[identity profile] einstitut.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Дания похожа на Россию. Похожа тем, что существенную долю в теплоснабжении страны занимают системы центрального отопления (ЦО). В России от сетей ЦО зависят более 70% граждан, в Дании ими обслуживаются более 60%, и эта доля растет.

В данной статье рассмотрим действующую инновационную систему ЦО, работающую на основе возобновляемых источников энергии. Вот так теплоэлектростанция выглядит сверху (фото можно увеличить).



Реализованный в датском Марсталь (Marstal) проект SUNSTORE показывает, что система ЦО может работать на основе 100% возобновляемых источников энергии, с долей солнечной энергии 50 и более процентов.

Проект реализовывался поэтапно. Ещё в 90-х годах в систему ЦО было интегрировано 10 000 м2 солнечных коллекторов. В 00-х был реализован проект SUNSTORE2, в рамках которого площадь коллекторов была увеличена на 8 019 м2 и добавлен сезонный аккумулятор тепла (водоем) объемом 10 000 м3 для увеличения доли солнца в производстве тепловой энергии.

Последний проект, SUNSTORE4, завершенный в 2012 году, предусматривал строительство дополнительной теплоэлектростанции, состоящей из 15 000 м2 солнечных коллекторов, когенерационной установки, работающей на древесном топливе (щепа) тепловой мощностью 4 МВт, электрической – 750 КВт, сезонного аккумулятора тепла (водоема) объемом 75 000 м3, теплового насоса мощностью 1,5 МВт (CO2 тепловой насос). Годовое производства тепла: более 32 000 МВт*ч. В результате стало возможным функционирование системы ЦО целиком на основе возобновляемых источников энергии. Схема SUNSTORE4 изображена на рисунке.



Сезонный аккумулятор тепла в подобных системах может устраиваться разным образом: путем строительства емкости, искусственного открытого водоема, существуют варианты скважинного хранения тепла и т.п. В данном случае был выбран, пожалуй, самый компромиссный вариант - искусственный открытый водоем – высокие потери тепла, но низкие затраты на строительство. Водоем сделан в виде направленной вниз усеченной пирамиды. Площадь поверхности 113х88 м. Стенки и дно водоема гидроизолированы с помощью подходящей пленки высокой плотности (HDPE мембрана). Тесты показали, что мембрана прослужит как минимум 20 лет даже с учетом перепадов температур, которые кратковременно могут превышать 80 градусов Цельсия. Основной технологической проблемой явилась теплоизоляция «крышки» водоема, которая необходима для снижения потерь тепла в холодное время года. Для её разработки была проведена большая научно-исследовательская работа c учетом опыта предыдущего проекта. В результате была устроена достаточно сложная секционная вентилируемая теплоизоляционная система из вспененного полиэтилена (3 слоя по 80 мм) с применением влагоизоляционных материалов и грузов, обеспечивающих её устойчивость на поверхности воды. Один из участков «крышки» изображен на рисунке. По результатам измерений 2013 г потери тепла в аккумуляторе составили около 35%.







Годовой цикл работы SUNSTORE4 может быть описан следующим образом.

В период с февраля по ноябрь солнечная система загружает аккумулятор тепла и параллельно обеспечивает центральное отопление. По данным мониторинга за 2013 г, ежемесячные поступления тепла в сезонный аккумулятор с марта по октябрь включительно превышали расход тепла из него.
С конца сентября в часы низких цен на электроэнергию тепло также производит тепловой насос, используя данный водоем в качестве источника.
Установка на древесном топливе работает также примерно с конца сентября и до начала апреля в часы высокой стоимости электроэнергии.

Результаты первого года работы системы ЦО в Марсталь в целом после запуска SUNSTORE4 представлены на рисунке ниже (доля солнечной энергии: 34%):



Управление, разумеется, автоматизировано, используется специальное программное обеспечение.

Бюджет SUNSTORE4 составил 15,1 млн евро. Затраты на создание водоема - 2,9 миллиона евро (39 евро/м3), включая трубопроводы, насосы и т.п. Стоимость «солнечной части» - 170 евро/м2. При этом по сравнению с предшествующим проектом было обеспечено 10% снижение стоимости и 10% повышение эффективности коллекторов. Стоимость производимого тепла составляет 50-60 евро за МВт*ч.

Система обслуживает более 1500 клиентов. Сеть теплопроводов довольно старая, ей 30 лет, но она регулярно обновляется.

Опыт Marstal изучается и тиражируется в странах Европы. Он, безусловно, интересен и для России, и может учитываться как при строительстве новых систем ЦО, так и модернизации старых, в комбинации с газовой генерацией или без таковой. В России есть регионы с высоким уровнем солнечной радиации в зимний период, например, юг Приморского края (где годовой уровень инсоляции значительно превышает датские параметры). В таких условиях функционирование подобных теплоэнергетических предприятий может быть особенно эффективным, с более высокой долей солнечной энергии.

Оригинал статьи опубликован на нашем сайте.

Date: 2015-12-02 08:23 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Сегодня расчетку получил. Тариф 744 рубля 33 копейки. Лет 10 назад было рублей 300. Съели в квартире за месяц 1.048956 Гкал на отопление. Откуда взялись последние три цифры - не догадаться, я им 3 знака после запятой сдаю показания :)

Date: 2015-12-03 08:09 am (UTC)
From: [identity profile] roquefort-tln.livejournal.com
посмотрел свои цифры за ноябрь - 49 МВТч на дом (64 квартиры). 0,81 Мвтч (0,695 ГКал) на мою трешку.
Это в среднем по дому (инд.счетчики с батарей обрабатываются попозже) и включая нагрев горводы (ок 8-12МВЧ/мес на дом).
ср температура месяца - +4,8

Date: 2015-12-04 04:13 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
У нас экономичнее получается :)

С похожей температурой был март 2014, +4,8. На тепло съели 0,369 Гкал. Трешка, счетчик, электронные термостаты.

Date: 2015-12-04 08:18 pm (UTC)
From: [identity profile] roquefort-tln.livejournal.com
расчетки дождусь - посмотрю, что конкрентно мне насчитается на собственно отопление.
В моем случае еще сильно влияет солнце и ветер. Ноябрь как раз был с полным отсутствием первого и наличием второго.

Счетчик какой - настоящий или термодатчики на батареях?
у нас второй вариант - счет с общедомового счетчика делим пропорционально попугаям с показометров (30% по метрамб 70% по попугаям).

на электронные головы к термостатам облизываюсь, но они блин, стоят малость негуманно :(

Date: 2015-12-04 09:51 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Счетчик, не распределитель. У нас дом с поквартирной подачей тепла.

Не все электронные не гуманно стоят (http://www.teplofaq.ru/viewtopic.php?t=1326). У меня эти eQ-3 MAX! Wireless и стоят. Очень удобная и полезная штука.

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 23rd, 2026 11:55 am
Powered by Dreamwidth Studios