Μονάδα τηλεθέρμανσης με Βιομάζα, Σουηδία

Παρουσίαση με θέμα: "Μονάδα τηλεθέρμανσης με Βιομάζα, Σουηδία"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μονάδα τηλεθέρμανσης με Βιομάζα, Σουηδία
Θερμότητα από Βιομάζα Ανάλυση Έργων Μάθημα έργου Καθαρής Ενέργειας Μονάδα τηλεθέρμανσης με Βιομάζα, Σουηδία Αναφορά φωτογραφίας: Bioenerginovator

2 Στόχοι Ανάλυση βασικών αρχών συστημάτων θερμότητας από Βιομάζα
Ανάλυση βασικών αρχών συστημάτων θερμότητας από Βιομάζα Επεξήγηση βασικών θεωρήσεων ανάλυσης έργων θερμότητας από Βιομάζα Παρουσίαση μοντέλου RETScreen® για έργα θερμότητας από Βιομάζα

3 Τι προσφέρουν τα συστήματα θερμότητας από Βιομάζα;
Θερμότητα για Κτίρια Κοινότητες Βιομηχανικές διεργασίες …καθώς επίσης… Δημιουργία εργασίας Αξιοποίηση αποβλήτων Μια ευκαιρία εφαρμογής τηλεθέρμανσης και χρήσης απορριπτόμενης θερμότητας Μονάδα τηλεθέρμανσης, Θερμότητα από σπόρο ρέβας, Γερμανία Αναφορά Φωτο: Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungs-Netzwork

4 Περιγραφή συστήματος θερμότητας από Βιομάζα
Θερμική Μονάδα Σύστημα ανάκτησης απορ. θερμότητας Σύστημα καύσης Βιομάζας για φορτίο βάσης Σύστημα θέρμανσης για φορτίο αιχμής Προαιρετικά εφεδρικό σύστημα Σύστημα διανομής θερμότητας Παροχή θερμού νερού, επιστροφή ψυχρού Για ένα κτίριο ή σύστημα τηλεθέρμανσης Λειτουργία παροχής καυσίμου Παραλαβή, αποθήκευση καυσίμου και μεταφορά Συνήθως αυτοματοποιημένη μεταφορά καυσίμου από δοχείο ημέρας προς την καύση Ξύλα μικρής διαμέτρου πακεταρισμένα σε μπάλες, Φινλανδία Αναφορά Φωτοφραφίας: Bioenergia Suomessa

5 Περιγραφή συστήματος θερμότητας από Βιομάζα (συνέχεια)
Παροχή Καύσιμου Βιομάζας (πρώτης ύλης) Καμινάδα και σύστημα εξάτμισης Παροχή θερμού νερού Λέβητας εφεδρικός και αιχμής Εναλλάκτης θερμότητας Συλλογή σωματιδίων Αποθήκευση Καυσίμου Βιομάζας (πρώτης ύλης) Μεταφορά Απομάκρυνση και αποθήκευση τέφρας Ανάκτηση καυσίμου Βιομάζας (πρώτης ύλης) Θάλαμος καύσης Διάγραμμα:Οδηγός αγοράς για μικρά εμπορικά συστήματα καύσης βιομάζας (Buyer’s Guide To Small Commercial Biomass Combustion Systems) NRCan

6 Συστήματα Αιχμής – Φορτίου Βάσης
Η διαστασιολόγηση του συστήματος βιομάζας μπορεί να γίνει για Φορτίο αιχμής Μεγιστοποιείται η χρήση βιοκαυσίμου και ελαχιστοποιείται η χρήση ορυκτών καυσίμων Ογκωδέστερο, πιο ακριβό σύστημα Λειτουργία σε μερικό φορτίο μειώνει την αποδοτικότητα αν το φορτίο είναι μεταβλητό Φορτίο βάσης Λειτουργεί σε περιοχή σχεδίασης  υψηλή αποδοτικότητα Πολύ χαμηλότερο κόστος επένδυσης Συμβατικό σύστημα για φορτίο αιχμής Σχεδίαση Συστήματος Σχεδίαση Συστήματος Αν.Θερ Βιομάζα Αιχμή Φορτίο Ζήτηση (Ισχύς) (Ενέργεια) Φορτίο Ζήτηση (Ισχύς) (Ενέργεια) Σχεδίαση Συστήματος Αν.Θερ Βιομάζα Αιχμή Φορτίο Ζήτηση (Ισχύς) (Ενέργεια)

7 Συστήματα τηλεθέρμανσης
Θερμότητα από κεντρική εγκατάσταση διανέμονται σε πολλά περιφερειακά κτίρια για θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης Μονωμένοι χαλυβδοσωλήνες θάβονται 0.6 ως 0.8 μ κάτω από το έδαφος Πλεονεκτήματα σε σχέση με αυτόνομα συστήματα κτιρίων: Υψηλότερη αποδοτικότητα Χαμηλότερες εκπομπές Ασφάλεια Άνεση Λειτουργική εξυπηρέτηση Εγκατάσταση τηλεθέρμανσης Σωληνώσεις τηλεθέρμανσης Υψηλό αρχικό κόστος Χρειάζεται μεγαλύτερη προσοχή από σύστημα ορυκτών καυσίμων Αναφορά φωτογραφίας: SweHeat Αναφορά Φωτογραφίας: SweHeat

