Pompy ciepła GEA przekształcają ciepło wód z nieczynnych kopalń w Gateshead w cenną energię
GEA opracowuje rozwiązania oparte na pompach ciepła, które pomagają zwiększać efektywność energetyczną i wykorzystanie odzyskanego ciepła w projektach ciepłowniczych, takich jak ten realizowany w północno-wschodniej Anglii. Nasze pompy ciepła stanowią jeden z głównych elementów systemu odzysku ciepła z wód kopalnianych Gateshead, największego tego rodzaju systemu odzysku ciepła z wody kopalnianej w całym kraju.
Zarówno władze miasta Gateshead, jak i lokalny producent energii, firma Gateshead Energy Company (GEC), która jest operatorem sieci energetycznej miasta Gateshead, zobowiązały się do 2030 roku osiągnąć neutralny status pod względem emisji dwutlenku węgla. System odzysku ciepła z wód kopalnianych jest jednym z elementów strategii zeroemisyjnego zaopatrzenia w ciepło przyjętej przez władze Gateshead. Podstawowym celem było zapewniać tańszą energię cieplną dla wszystkich mieszkańców gminy. Drugim celem było określenie dodatku do instalowanego na początku systemu skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (CHP), który miał niższy ślad węglowy.
Odzysk ciepła z wód kopalnianych
Celem projektu Gateshead jest wykorzystanie dawnych kopalni z czasów pierwszej rewolucji przemysłowej i czerpanie z nich w ramach nowej, ekologicznej ery produkcji czystej energii.
Dwie amoniakalne pompy ciepła GEA o mocy 3 MW każda wykorzystują ciepło wód kopalnianych o temperaturze 15°C do podgrzewania wody do 80°C, zapewniając dostawy gorącej wody do domów i innych budynków w Gateshead. Źródłem tego ciepła są kopalnie węgla położone 150 metrów pod centrum miasta. Po odebraniu energii przez pompy ciepła woda wraca do kopalni w temperaturze 8°C.
Dzięki pompom ciepła GEA projekt wykorzystania wód kopalnianych do ogrzewania zwiększa ilość ciepła dostarczanego do istniejącej miejskiej sieci ciepłowniczej o dodatkowe 12 GWh. Sieć już dziś obsługuje 18 budynków publicznych i prywatnych oraz 350 domów, a to zwiększenie potencjału przekłada się na cztery budynki miejskie, dom opieki oraz do 1250 nowych domów prywatnych. W GEA jesteśmy zachwyceni możliwością dołożenia swojej cegiełki do budowy systemu odzysku ciepła z wód kopalnianych stanowiącego część strategii zeroemisyjnej produkcji ciepła miasta Gateshead, której celem jest dostarczanie niskoemisyjnego ogrzewania dla wszystkich mieszkańców gminy.
Część koncepcji stanowią także elektrownie słoneczne, dzięki którym obsługa pomp ciepła nie wymagałaby użycia energii z paliw kopalnych. Do funkcjonowania pompy ciepła wykorzystywana jest energia elektryczna. Około 1/3 całkowitej produkcji ciepła pochodzi z energii elektrycznej, a większość energii (2/3) pochodzi z wód kopalnianych. Energia elektryczna jest generowana w głównej mierze przez elektrownie słoneczne powstałe niedawno na polu znajdującym się nad kopalniami węgla w ramach projektów sieci energetycznej gminy Gateshead.
„To, co tutaj obserwujemy, jest niesamowite, ponieważ w Gateshead czerpiemy z dziedzictwa kopalni węglowych, które służyły do wytwarzania brudnej energii. Dziś jesteśmy liderem rewolucji w zakresie zielonej energii” – radny Martin Gannon, przewodniczący rady miasta Gateshead
– Martin Gannon, radny i przewodniczący rady Gateshead
Amoniakalne pompy ciepła zapewniają wysoką efektywność
„Do tego zastosowania wybrano amoniak jako naturalny czynnik chłodniczy, ponieważ zapewnia wysoką efektywność oraz ma zerowy współczynnik ocieplenia globalnego. Według ocen GEA dotyczących tego zastosowania amoniakalne pompy ciepła mogą osiągać sprawność o 10–20% wyższą niż porównywalne rozwiązania wykorzystujące F-gazy (HFC/HFO) w analizowanych warunkach eksploatacji”. To komentarz Kennetha Hoffmanna, kierownika produktu ds. pomp ciepła w GEA Heating & Refrigeration Technologies.
Amoniakalna pompa ciepła GEA w Gateshead
Z kolei John Burden, dyrektor sprzedaży projektów w brytyjskim oddziale GEA Heating & Refrigeration Solutions, dodaje: „Wysoce innowacyjna technologia amoniakalnych pomp ciepła GEA znalazła zastosowanie także w innych projektach ciepłowniczych w Wielkiej Brytanii i na całym świecie, w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na energooszczędne rozwiązania dla ciepłownictwa sieciowego. Ze względu na ambitne cele brytyjskiego rządu w zakresie istotnego zwiększenia proporcji sieci ciepłowniczych w Wielkiej Brytanii w najbliższych latach spodziewamy się wielu kolejnych ambitnych projektów”.
W obliczu obecnych wyzwań związanych z niedoborem zasobów energetycznych coraz większego znaczenia nabiera wybór wysoce efektywnych technologii, które pozwalają minimalizować zużycie energii i wykorzystywać jej lokalne źródła, wspierając racjonalne gospodarowanie dostępnymi na miejscu zasobami w długiej perspektywie. Wykorzystanie amoniakalnych pomp ciepła w ramach projektu Gateshead stanowi przykład postępu w rozwijaniu sieci ciepłowniczych. W ostatnich latach firma GEA rozwijała tę technologię. Po opracowaniu i udoskonaleniu metody jej inżynierowie wdrożyli rozwiązania, które pomagają wykorzystywać lokalnie dostępne źródła ciepła i zwiększać efektywność systemów ciepłowniczych.
Zakres dostawy od GEA
- Rozwiązanie GEA: dwustopniowa pompa ciepła ze sprężarką śrubową
- Wydajność grzewcza: 6000 kW / 20473 MBH
- Górne źródło ciepła: Temperatura wody w sieci ciepłowniczej: od 65 do 80°C
- Źródło ciepła: Woda kopalniana o temperaturze od 7 do 15°C
- Współczynnik wydajności cieplnej (COP): 2,9
- Czynnik chłodniczy: Amoniak
Czyste ciepło, inteligentne miasta
Webinar na temat dekarbonizacji systemów ciepłowniczych
- Kluczowa rola pomp ciepła na drodze do osiągnięcia zerowej emisji netto
- Jak małe i duże sieci ciepłownicze mogą ograniczać emisje CO₂ i jednocześnie zwiększać efektywność energetyczną
- Szeroka gama dostępnych źródeł ciepła, które można wykorzystać do zasilania systemów ciepłowniczych
Nie przegap okazji, aby poznać najgorętsze informacje na temat energooszczędnych systemów ciepłowniczych.
