Euro Therm A/S ERFA-gruppe onsdag den 16. november 2011,

Transkript

1 Euro Therm A/S ERFA-gruppe onsdag den 16. november 2011, Erfaringer med absorptionsvarmepumper og absorptionskøleanlæg, teknologi og produktprogram v/lars Toft Hansen, SEG A/S Tel. Dir Mobil

2 Erfaringer med absorptionsvarmepumper og absorptionskøleanlæg Hvad er målet? Energioptimering Køling Funktion i et absorptionsanlæg Erfaring med absorptionskøling Investering og forrentning

3 Hvordan virker en LithiumBromid absorptionskølemaskine /varmepumpe? Grundlæggende princip er kogning af vand! Samt absorption i et salt.

4

5

6

7

8

9

10 Og hvad kan vi så bruge det til?

11 Røggaskøling ved træ, olie og gas fyring Kedelvirkningsgrad ved træfyring (0-50% vand), olie og gas (7 % ilt i tør røggasfraktion, 0 C forbrændingsluft, tab fra kedeloverflade udeladt) ,5 Virkningsgrad (%) , , , ,5 0% Vand 10% Vand 20% Vand 30% Vand 40% Vand 50% Vand N-gas 2 % O2 Olie 2 % O Røggastemperatur ( C)

12

13 Røggaskøling på fliskedel, mereffekt eksempel: Hillerød fjernvarme ny central HF nyt flisfyret kedelanlæg 2011 med kondensering Varme 6,9 MW incl. kondensering med fjv. returvand i første røggaskøler Mereffekt ved kondensering med varmepumpe er 500 kw eller Med 450 kr pr. MWh = ca. 225 kr pr time (gas fortrængning) og ved mindst fuldlast timer pr år (= kr.) en simpel tilbagebetalingstid på under to år.

14 Hillerød

15

16 Røggaskøling på fliskedel, mereffekt eksempel: Hurup Fjernvarme ny satellit central HF nyt flisfyret kedelanlæg 2008 med kondensering Varme 6,5 MW incl. kondensering med fjv. returvand Mereffekt ved kondensering med varmepumpe er ca. 450 kw eller Med 190 kr. pr. MWh = ca. 85 kr. pr time og ved 5000 fuldlast timer pr år en simpel tilbagebetalingstid på fire - fem år.

17 Røggaskøling ved affalds fyring Kedelvirkningsgrad ved affaldsfyring (0-20% vand), (7 % ilt i tør røggasfraktion, 0 C forbrændingsluft, tab fra kedeloverflade udeladt) ,5 110 Kondensering med varmepumpe Virkningsgrad (%) 107, ,5 100 Kondensering med fjv returvand 0% Vand 20% Vand 97, , Røggastemperatur ( C)

18 Røggaskøling på affaldsforbrænding, mereffekt eksempel: Kraft VarmeVærk Thisted KVVT etablerede 6,3 t pr h affaldsforbrændingsanlæg i 1991 med vådt røgrensningsanlæg med kondensering El effekt 3 MW og varme 11,2 MW Hertil 2,8 MW kondensering med fjv. returvand Med 150 kr pr. MWh = 420 kr pr time og ved 8000 timer pr år (= 3,4 mio. kr. pr år) financieres hele investeringen i det våde røgrensningsanlæg af kondenseringen. Hertil endvidere besparelse i affaldsvarmeafgift m.v.

19 Røggaskøling på affaldsforbrænding, mereffekt Tænkt eksempel: L 90 Esbjerg L 90 etablerede 24 t pr h affaldsforbrændingsanlæg i 2003 med vådt røgrensningsanlæg uden kondensering El effekt 17 MW og varme 54 MW Tænkt eksempel: Etablering af kondensering og varmepumpeanlæg drevet af udtagsdamp giver > 12 MW kondensering Med 150 kr pr. MWh = 1800 kr pr time og ved 8000 timer pr år (= 14 mio. kr. pr år) betales hele investeringen i kondenseringstrinnet og varmepumperne på 2 3 år. Hertil endvidere besparelse i affaldsvarmeafgift m.v.

20 Konklusion: Undersøg altid om det er muligt og økonomisk at opnå en høj virkningsgrad med kondensering, eksempler: Træflis fyring typisk % ved direkte veksling og yderligere % med varmepumpe Gasmotor termisk ydelse yderligere +24% ved kondensering med varmepumpe Affaldsforbrænding (kraftvarme) termisk ydelse yderligere % ved direkte veksling og yderligere +>10% med varmepumpe.

21 Fjernkøle- (og varmepumpe) eksempler Fjernvarme drevne anlæg: Hjørring fjernkøleanlæg: 1,5 MW køl Thisted fjernkøleanlæg: 1,5 MW køl Chr. Hansen internt køleanlæg: 1,4 MW køl Løgstør fjernkøleanlæg: 0,5 MW køl Dampdrevne anlæg: Uppsala varmepumpe- samt køleanlæg: 12 (11) MW køl KE Kgs Nytorv projekt: 3,4 MW køl Direkte røggasfyrede anlæg: Bjerringbro: 0,8 MW køl Scandinavian Energy Group Aps.

22 Hjørring Fjernvarme, Køl for Metropol Kølecentral m. 1,5 MW absorptionskølemaskine Scandinavian Energy Group Aps.

23 Hjørring Fjernvarme, Køl for Metropol Kølecentral m. 1,5 MW absorptionskølemaskine Scandinavian Energy Group Aps.

24 Koldtvand Hjørring Fjernvarme, Køl for Metropol Kølecentral m. 1,5 MW absorptionskølemaskine Kapacitet kw 1500 Kølevand m3/h 215 Koldt vands temperatur: 12C - 6C Kølekreds Kølevands flow rate m3/h 450 Kølevands temperatur: 26,0C - 32,7C Drivvarme Fjernvarme 92C - 76C Fjernvarme flow m3/h 108 Scandinavian Energy Group Aps.

