Les pompes à chaleur GEA transforment le surplus d'eau de la mine de Gateshead en énergie de valeur
GEA développe des solutions de pompes à chaleur qui contribuent à améliorer le rendement énergétique et à accroître l'utilisation de la chaleur récupérée dans le cadre de projets de chauffage urbain, comme celui-ci dans le Nord-Est de l'Angleterre. Nos pompes à chaleur sont au centre du Gateshead Mine Water Scheme, le plus vaste programme de récupération de chaleur des eaux de mines de ce type du pays.
Tant le Conseil municipal de Gateshead que Gateshead Energy Company (GEC), en sa qualité d'exploitant du réseau énergétique du district de Gateshead (DEN), se sont engagés à atteindre des émissions de carbone nulles d'ici 2030. Le système d'extraction de chaleur des eaux de la mine fait partie de la stratégie de chaleur sans carbone du Conseil municipal de Gateshead. Le premier objectif de ce dernier était de fournir de l'énergie thermique meilleur marché à tous les résidents du quartier. Son deuxième objectif était d'identifier une solution à même de compléter le système de chaleur et d'électricité combiné (CHP, Combined Heat and Power) installé originellement, mais ait une empreinte carbone inférieure.
Récupérer de la chaleur dans les eaux des mines
L'objectif du projet de Gateshead est d'utiliser les mines désaffectées datant de la première révolution industrielle pour produire de l'énergie propre et entrer de la sorte dans une nouvelle ère écologique.
Deux pompes à chaleur à l'ammoniac GEA de 3 MW / 4079 HP ont été installées pour faire monter la température des eaux de la mine (15 °C / 59 °F) jusqu'à 80 °C / 176 °F, dans le but d'alimenter en eau chaude les logements et d'autres bâtiments à Gateshead. Cette source de chaleur provient de provient de mines de charbon, qui sont situées à 150 mètres(492 pieds) sous le centre-ville. Une fois que l'énergie issue de l'eau de la mine a été utilisée par les pompes, l'eau revient dans la mine à une température de 8°C / 46°F.
En utilisant des pompes à chaleur GEA, ce projet de chauffage des eaux minières ajoute une capacité de chaleur supplémentaire de 12 GWh / 40 945 millions de Btu au réseau de chaleur existant du quartier. En plus des 18 bâtiments publics et privés, et des 350 logements déjà desservis par le réseau, cette adjonction permet de chauffer quatre bâtiments municipaux supplémentaires, une maison de santé et jusqu'à 1250 nouveaux logements. GEA est fière de jouer un rôle dans ce programme de récupération des eaux minières qui fait partie de la stratégie Chaleur zéro carbone du Conseil de Gateshead, dont l'objectif est d'approvisionner tous les habitants de l'arrondissement en chauffage à faibles émissions de carbone.
Le projet comprend aussi des centrales photovoltaïques, ce qui permet de ne pas utiliser d'énergie fossile pour faire fonctionner les pompes à chaleur. Les pompes à chaleur utilisent de l'électricité pour fonctionner. Environ 1/3 de la chaleur produite totale l'est avec de l'énergie électrique, car la plupart de l'énergie (les 2/3) provient des eaux de la mine. L'énergie électrique est principalement générée par les parcs solaires, qui ont été construits ex novo dans un champ au-dessous des mines de charbon, et font partie des projets du Réseau énergétique du district de Gateshead.
« Ce qui se passe ici est fantastique, car ce que nous avons à Gateshead est un legs de l'époque des mines de charbon, qui étaient de l'énergie sale. Et nous sommes maintenant un leader de la révolution de l'énergie verte en cours. » – Martin Gannon, Conseiller leader du Conseil de Gateshead
– M. Martin Gannon, Conseiller leader du Conseil de Gateshead
Les pompes à chaleur à l'ammoniac assurent des performances efficaces
« L'ammoniac a été choisi comme fluide frigorigène naturel pour cette application, car il offre un rendement élevé et présente un potentiel de réchauffement planétaire nul. Selon les estimations réalisées par GEA pour cette application, les pompes à chaleur à l'ammoniac pourraient offrir un rendement supérieur de 10 à 20 % à celui de solutions comparables utilisant des gaz fluorés (HFC/HFO) dans les conditions de fonctionnement évaluées. » Kenneth Hoffmann, Chef de produit Pompes à chaleur, GEA Heating & Refrigeration Technologies.
L'installation de pompes à chaleur à l'ammoniac GEA à Gateshead
John Burden, Directeur Ventes projets, Heating & Refrigeration Solutions, chez GEA UK a ajouté : « La technologie très innovante des pompes à chaleur à l'ammoniac de GEA a déjà été mise en œuvre dans d'autres projets de chauffage urbain au Royaume-Uni et dans le monde entier, alors que la demande de solutions de chauffage urbain écoénergétiques ne cesse de croître. Compte-tenu des objectifs ambitieux du Gouvernement britannique qui entend augmenter considérablement la part du chauffage urbain au Royaume-Uni, nous nous attendons à voir fleurir de nombreux nouveaux projets ambitieux dans les années à venir. »
Vu les difficultés actuelles liées aux pénuries de ressources, il est de plus en plus important de sélectionner des solutions offrant un excellent rendement afin de minimiser la consommation d'énergie et d'exploiter des sources locales pour favoriser une utilisation efficace à long terme des ressources énergétiques disponibles localement. L'utilisation de pompes à chaleur pour le projet de Gateshead reflète les avancées faites dans le développement du chauffage urbain. GEA n'a cessé de faire progresser cette technologie ces dernières années. Après avoir mis au point et perfectionné la méthodologie, les ingénieurs de GEA ont appliqué cette technologie de manière à tirer parti des sources de chaleur disponibles localement et à favoriser la mise en place de réseaux de chauffage urbain plus efficaces.
Étendue de la fourniture de GEA
- La solution GEA : pompe à chaleur à compresseur à vis à deux étages
- Puissance calorifique : 6000 kW / 20 473 MBH
- Source froide : Température du chauffage urbain de 65 à 80°C / 149 à 176°F
- Source de chaleur : Eau des mines de 7 à 15°C / 45 à 59°F
- COP du chauffage : 2,9
- Fluide frigorigène : Ammoniac
Chaleur propre, villes intelligentes
Webinaire sur la décarbonation du chauffage urbain
- Le rôle crucial des pompes à chaleur dans la transition vers le zéro net
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- La grande diversité des sources de chaleur disponibles pour alimenter les réseaux de chauffage urbain
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