Енергийна трансформация на Schneider Electric

1 ноември 2023

Schneider Electric повишава енергийната ефективност в завода си с геотермална термопомпена система за отопление и охлаждане от Re Energy Engineering

Schneider Electric, световен лидер в областта на енергийния мениджмънт и автоматизацията, прави значителна стъпка към подобряване на енергийната ефективност и устойчивостта чрез внедряване на геотермална термопомпена система в своя производствен завод. Този иновативен проект се разработва от Re Energy Engineering, като съответства на ангажимента на Schneider Electric към устойчиви практики и интегрирането на най-новите тенденции в областта на енергийната ефективност, осигурявайки безопасност, комфорт и дълготрайност.

Основната цел на този проект е да се изгради климатична система, която използва геотермална термопомпена система като основен източник на енергия. Чрез използването на земната енергия Schneider Electric цели да намали въздействието на системата върху околната среда през целия ѝ жизнен цикъл, като същевременно оптимизира икономическата ѝ стойност, качество и ефективност. Това начинание е пример за устойчиво строителство, включващо най-добрите практики в проектирането, изпълнението, поддръжката и модернизацията на сградите.

Геотермалната термопомпена система служи като устойчиво и екологично решение, отговарящо на нарастващото търсене на енергийно ефективно отопление и охлаждане. То се обуславя от комбинация от фактори като нарастващите цени на ресурсите, опасенията, свързани с изменението на климата, и нарастващото внимание към опазването на природата.

Чрез внедряването на това цялостно решение Schneider Electric очаква да постигне следните ползи:

  • Намаляване на въздействието върху околната среда;
  • Подобрена енергийна ефективност;
  • Оптимизирани оперативни разходи;
  • Възвръщаемост на инвестициите.

Понастоящем заводът разчита на три броя водогрейни котли на природен газ с отоплителна мощност на всеки от тях - 450 kW. Охладителната система е с 4 броя термопомпени водоохлаждащи агрегати с обща охладителна мощност 880 kW.

Средно годишните разходи на природен газ за последните три години са 432 000 kWh.

Средно годишните разходи на електронергия за водоохлаждащите агрегати са 210 000 kWh.

Новото енергоефективно решение с геотермален източник, обхваща няколко аспекта, включително баланс на отоплителните и охладителните товари, ревизия на съществуващите съоръжения за климатизация (отопление, охлаждане и вентилация) и прилагане на мерки за повишаване на ефективността на системите. Основните характеристики на проекта включват:

  • Проектиране и внедряване на геотермална термопомпена система, заменяща изцяло съществуващите водогрейни котли и частична подмяна на водоохлаждащите агрегати.
  • Интегриране на високоефективни системи в най-новото разширение на производството.
  • Поетапно преминаване към нискотемпературен топлоносител с цел минимизиране на енергийните загуби.
  • Реконструкция на вентилационната система и осигуряване на рекуперация на отработения въздух с локална смукателна вентилация.

Анализът на разхода на енергия за отопление и охлаждане показва действителен отоплителен товар за съществуващите сгради около 300 kW, а според изчисленията допълнителният отоплителен товар, необходим за разширението е 75 kW, или общо до 400 kW.

Охладителният товар според разходите на електроенергия за водоохлаждащите агрегати е средно 380 kW през деня, с пикове в най-горещите часове около 750 kW.

Отоплителният капацитет на геотермалната термопомпена система, изработена от Re Energy Engineering, се оценява на 475 kW, а охлаждащият капацитет, включващ активно и пасивно охлаждане - на 430 kW.Това цялостно решение ефективно покрива изискванията за отопление както на съществуващите сгради, така и на новата пристройка, а също и повече от нуждите за охлаждане. Благодарение на работата си, основана на високи коефициенти на преобразуване на енергията, геотермалната термопомпена система осигурява постоянна ефективност през цялата година.

За разлика от конвенционалните методи за отопление и охлаждане, геотермалната термопомпена система разчита на постоянната температура, получена от земята, което води до много висок коефициент на превръщане на енергията. Това се обуславя от постоянната температура на земята, която се запазва целогодишно за разлика от климатици, които черпят топлина от студения въздух през зимата. Геотермалната термопомпена система използва 80 % от произвежданата топлина от земята, а останалите 20 % се осигуряват от консумация на електроенергия. По същия начин, по време на режима на охлаждане, системата се възползва от по-ниската температура на земното поле в сравнение с въздуха. Освен това геотермалната термопомпена система дава възможност за пасивно охлаждане, като използва акумулирания студ в земното поле само с работа на циркулационните помпи, без да се включват компресорите на термопомпите, които консумират основната част от електроенергията. Пасивното охлаждане на практика е безплатно, защото отношението на вложена ел. енергия в циркулационните помпи към получена студова енергия е близо 1:100. Допълнително намаляване на разходите на енергия се получава при производството на битова гореща вода, когато термопомпите работят в режим на охлаждане през лятото. Тогава, при необходимост от топлина към бойлерите, отпадната топлина от работата на термопомпите вместо да се акумулира в земното поле се насочва за производство на БГВ. Това на практика прави горещата вода през лятото безплатна.

След завършването на проекта очакваме забележително намаляване с около 70% на разходите за енергия, свързани с производството на отопление и охлаждане.

За използването на геотермалната енергия за 475 kW термопомпена система Re Energy Engineering ще направи геотермално сондажно поле с 80 бр. сондажи, свързани към подземни колекторни разпределителни шахти (или директно влизащи в техническото помещение). Дълбочината на всеки сондаж е 100 метра. Сондажите ще бъдат запълнени с термоцимент с повишена топлопроводимост. Колекторите са с дебитомери и регулиращи вентили за изравняване на дебитите, свързани към циркулационен кръг, захранващ термопомпения агрегат. Използвания топлоносител е от 25 % воден разтвор на моноетиленгликол с точка на замръзване около -15 °C.

Технологичната схема на термопомпената система включва свързването ѝ с различни компоненти като спомагателно оборудване, циркулационни помпи и предпазни контролни клапани. Системата ще изпълнява следните функции:

  • Захранване на вътрешната отоплителна система чрез циркулационни кръгове, свързани с термопомпения агрегат.
  • Осигуряване на битова гореща вода чрез бойлери, свързани към термопомпата.
  • Осигуряване на пасивно и активно охлаждане през летния сезон, като се използва охлаждащият потенциал на геотермалното земно поле.
  • Осигуряване на технологично охлаждане
  • Осигуряване на топъл и студен източник през целия експлоатационен период

Re Energy Engineering гарантира максималната ефективност на геотермалните сондажи, както и оптималната мощност на агрегатите чрез провеждане на Geothermal Response Test, на базата на който се установява топлопроводноста, специфичния топлинен капацитет и специфичното термично съпротивление на земния пласт. Симулирайки различни сценарии, за да определи идеалната конфигурация за изчислените отоплителни и охладителни мощности.

Чрез внедряването на тази геотермална термопомпена система Schneider Electric движи напред устойчивото строителство, като илюстрира отдадеността на компанията към опазване на околната среда и енергийна ефективност. С приемането на такива иновативни решения Schneider Electric проправя пътя към едно по-зелено бъдеще, допринасяйки за околната среда.

Вижте още:

linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram