenje Ventilokonvektorsko grijanje / hlađenje Priprema potrošne tople vode Automatika Građevinski radovi Kabliranje i elektro radovi UKUPNO 232.794 374.111 99.039 94.047 135.000 55.000 150.000 1.139.991 U takvom kontekstu, ulaganje je zbog dodatne opreme za korištenje otpadnih toplina (spremnici, izmjenjivači topline, regulacija) veće i procjenjuje se na 1.200.000 kn. Period povrata ukupne investicije je oko 48 godina, što je dugo. Da se instalacija gradi bez namjere znanstvenog istraživanja (mjerenja), očekivana cijena gradnje bi bila nešto manja i vrijeme povrata kraće. Kako je veći dio sredstava za gradnju sustava (930.000 kn) predviđen iz EU fondova, korisnik bi po ovdje prikazanim procjenama investicije trebao uložiti oko 270.000 kn, pa bi vrijeme povrata takvog ulaganja bilo oko 11 godina. Naravno, cijena ulaganja utvređena je iz preliminarnih ponuda dviju tvrtki izrađenih temeljem troškovnika idejnog projekta, a prava cijena ulaganja moći će se utvrditi tek na javnom natječaju. Obično je tada cijena znatno niža, pa očekujemo povoljniju situaciju za korisnika. Nadalje, u vremenu trajanja predmetne instalacije sasvim sigurno se može očekivati i porast cijene energenata, a time i skraćenje roka povrata ulaganja. Iz tog razloga mišljenja smo bili da je predmetno dodatno ulaganje korisno za korisnika instalacije. • Primjena dizalica topline Dizalice topline su uređaji koji uzimaju prirodno neiskoristivu toplinu na temperaturi okoline, te je zajedno sa preuzetom pogonskom visokovrijednom energijom predaju kao korisnu toplinu na srednjoj temperaturi pogodnoj za grijanje građevina. Q1 Q2 W W Q1 Q2 Kompresor Grijani prostor W Q1 Isparivač Kondenzator Q2 Toplinski izvor Termoekspanzijski ventil (prigušni ventil) Efikasnost dizalice topline bitno ovisi o temperaturama izvora i ponora topline, te o ostvarivim razlikama temperature u toplinskim izmjenjivačima. Dizalica topline mijenja svoj učinak s promjenom tih temperatura i ne ponaša se kao kotao. Q T COP1 1 1,c 1 W T1 T2 1,c 0,4 0,6 Q1 Q2 W COP1 COP2 1 T1=40°C T T1 3 2 W T2 4 1 Q2 T1=50°C s T1=60°C 50 9 8 6 30 P, Q1 kW] COP1 Q1 40 7 5 4 20 3 2 P 10 1 0 0 -10 -5 0 5 T2 [°C] 10 15 -10 -5 0 5 T2 [°C] 10 15 Direktiva o poticanju korištenja obnovljivih izvora energije (2009/28/EC) Ova Direktiva uspostavlja zajednički okvir za promicanje energije iz obnovljivih izvora energije (OIE). Ona postavlja obvezne nacionalne ciljeve za ukupni udio energije iz obnovljivih izvora u bruto finalnoj potrošnji energije i udio energije iz obnovljivih izvora u transportu. Direktiva je naročito značajna jer promovira korištenje dizalica topline za korištenje energije iz obnovljivih izvora. "Energija iz obnovljivih izvora" označava energiju iz nefosilnih obnovljivih izvora, odnosno energiju vjetra, sunca, toplinu zraka (aerotermalnu energiju), geotermalnu energiju, toplinu površinskih voda (hidrotermalnu energiju) i energiju oceana, hidroenergiju, energiju biomase, energiju deponijskog plina, kanalizacije i postrojenja za proizvodnju bioplina. Kriterij prihvatljivosti za dizalice topline „Aerotermalna", „geotermalna” i „hidrotermalna" toplinska energija iskorištena pomoću dizalice topline uzima se u obzir kao energija iz obnovljivih izvora pod uvjetom da konačna proizvodnja energije značajno premašuje primarnu energiju potrebnu za pogon dizalice topline. Izračunavanje iskorištene energije iz obnovljivih izvora radom dizalice topline Količina topline okolišnjeg zraka, geotermalne energije ili topline površinskih voda iskorištene pomoću dizalice topline koja se može smatrati energijom iz obnovljivih izvora ERES, izračunava se prema izrazu: ERES = Qusable * (1 – 1/SPF) Dizalica topline mora zadovoljavati kriterij: Zgrada ili zona (grijani prostor) Unutarnji dobici topline Trans. gubici Vent. gubici Korisna energija Podsustav izmjene topline u prostoru Termotehnički sustav Podsustav razvoda SPF > 1,15 * 1/ η η je omjer između bruto proizvedene električne energije i utrošene primarne energije za njenu proizvodnju. Izračunava se kao prosječna vrijednost za cijelu EU na temelju podataka Eurostat. Podsustav spremika Podsustav proizvodnje - DIZALICA TOPLINE toplina zraka, zemlje ili vode Primarna energija SPF procijenjena