8 Τσόφλια καρυδιών για καύση Βιομάζας
Καύσιμα Βιομάζας Τα καύσιμα Βιομάζας (πρώτη ύλη) συμπεριλαμβάνουν Ξύλο και κατάλοιπα ξύλου (μεγάλα κομμάτια, πριονίδι, συμπιεσμένα τεμάχια, τσιπς) Αγροτικά κατάλοιπα (άχυρα, σκύβαλα, φλούδες, ζωικά απορρίμματα και κοπριά) Ενεργειακές καλλιέργειες (υβριδικές λεύκες, σόργο, ιτιές) Δημοτικά στερεά απόβλητα Βασικοί παράγοντες πρώτης ύλης Θερμογόνος δύναμη και περιεχόμενη υγρασία Αξιοπιστία, ασφάλεια παροχής και σταθερότητα τιμής Μεταφορά και εγκαταστάσεις αποθήκευσης Ξύλο για καύση βιομάζας Αναφορά Φωτογραφίας: ECOMatters Inc Τσόφλια καρυδιών για καύση Βιομάζας Αναφορά Φωτογραφίας: Warren Gretz/ NREL Pix

9 Περιβαλλοντικά Χαρακτηριστικά Καυσίμων Βιομάζας
Η συγκομιδή γίνεται με αειφόρο τρόπο: Μηδενική παραγωγή αερίων του θερμοκηπίου Μικρή περιεκτικότητα σε θείο μειώνει την όξινη βροχή Εκπομπές τοπικών αέριων ρυπαντών Σωματίδια (αιθάλη) Αέριους ρυπαντές Ίχνη καρκινογόνων Πιθανή ύπαρξη κανονισμών Τσιπς ξύλου Αναφορά Φωτογραφίας: Bioenerginovator Ζαχαροκάλαμο Αναφορά Φωτογραφίας: Warren Gretz/NREL Pix

10 Παραδείγματα κόστους συστημάτων θερμότητας από Βιομάζα
Πετρέλαιο Τσιπς ξύλου Για ένα σύστημα 150 kW να θερμάνει ένα κτίριο 800 m2 : Αρχικό κόστος $ $ Ετήσια Λ&Σ 1.000 $ 8.000 $ Ετήσιο καύσιμο $ 1.700 $ Τιμή Κόστος θερμό-τητας ($/GJ) Υψηλό αρχικό κόστος, πιθανά χαμηλό κόστος καυσίμων: Ηλεκτρισμός 0,08$/kWh 22,50 Προπάνιο 0,40$/L 15,60 Καύσιμο αέριο 0,30$/L 8,50 Φυσ. Αέριο 0,20$/m3 5,80 Απόβλ. Μύλου 10$/tonne 1,70 Τσιπ δέντρων 40$/tonne 6,70

11 Παράγοντες έργου θερμότητας από Βιομάζα
Διαθεσιμότητα, ποιότητα και τιμή της πρώτης ύλης βιομάζας σε σχέση με ορυκτά καύσιμα Μελλοντικά μη-ενεργειακή χρήση βιομάζας (π.χ. χαρτοπολτός) Μακροπρόθεσμα συμβόλαια Διαθεσιμότητα χώρου για παραλαβή, αποθήκευση καυσίμου και ογκώδη λέβητα Ύπαρξη αποκλειστικών, αξιόπιστων χειριστών Προμήθεια καυσίμου και απομάκρυνση τέφρας Περιβαλλοντικοί κανονισμοί ποιότητας αέρα και απόρριψης τέφρας Θέματα προστασίας και ασφάλειας

12 Παραδείγματα: Αυστρία, Γερμανία και Σλοβενία Ενεργειακά συστήματα σε Κοινότητες
Ομάδες κτιρίων συμπεριλαμβανομένων σχολείων, νοσοκομείων και οικιστικών συγκροτημάτων Αυτόματος χειρισμός πρώτης ύλης Μετατροπή τηλεθέρμανσης από ορυκτά καύσιμα σε Λέβητας-καυστήρας Ξύλου Βιομάζα, Σλοβενία Αναφορά Φωτο: Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing-und Entwicklungs-Netzwerk Αναφορά Φωτο: Ken Sheinkopf/ Solstice CREST

