Grundvandskøling. Svend Erik Mikkelsen. Seniorspecialist COWI A/S.

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Grundvandskøling. Svend Erik Mikkelsen. Seniorspecialist COWI A/S. [email protected]"

Anita Strøm
10 år siden
Visninger:

1 Grundvandskøling Svend Erik Mikkelsen Seniorspecialist COWI A/S 1

2 Princip 2

3 Udvidelse af begrebet grundvandskøling Fakta Kildetemperatur på konstant ca. 10 grader C året rundt Kan bruges direkte til køling Skal kun hæves grader for at kunne bruges til opvarmning i forbindelse med termodæk Resultat Bruge grundvand til køling og til varmepumpedrift Grundvand som kilde til fjernkøling Grundvandsanlæg Varme-køle-maskine 3

4 Størrelse og steder Anlæg Kgs. Nytorv 20 MW Grundvandsanlæg til Viborg 500 kw 3 borehuller Hvor Myndighedskrav og godkendelse Tilstrækkeligt med vand Reinfiltration Køletemperatur Kgs. Nytorv 5 C Grundvandsanlæg 10 C 4

5 Indhold Systemer hvor grundvand udnyttes Eksempler på konkrete anlæg Et analyseredskab Fjernkøl 1.0 5

6 Det hele Energikilder Konvertering Forbrug Elforsyning Solceller Kedel Højtemp. opv. Solvarme C Naturgas Olie Bio-brændsel (Mini)kraftvarmeværk el (fuel cell) Varme Mellemtemp. opv. 50 C Kul mv. Elværk El fra net Jordlager Varmedrevet varmepumpe Lavtemp. opv C Udeluft Hav/sø/flod Eldrevet varmepumpe Køling Grundvand C Geotermisk Gasdrevet varmepumpe Køling Frikøling C

7 Grundvand til frikøling Grundvand Køling 7

8 Grundvand til køling, temperatur ikke lav nok El fra net Udeluft Eldrevet varmekøle maskine Grundvanslager Køling 8

9 Grundvand til varmepumpe Varme Mellemtemp. opv. 50 C El fra net Eldrevet varmekøle maskine Grundvand 9

10 Grundvand til køling og varmepumpe Varme fra maskine (prioritet) 1 Opvarmning i bygning 2 Bortkøles med grundvand som opvarmes 3 Bortkøles med luft (luftkøler, køletårn) Varme 1 Mellemtemp. opv. 50 C El fra net Udeluft Grundvanslager 3 2 Eldrevet varmekøle maskine Køling 10

11 Og så videre El til varme-køle-maskinen kunne være fra lokalt KV anlæg El kunne også være fra solceller Vi kunne gentage historien med en varmedrevet maskine Og igen med en varmedrevet maskine der kører på varme fra eget KV anlæg Og med både en eldrevet og varmedrevet maskine og så videre. pas på vi ikke ender som i næste slides 11

12 Det hele Energikilder Konvertering Forbrug Elforsyning Solceller Kedel Højtemp. opv. Solvarme C Naturgas Olie Bio-brændsel (Mini)kraft - varmevær k el (fuel cell) Varme Mellemtemp. opv. 50 C Kul mv. Elværk El fra net Jordlager Varmedrevet varmepumpe Lavtemp. opv C Udeluft Hav/sø/flod Eldrevet varmepumpe Køling Grundvanslager C Geotermisk Gasdrevet varmepumpe Køling Frikøling C

13 13 Eksempler

14 Viborg Rådhus 14

15 Viborg Rådhus

16 Viborg Rådhus Grundvandsanlæg 16

18 Borehullet

19 Borehul

20 Borehul

21 Grundvandsanlæg rør i kælder

22 Adsorptions varmepumper

23 Elektrisk kølemaskine / varmepumpe Traditionel kølemaskine også brugt som varmepumpe. Køleeffekt 2 x 180 kw

24 Fjernvarme Fjernvarme bruges til at drive adsorptionsmakinen. Og direkte til radiatorer og til varmt brugsvand.

25 Kulturværftet

26 Kulturværftet

27 Værktøjet Værktøj til vurdering af fjernkøleanlæg mv. Screeningsværktøj COWI, KE, SDU, Danfoss, Grundfos, Logstor Gratis download KOELING/VARKTOEJTILVURDERINGAFFJERNKOELING/Pages/default.aspx Senere også til varmepumpeberegninger 27