ukupna korisna energija koju daje dizalica topline. (seasonal performance factor) prosječni sezonski faktor grijanja Konačna energija gdje je: Qusable Vanjski dobici topline Instalacije s dizalicama topline u EU – na primjeru nordijskih zemalja vidi se značajan utjecaj politike i struke na primjenu dizalica topline. Niža cijena električne energije proizvedene u hidroelektranama u nordijskim zemljama i nuklearnim elektranama u Francuskoj bila je poticaj korištenju dizalica topline. Povoljne temperature toplinskog izvora (morska voda, tlo, zrak) mogu biti poticaj za mediteranske zemlje. Primjena dizalica topline je posebno povoljna za zgrade s niskom specifičnom potrošnjom toplinske energije, jer je kod njih moguće primijeniti niskotemperaturne sustave distribucije i emisije topline. Primjena u zemljama EU raste. Velik udio dizalica topline u obnovi ima Švedska. Primjer dobre prakse je i Švicarska – smanjenje potrošnje energije građevina i značajna primjena dizalica topline. 75 % svih novih obiteljskih zgrada opremljeno je dizalicama topline. Od 2003 do 2006 oko 25 % ukupnog broja dizalica topline primijenjeno je kod obnove, 2008 taj udio iznosi 37,5 %. Razvoj tržišta rezidencijalnih dizalica topline Izvor: Thomas Nowak: A strategic research agenda for heat pumps, European Sustainable Energy Week, Brussels 2010 Dizalica topline voda – voda s vodom kao toplinskim izvorom Tamo gdje je je prisutna voda kao izvor topline i u slučaju kad se radi o velikim sustavima pogodno je i često rješenje dizalica topline s kompresijom u jednom stupnju. Kod hlađenja građevina vodom iz isparivača, voda iz kondenzatora grije potrošnu vodu i eventualno dogrijava zrak nakon hlađenja u sustavima klimatizacije. Ako nema potrebe za toplinom, hlađenje se provodi vodom iz okoline. Kod grijanja građevina vodom iz kondenzatora toplina isparivanja dobiva se iz okolne vode. Primjer: instalacija sanatorija (danas hotela) BelaRus u Nebugu. 3 dizalice topline proizvode u grijanju 4320 kW, uz utrošak 1251 kW električne energije (COP = 3.45). Snaga instaliranih pumpi je 343 kW a ukupni omjer proizvedene topline i utrošene električne energije za projektne uvjete je 2.71. P-HE DIZALICA TOPLINE BT-2 GRIJANJE 30 m3 KONDENZATOR P-C PTV P-E ISPARIVAČ BT-1 30 m3 P-CO HX-3 5 x 30 m3 1 x 10 m3 HLAĐENJE HX-2 P-SW HX-1 HX-1 projektiran za temperaturu mora 8.6/5.1oC i temperaturu na isparivaču3.5/7.5oC HX-2 projektiran za temperaturu mora 18/26oC i temperaturu na kondenzatoru 29.8/22.0oC Ulaz morske vode na dubini 15 m, 300 m povezan s crpnom stanicom na obali cjevovodom 800 mm. Morska voda se vodi do izmjenjivača cjevovodom promjera 350 mm, duljine 470 m. Energana je na visini 47 m iznad mora. Ako su temperature izvora niske, može se krug cirkulacije isparivača izolirati od kruga cirkulacije potrošača hlađenja i napuniti glikolnom smjesom ili rasolinom. Niska temperatura koju može ostvariti dizalica topline s jednostupanjskom kompresijom (oko 55oC) nije dovoljna za zagrijavanje potrošne sanitarne vode (zahtjev je 65oC, povremeno zbog legionelle), a može biti preniska i za primjenu radijatora jer će oni biti preveliki ako se odaberu za polaznu temperaturu 55oC. GRIJANJE P-HE DIZALICA TOPLINE BT-2 KONDENZATOR P-C PTV P-E ISPARIVAČ HX-3 BT-1 HX-2 HX-4 P-CO HX-1 HLAĐENJE P-SW Učinak grijanja povećan na 4864 kW (još jedna dizalica topline), snaga za pogon kompresora 1750 kW. COP = 2.78. Snaga pumpi 460 kW. Ukupni omjer proizvedene topline i utrošene električne energije za projektne uvjete 2.20. Isparivači, cjevovodi i pufer BT-1 napunjeni smjesom glikola i vode. Dodan izmjenjivač HX-4 radi razdvajanja dijela punjenog glikolomod ostatka instalacije. Količina glikola je velika i značajno povećava trošak sustava. Slike s prethodnih slajdova odnosi se na instalaciju projektiranu na Crnom moru koja je već oko 20 godina u pogonu. Mogućnost za ostvarenje viših temperatura za grijanje potrošne vode i radijatorsko grijanje prikazana je na donjoj slici gornjim crveno uokvirenim dijelom. To je ustvari srednjetemperaturna dizalica topline koja ljeti (na temperaturi oko 35-45oC) i zimi (na temperaturi oko 50oC) koristi toplinu kondenzacije donje dizalice topline i predaje je za potrebe grijanja potrošne