Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet
-
Upload
doris-burns -
Category
Documents
-
view
40 -
download
0
description
Transcript of Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet
![Page 1: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/1.jpg)
Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet
Presentasjon på fjernvarmedagene 2012
Johan M Grinrød
![Page 2: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/2.jpg)
Bakgrunn
Norsk Energi var konsulent for prosessanlegg, fjernvarme og sjøvannsledninger ved bygging av Brakerøya varmesentral i Drammen
Anlegget inneholder verdens første ammoniakk varmepumpe som kan levere varme ved 90 C
Brakerøya varmesentral- Et signalbygg med ny teknologi
![Page 3: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/3.jpg)
Innhold
-Varmepumper i fjernvarmenett-Ammoniakk som kuldemediet-Systemdesign i Drammen-Nøkkeldata for varmepumpeanlegget-Arrangement-Status i dag
![Page 4: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/4.jpg)
Varmepumper i fjernvarmenett
Varmepumper kan ofte være et konkurransedyktig alternativ som grunnlastkilde i fjernvarmenett. Vellykket design avhenger bl.a. av:
•At varmepumpe kan levere tilstrekkelig høy temperatur
•At varmepumpe er tilpasset flow og temperaturvariasjoner i fjernvarmenettet
•At det finnes et reservoar med stabile temperaturer som varmen kan hentes i fra
![Page 5: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/5.jpg)
Temperaturnivå og energileveranse
![Page 6: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/6.jpg)
Sjøvann- En godt egnet varmekilde
•I Drammen hentes sjøvann på 30 meters dyp via en 850 meter lang inntaksledning
•Om vinteren er temperaturen stabil på ca 8 ±1-2˚C
•1 ˚C høyere sjøvannstemperatur medfører
• COP øker med 1,3 %• Ytelse øker med 2,8 %
![Page 7: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/7.jpg)
Varmepumper med NH3 som kuldemedium- Temperatur for varmepumper med NH3 som kuldemedium har
vært begrenset til ca 75 ˚C pga maks 40 bars trykklasse på kompressorer.
- Nye kompressorer designet for over 60 bar muliggjør temperaturer over 90 C. Dette er et temperaturnivå som egner seg godt i tradisjonelle fjernvarmenett
- Alternativt kuldemedium R-134a (GWP = 1300) planlegges faset ut mot 2027. For NH3 er GWP = 0
- Ammoniakk gir ca 10 % høyere virkningsgrad for varmepumpeprosessen enn R-134a.
- Rammebetingelsene for varmepumper med NH3 er derfor gode
![Page 8: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/8.jpg)
Systemløsning i Drammen• Brakerøya varmesentral skal være hovedsentral for fjernvarme i Drammen.
•14 MW varmepumper•Verdens første ammoniakkvarmepumpe som leverer varme ved 90 C!
•30 (+15) MW gasskjeler•Bygges med eget tankanlegg for LPG (Propan)•Kan benytte olje dersom propan ikke er tilgjengelig
•Sentralen skal kunne levere opp mot 60 MW varme.
•Varmepumpene vil dekke ca 80 % av energibehovet i fjernvarmenettet.
![Page 9: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/9.jpg)
3-D modell av varmesentral med sjøvannskum
![Page 10: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/10.jpg)
Leverandør: Norsk Kulde3 identiske varmepumperSamlet kapasitet: 14 MWVarme: 60 → 90 oCSjøvann: 8 → 4 oCKompresjon i 2 trinnCOP ca 3,0 Kapasitetsregulering ned til 10% ytelse
Nøkkeldata for varmepumpeanlegget
![Page 11: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/11.jpg)
Arrangement i VP rom
Sjøvannsfordampere
Vilter kompressor 1 trinn
Vilter kompressor trinn 2
Overhetningsveksler, kondensator, og underkjølere
![Page 12: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/12.jpg)
Status i dag• Varmepumpene har vært driftet av leverandør fra 2010• Det har vært en fase med utvikling og forbedringer av anlegget • Driften blir mer og mer stabil, noen forbedringer gjenstår• Varmepumpeanlegget planlegges overlevert ved årsskifte
• Eksempel på gjennomsnittlige driftsdata døgnet 23-24 oktober 2012:
•2 av 3 varmepumper var i drift med 100 % pådrag•Returtemperatur = 54 oC•Turtemperatur fra varmepumpe = 76 oC•COP = 3,3
•Varmepumpeanlegget har et godt reguleringssystem og kan levere stabil temperatur lik 90 C
![Page 13: Høytemperatur fjernvarme med ammoniakk som kuldemediet](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062408/56813524550346895d9c8bc0/html5/thumbnails/13.jpg)
Høytemperatur NH3 varmepumper har livets rett!
Johan M Grinrød
Oppsummering:
Takk for oppmerksomheten