28 Hjælpe-program til forbrug Vejledende nøgletal Forbrug Tekniske data Miljødata Økonomiske data Beregning af referencen Pris på køling CO2 belastning Månedsværdier for forsyning Kapaciteter for hovedkomponenter Investering i hovedkomponenter Reference Fjernkøleanlæg Hjælpe-program til forbrug Valgmuligheder Vejledende Nøgletal Forbrug (det samme) Varmeforsyning Valg af system Tekniske data Økonomiske data Miljødata Endeligt resultat Pris køling for reference og med fjernkøleanlæg CO2 belastning for reference og fjernkøling Kapaciteter af hovedkomponenter Månedsværdier for leveret køling fra frikøling, eldrevet og varmedrevet køling. Leveret varme til varmeforsyning. Investering i hovedkomponenter

29 Hvordan er værktøjet Enkel og deltaljeret beregning Relativ enkel matematik Beregning i bredden i stedet for i dybden Dynamisk beregning med timeværdier Excel (ca. op til 5 sec beregningstid) 29

30 Beregning af fjernkøleanlæg 30

31 31

32 Resultat Kølepris og CO2 reduktion Kølepris, kr. pr. kwh Reference 1.17 kr./kwh Anlæg 0.98 kr./kwh Prisreduktion 16% Miljø, Tons CO2 pr. år Reference 3166 T pr. år Anlæg 2123 T pr. år CO2 reduktion 33% 32

33 Resultat - Leveret køling 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Køling leveret pr. dag, MWh Ikke leveret køling Leveret eldrevet køling Leveret varmedre vet køling Frikøling 33

34 Resultat Driftstimer Beregnet driftstimer, frikøling Beregnet driftstimer, eldrevet køling Beregnet driftstimer, varmedrevet køling Beregnet timer med udækket kølebehov 7847 timer 723 timer 3954 timer 44 timer 34

35 Resultat Beregnet kapacitet til maskiner Beregnet kapacitet til havvandskøler Beregnet kapacitet til grundvandskøling Eldrevet maskine, kapacitet MW 0.00 MW 7.40 MW 35

36 Resultat, Investering Økonomi Beregnet som samlet installation pr. kw kr/kw Investering, eldrevet maskine 2,000 kr/kw 23,660 t kr. Investering, adsorptions maskine 7,000 kr/kw - t kr. Investering, absorptions maskine 2,500 kr/kw 7,400 t kr. Investering, grundvandsanlæg 5,000 kr/kw - Investering, luftkøler eller køletårn - t kr. Investering, havvandskøler 25,222 t kr. Investeringer fjernkølerør 15,000 kr/m 45,000 t kr. Elinstallationer 8,102 t kr. Øvrige omk. (koldtvandssiden) 1,400 kr/kw 20,706 t kr. Bygningsarbejder, tkr i alt 2,000 t kr. Uforudsete udg., rådgivning mv. 20% 26,418 t kr. Samlet investering 158,510 t kr. Sam let invest., kr. pr. kw installeret effekt 10,720 kr. 36

37 Stort fjernkøleanlæg Grundvand med køletårn / Havvand Grundvandsanlæg Havvandsanlæg 37

38 38 Tak for opmærksomheden

Relaterede dokumenter

Værktøj til økonomisk og miljømæssig analyse FJERNKØL 2.0. Beregningsværktøj for planlæggere og rådgivere udarbejdet med tilskud fra ELFORSK

Værktøj til økonomisk og miljømæssig analyse Beregningsværktøj for planlæggere og rådgivere udarbejdet med tilskud fra ELFORSK Svend Erik Mikkelsen, COWI A/S 1 Agenda Hvad kan værktøjet? Hvordan virker