sanitarne vode, eventualno radijatora i grijača u klima komorama na temperaturi koja se kreće oko 80 do 90oC. Ovakvi su uređaji komercijalno dostupni, izrađuju se s velikim učincima, rade obično s radnim tvarima R134A i R717 i energetski su vrlo efikasni. WLHP sustavi Dizalice topline mogu se koristiti u tzv Water Loop Heat Pump (WLHP) sustavima. Svaki pojedini uređaj može grijati ili hladiti, a voda u cirkulacijskom sustavu održava se u granicama 16oC i 32oC (ili 7oC i 43oC). Kod nižih temperatura grije kotao, a kod viših se toplina odvodi putem rashladnog tornja – između graničnih temperatura rekuperacija topline odvija se u sustavu. Ovakvi se sustavi grade za vrlo velike građevine ili grupe građevina, često s više korisnika. Troškovi rada kotla za povremeno grijane i rashladnog tornja dijele se na sve korisnike, a svaki korisnik za sebe plaće potrošenu električnu energiju za rad dizalica topline. Sustav se može graditi u fazama, prvo se izgrade cjevovodi vodenog kruga, a naknadno se mogu ugrađivati dizalice topline do unaprijed predviđenog limita kapaciteta. topliji polaz hladniji povrat Dizalica topline Rashladni uređaj Toplinski izvor: Otpadna toplina ili toplina iz okoline Izmjenjivač topline Mreža grijanja Bivalentni kotao Mreža hlađenja Povremeni kotao Rashladni toranj Daljinska grijanja i hlađenja: Drugo važno područje za ostvarenje energetske efikasnosti su daljinska grijanja i hlađenja, koja se danas, u mrežama tzv. četvrte generacije fokusiraju na dobro regulirane sustave u kojima se koriste obnovljivi izvori energije. Inteligentne toplifikacijske mreže četvrte generacije predstavljaju jedan od prioriteta istraživanja definiran dokumentima „Common Vision for the Renewable Heating and Cooling sector in Europe: 2020 - 2030 – 2050” i „Strategic Research priorities for Cross - cutting Technology”. Uključuju koncept korištenja obnovljivih izvora topline za proizvodnju električne (vjetroelektrane, fotonaponski sustavi) i toplinske energije okoline i otpadnih medija i toplinskih tokova (putem dizalica topline), mogućnost hlađenja, akumulaciju topline (grijanje i hlađenje) u vremenu pojave vršne proizvodnje električne energije. Područje istraživanja i potencijalnog korištenja u gradovima je izuzetno obimno i izazovno. Koncept održivog energetskog sustava Izvor: Mosberger, M.: Heat pump technology and hybrid systems: Research needs, European Sustainable Energy Week 2010, Workshop: “Preparing a Strategic Research Agenda for Heat Pumps” U nordijskim zemljama takvi se sustavi već grade. Utjecaj cijene električne energije ovdje je vjerojatno presudan, ali sasvim sigurno i orijentacija cijele zajednice prema održivim sustavima. Primjer se odnosi na sustav daljinskog grijanja i hlađenja u Stockholmu. Radne tvari R134a / R22 Učinak grijanja 180000 kW Temperatura kod grijanja50 / 80°C Izvor topline morska voda, direktno hlađenje, temperatura ulaz/izlaz 2,5 / 0,5°C U mediteranskom području su temperature mora 10-15oC. To bi osiguralo značajno viši SPF. Izazov je očigledan. Primjer: sustav grijanja i hlađenja dizalicama topline u Zürichu, učinak grijanja oko 5 MW, polazna temperatura iz sustava dizalica topline kod grijanja 70oC, kod hlađenja 7oC, rdna tvar amonijak, punjenje oko 400 kg, izvor i ponor topline riječna voda i okolni zrak. Uklopljen u sustav daljinskog grijanja. Grad Drammen s 60000 stanovnika, oko 40 km jugozapadno od Osla izgradio je instalaciju s dizalicama topline koje rade s amonijakom koristeći kao izvor otpadnu toplinu rashladnih i klimatizacijskih sustava, industrijskih procesa i otpadne vode. Polazna temperatura tople vode je do 90°C, učinak grijanja 15 MW. Za pogon se koristi električna energija iz obližnje hidroelektrane. Vrlo zanimljivo rješenje kod integracije ovakvih sustava je primjena dizalica topline u sustavima daljinskih grijanja i hlađenja, pri čemu se otpadna toplina pri ljetnom hlađenju koristi za desalinizaciju morske vode. Idealno za mediteranske gradove. U svakom slučaju izazov za znanstvenike, inženjere, ali i cijelu zajednicu. Zahvaljujem na pažnji Prof. Branimir Pavković, dipl. ing. stroj. Tehnički fakultet u Rijeci Vukovarska 58, 51000 Rijeka E-mail: branimir.pavkovic@riteh.hr
© Copyright 2024 Paperzz