13 Παράδειγμα: Καναδάς Δημόσια και Εμπορικά κτίρια
Παράδειγμα: Καναδάς Δημόσια και Εμπορικά κτίρια Αυτόνομα κτίρια μπορούν να έχουν τη δική τους θέρμανση με βιομάζα Δημόσια: σχολεία, νοσοκομεία, δημοτικά κτίρια Εμπορικά: καταστήματα, στάθμευσης κλπ. Μικρό Εμπορικό σύστημα θέρμανσης με Βιομάζα, Καναδάς Αναφορά Φωτογραφίας: ECOMatters Inc. Αναφορά φωτογραφίας: Grove Wood Heat

14 Παραδείγματα: Βραζιλία και ΗΠΑ Θερμότητα Διεργασιών
Συχνά χρησιμοποιείται σε χώρους παραγωγής βιομάζας όπου χρειάζεται θερμότητα για διεργασίες Πριονιστήρια, εργοστάσια ζάχαρης και αλκοόλ, επιπλοποιία, και εγκαταστάσεις ξήρανσης αγροτικών προιόντων. Ζαχαροκάλαμο για θερμότητα διεργασιών, Χαβάη Βαγάσση για θερμότητα διεργασιών σε Μύλο, Βραζιλία Εσωτερικό θαλάμου καύσης Αναφορά Φωτο: Warren Gretz/ NREL Pix Αναφορά Φωτογραφίας: Ralph Overend/ NREL Pix Αναφοροά Φωτο: Ken Sheinkopf/ Solstice CREST

15 RETScreen® Μοντέλο έργου Βιομάζας
Παγκόσμια ανάλυση παραγωγής ενέργειας, κόστους κύκλου ζωής και μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Αυτόνομα κτίρια μέχρι μεγάλα συγκροτήματα με τηλεθέρμανση Βιομάζα, αιχμή, εφεδρική και ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας Διαστασιολόγηση και κόστος δικτύων σωληνώσεων τηλεθέρμανσης Προς το παρόν δεν καλύπτονται: Τηλεθέρμανση μεγάλης κλίμακας (> 2.5 MW) Χρήση Μοντέλων ΣΗΘ

16 RETScreen® Ενεργειακός Υπολογισμός θερμότητας από Βιομάζα
Υπολ. ισοδύναμων βαθμοημερών για οικιακή θέρμανση νερού Υπολ. φορτίου θέρμανσης αιχμής Υπολ. Φορτίου και καμπύλης διάρκειας, ισοδύναμων ωρών πλήρους φορτίου Υπολογ. συνολικής ζήτησης ενέργειας Προσδιορισμός ενεργειακού μίγματος Διαστασιολόγηση σωληνώσεων δικτύου Δείτε Ηλεκτρονικό. Εγχειρίδιο Ανάλυση Έργων Καθαρής Ενέργειας : RETScreen® Μηχανική και Περιπτώσεις Κεφάλαιο Ανάλυσης Έργων Θερμότητας από Βιομάζα Υπολογισμός απαιτούμενου καυσίμου

17 Παράδειγμα τεκμηρίωσης του Μοντέλου RETScreen® Έργο Θερμότητας από Βιομάζα
Υπολογισμός καμπύλης διάρκειας φορτίου Σύγκριση με Σουηδικό μοντέλο DD-IL για 4 πόλεις στην Ευρώπη και τη Β. Αμερική Τηλεθέρμανση και διαστασιολόγηση σωληνώσεων δικτύου Σύγκριση με ABB R22 κώδικα – καλά αποτελέσματα Καμπύλη διάρκειας φορτίου για την Ουψάλα, Σουηδία Load Duration Curve for Uppsala, Sweden 100 80 RETScreen 60 DD-IL Ποσοστό Φορτίου Αιχμής Percentage of Peak Load 40 20 2.000 4.000 6.000 8.000 Αριθμός Ωρών Number of Hours Θερμογόνος δύναμη ξύλου Συγκρινόμενο με 87 δείγματα φλοιών δέντρων από τον Ανατολικό Καναδά Η εκτίμηση του RETScreen® για απόρριψη ξύλου ήταν 5% από δεδομένα δείγματος

18 Συμπεράσματα Το ενεργειακό κόστος για θέρμανση από βιομάζα μπορεί να είναι πολύ μικρότερο από κόστος θέρμανσης με συμβατικά καύσιμα, ακόμα και όταν συμπεριλαμβάνεται το υψηλότερο αρχικό κόστος των συστημάτων βιομάζας Το RETScreen® υπολογίζει τις καμπύλες διάρκειας φορτίου, απαιτούμενη διαστασιολόγηση συστήματος βιομάζας και αιχμής, και διαστάσεις σωληνώσεων δικτύου τηλεθέρμανσης, με ελάχιστα δεδομένα Το RETScreen® προσφέρει σημαντική οικονομία στο κόστος προμελέτης

19 Ερωτήσεις ; www.retscreen.net
Ενότητα Ανάλυσης Έργων Θερμότητας από Βιομάζα RETScreen® International Μάθημα Ανάλυσης Έργων Καθαρής Ενέργειας Για περισσότερες πληροφορίες επισκεφθείτε την ιστοσελίδα RETScreen