Klient
Zakład zajmujący się produkcją światłowodów zgłasza wysokie koszty ogrzewania hali produkcyjnej. Istniejąca instalacja Centralnego Ogrzewania (CO) bazowała na kotle gazowym (ok 1000 kW). Jednocześnie hala produkcyjna posiada układ chłodniczy wody o wydajności ok 1100 kW pracujący na potrzeby technologii.
Planowana nowa ciepłownia ma zostać zlokalizowana w zabudowie kontenerowej – brak miejsca w obrębie hali.
Cel
Celem projektu jest zmniejszenie zużycia gazu ziemnego przez kotłownie.
Inwestycja polega na odzyskiwaniu ciepła z układu chłodzenia produkcji i wykorzystaniu go na potrzeby grzewcze obiektu.
Nowa instalacja ma stanowić podstawowe źródło ciepła które będzie wspomagane przez istniejący kocił gazowy w okresach:
- Szczytowych mrozów
- Postoju produkcyjnego w okresach zimy (brak możliwości prowadzenia odzysku)
Planowany układ nie może zaburzać pracy sieci ani centrali chłodniczej obsługującej produkcje.
Wdrożenie
Po analizie rzeczywistego obciążenia chłodzenia produkcji zaplanowano układ który będzie osiągał ok. 700 kW mocy grzewczej uzyskując wodę o temp. 65C na potrzeby CO.
Zastosowano kaskadę pomp ciepła dla których źródłem dolnym jest istniejący układ chłodzenia technologicznego hali.
W celu ograniczenia kosztów inwestycji oraz ingerencji w infrastrukturę hali, w maksymalny sposób wykorzystano istniejące przebiegi orurowania chłodniczego hali na potrzeby pomp ciepła.
Zintegrowano sterowanie istniejącego układu chłodzenia z odzyskiem ciepła w celu zagwarantowania niezmienionych parametrów chłodzenia produkcji.
Maszynownie mieszczącą pompy ciepła, pompy wody grzewczej i chłodniczej zainstalowano w kontenerze o wymiarach 7 x 3,2 x 3,2 m ustawionym obok hali.
Wyniki
1. Wykonano kaskadę pomp ciepła o mocy przekraczającej 700 kW
2. Sprawność odzysku wynosi COP = 3,8 co daje jednostkowy koszt ciepła ok 0,16 zł/kWh (dla kosztów energii el. 0,6 zł/kWh)
3. Ww. koszty odzysku występują przy maksymalnej temp. wody grzewczej tj. 65C (szczytowe mrozy <-10C). 4. Automatyka pogodowa ogranicza temperaturę wody grzewczej np. do 55C (@ Tzew=0C) co powoduje dalszy spadek kosztu jednostki ciepła poniżej 0,15 zł/kWh (COP>4,0)
5. Dodatkowym skutkiem działania pomp ciepła jest schładzanie wody technologicznej produkcji mocą maks. 500 kW a przez to odciążenie centrali chłodniczej.
6. Koszty energii pobieranej przez pompy ciepła rozkładają się również na uzyskiwanie chłodu technologicznego
7. Zmniejszenie emisji i poprawa ekonomiki zakładu.