25 Thisted Varmeforsyning, Køl for midtbyen Central m. 1,15 MW absorptionskølemaskine og 0,4 MW frikøl Koldtvand Kapacitet kw 1450 Kølevand m3/h 207 Koldt vands temperatur: 13C - 7C Kølekreds Kølevands flow rate m3/h 75 Kølevands temperatur: 7C 29C Drivvarme Fjernvarme 83C 74,4C Fjernvarme flow m3/h 150 Scandinavian Energy Group Aps.

26 Chr. Hansen, Hørsholm Koldtvandsledninger i terræn. Scandinavian Energy Group Aps.

27 Chr. Hansen, Hørsholm Kølecentral m. 1,4 MW absorptionskølemaskine Scandinavian Energy Group Aps.

28 Uppsala varmepumpe- samt køleanlæg - her som varmepumpe: Varme optag Temperatur indløb C 29,2 Temperatur udløb C 20 Flow kg/s 311 Effekt MW 12,0 Fjernvarme Temperatur indløb C 45 Temperatur udløb C 61,4 Flow ton/h 1500 Effekt MW 29,1 Damp Tryk bar(a) 4 Forbrug MW 17,1 Scandinavian Energy Group Aps.

29 Uppsala varmepumpe- samt køleanlæg - her som køleanlæg: Fjernkøl Temperatur indløb C 12 Temperatur udløb C 6 Flow ton/h 1574 Effekt MW 11,0 Bortkøling Temperatur indløb C 40 (køletårn) Temperatur udløb C 26 Flow m3/h 1538 Effekt MW 26,9 Damp Tryk bar(a) 4 Forbrug MW 15,9 Scandinavian Energy Group Aps.

30 KE Adelgade Kgs. Nytorv projekt Koldtvand Kapacitet kw: 3440 Kølevand m3/h: 491 Koldt vands temperatur: 11C - 5C Kølekreds Bortkøling kw: 6006 Kølevands flow rate m3/h: 1100 Kølevands temperatur: 26,0C - 30,7C Drivvarme Varmeinput kw 2566 Damp kpa(g) 800 COP: 1,34 Scandinavian Energy Group Aps.

31 Bjerringbro Kraftvarmeværk, Absorptions varmepumpe med 0,8 MW køl Scandinavian Energy Group Aps.

32 Bjerringbro Kraftvarmeværk, Absorptions varmepumpe med 0,8 MW køl Motoranlæggets varmevirkningsgrad var før ombygningen 48,4 % og er nu 60,1 %,! mens el-virkningsgraden vil være uændret 42,1 %.! Totalvirkningsgraden stiger således fra ca. 90,5 % til 102,2 %.! Scandinavian Energy Group Aps.

33 Vurdering af mulighederne for absorptionskøl HVILKET kølebehov og årsprofil? HVAD koster el nu og i fremtiden? HVAD koster varme nu og i fremtiden? HVEM tør spå? specielt, når man allerede nu kan se, at Regeringens Energiplaner gang på gang er overhalet af udviklingen på Olie-priser, CO2-kvote priser osv.. Absorptionskøl kan ofte være økonomisk fordelagtigt når varmeprisen er mindre end ca. 20% af el-prisen. Ved anlæg i MW-størrelse bør økonomien undersøges allerede ved en varmepris på 25% af el-prisen Scandinavian Energy Group Aps.

34 Fordele ved fjernkøling Bedre komfort Ingen udgifter til lovpligtige eftersyn Anlægsinstallationen er rutine Større driftsfleksibiltet mere køling er kun et opkald væk Forsyningssikkerhed Ingen støj fra kompressorer Ingen grimme kompressorer på bygninger Du gør dine lejemål endnu mere attraktive Du styrker din grønne profil Fjernkøling udnytter overskudsvarme om sommeren Scandinavian Energy Group Aps.

35 THERMAX Produktprogram absorptions kølemaskiner og varmepumper Varmtvandsdrevne 35 kw 6 MW single stage Varmtvandsdrevne 200 kw 6 MW double stage Dampdrevne 350 kw 6 MW single stage Dampdrevne 200 kw 6 MW double stage Direkte gasolie fyrede MW Røggas fyrede MW (grønne typer er både til køl og varmepumpe formål)

36 Varmepumpens risici under drift Frysning Krystallisation Luft (korrosion)

37 LiBr (vandig opløsning) / H 2 O - ligevægtsdiagram kurverne svarer til henholdsvis 0, 46, 50, 54, 58, 62, 66 og 70 % LiBr Vanddampes dugpunktstemperatur ved opløsningens damptryk ( C) Opløsningstemperatur ( C) Krystallisationsgrænse for LiBr. H 2 O 2,00 1,50 1,00 0,70 0,50 0,30 0,20 0,15 0,10 0,07 0,05 0,03 0,02 0,015 0,01 0,007 Damptryk angivet i Bara

38 Krystallisationsgrænse for vandig opløsning af LiBr Opløsning C LiBr. H 2 O + opløsning 20 0 LiBr. 2H 2 O + opløsning LiBr. H 2 O + LiBr. 2H 2 O LiBr. 3H 2 O + opløsning LiBr. 2H 2 O + LiBr. 3H 2 O Opløsningskoncentration (w/w % LiBr)

39 Tak for opmærksomheden. Er der spørgsmål nu? Eller senere? Vi kan kontaktes på: Tel direkte: og Mobil: og og