Energiahatékonysági beruházások a Siófoki távhőtermelésben

 

A Siófoki Távhőszolgáltatást a COTHEC Energetikai Üzemeltető Kft. két fűtőműből látja el forró vízzel. A fűtőművekben a meglévő kazánokkal a maximális hőigényt nem lehetett biztosítani, ezért mindkét fűtőműbe új kondenzációs kazánt kellett beépíteni. A 2017. év nyarán beüzemelt kondenzációs kazánok hatásfoka javította a fűtőművek hatásfokát, amely energia-megtakarítást eredményezett. Az éves szintre kivetített energia-megtakarítás 2525,8 MWh. 

A két fűtőműben (Siófok, Városház tér 1. illetve Siófok Semmelweis utca 2.) a 2017-es évben egy-egy 1.000-1.000 kW hőteljesítményű modern, kondenzációs földgáztüzelésű kazánok telepítését vállalta a Cothec Kft., ESCO konstrukcióban.

A két kazán beépítésére 2017. nyarán került sor, amelynek eredményeként a hőtermelés hatásfoka javult és egyben jobban illeszthető a nyári illetve átmeneti időszakban a kazán teljesítmény a kisebb fogyasztói igényekhez.

A Cothec Kft. 2017. április 1.-től üzemelteti, karbantartja az új és az átvett kazánokat 10 éves hőtermelői szerződés keretében.

A korszerűsítés előtti állapot és a megvalósított kazáncsere

A Siófok Városház téri fűtőműben az alábbi hőtermelő berendezések üzemeltek a korszerűsítés előtt:

  • 1 db 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 1950 kW-os névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250 kW-1.150kW teljesítményű gázégővel.
  • 2 db 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 780kW névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250 kW-1.150kW teljesítményű gázégővel,
  • 2 db 1975-ben gyártott Lavatherm SLT-3 típusú 2.000 kW teljesítményű melegvizes kazán 2300kW teljesítményű gázégővel
  • Jelenlegi téli csúcs hőigény: ~3,8 MW, előremenő hőmérséklet: 85°C
  • Nyári igény: ~0,8 MW, és előremenő és visszatérő hőmérséklet: 65/50°C

A 3 db 2002-ben gyártott kazán a maximális hőigényt nem tudta kielégíteni, viszont a 40 éves kazánt beüzemelni már nem lehetett. Ezért volt szükség egy új kazán beépítésére. Az új kazán tipusa: Viessmann Vitocrossal 300 (1.000 kW telj) Weishaupt földgáz égővel. Beüzemelés kezdete: 2017. június. Az új kazán a nyári időszakban jobb üzemi hatásfokot is el lehetett érni.

 Az új kazán beruházásának köszönhetően gázlekötést 501 m3/h-ról 410 m3/h-ra lehetett lecsökkenteni, amit csak az új „gáz évben„ 2017. október 1.-től lehetett  érvényesíteni.

A Siófok Semmelweis utca 2. (kórházi) fűtőműben az alábbi hőtermelő berendezések üzemeltek a korszerűsítés előtt:

  • 3 db 2002-ben gyártott Viessmann Vitoplex 100 SX1 típusú 1.120 kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú R.B.L RS 160/M BLU típusú (930 kW-1.860 kW) gázégővel.
  • 1 db 2006-ban gyártott Hoval Max-3 típusú 3.000 kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Hoval gyártmányú HG-E 380 A típusú gázégővel. 
  • maximum hőteljesítmény biztosítása: 4-5 MW
  • Jelenlegi téli csúcs hőigény: ~3,8 MW, előremenő hőmérséklet: 85°C
  • Nyári igény: ~0,8 MW, és előremenő és visszatérő hőmérséklet: 65/50°C,
  • 1 db. 2007-ben gyártott MDE 12 V típusú MTE gázmotor, villamos teljesítménye 1.166 kWe, hőteljesítménye 1.300 kW

A maximum igények kielégítését korábban a fűtőmű a Hoval Max-3 kazán üzemével biztosította, de az optimális kazán hatásfokot nem lehetett így nem elérni. A nyári- és átmeneti időszakban a Viessmann kazánok üzemeltek, de a korszerűbb kondenzációs kazánnal sokkal jobb a termelési hatásfok. Az új kazán típusa: Viessmann Vitocrossal 300 (1.000 kW telj) Weishaupt WMG 20/2-A/ZM-LN földgáz égővel. Beüzemelés kezdete: 2017. augusztus.

Az új kazán beruházásának köszönhetően a gázlekötést 501 m3/h-ról 410 m3/h-ra lehetett lecsökkenteni, amit csak az új „gáz évben”, 2017. október 1.-től lehetett érvényesíteni. 

termofokkép.jpg

A megtakarítások számítása:

A fűtőművekben megtermelt hőt, hőmennyiség mérőn csak 2017. április 1.-től mérjük (a kórházi fűtőműben, nem volt beépítve külön hőmennyiségmérő a lakossági távvezetéki ágra 2017. elejéig).

A számítás alapja 2017. április 1-től számított időszak bevitt földgáz mennyisége illetve termelt hőből adódó hatásfokjavulás elemzése. A Városház téri fűtőműnél a vizsgált megtakarítási szakasz 2017. július 1-től 2018 január 31., míg a Semmelweis 2. fűtőműnél 2017. augusztus 1-től 2018 január 31. időszak.

A bázis hatásfok, amihez képest számoljuk az elért jobb termelői hatásfokot a 2017. április 1-től a beüzemelési időszak kezdetéig. A táblázat tartalmazza az új kondenzációs kazán beépítésével kapott energia-megtakarítási eredményeket

Siófok Városház tér fűtőmű

  Megtakarítás: 3 770  GJ/(2017-08-2018-01), egész évre kivetítve  7540 GJ.

Megtakarítás: 3 770 GJ/(2017-08-2018-01), egész évre kivetítve 7540 GJ.

Siófok Városház tér fűtőmű

  Megtakarítás: 1 035 GJ /(2017-06-2018-01),  1553 GJ/év

Megtakarítás: 1 035 GJ/(2017-06-2018-01), 1553 GJ/év

A fejlesztésekkel elért eredmények ismertetése

A fejlesztések eredményeképpen összesen a két fűtőműben a vizsgált periódusban 4.805 GJ megtakarításra került sor, ami az egész évre kivetítve 9093 GJ/év, ami 2525,3 MWh/év-nek felel meg.

Tanulságok, tapasztalatok

A bemutatott projekt alapján jól látható, hogy abban az esetben, ha a hőtermelő rendszer elöregedett és energia pazarló illetve nem optimális a teljesítmény kiosztás egy kisebb kondenzációs kazán beépítésével javul a hőtermelés hatásfoka, így komoly energia megtakarítás érhető el. A Cothec Kft. által kínált ESCO konstrukció keretében azon távhő szolgáltatóknak is lehetőségük van a korszerűsítéseket elvégeztetni, akiknél a beruházás fedezetéül szolgáló pénzeszközök nem állnak rendelkezésre. A Megrendelő a beruházást önerő igénybevétele nélkül valósíttatja meg, a Cothec Kft. a szerződés időtartama alatt felel a rendszer üzemeltetési-, javítási- és karbantartási munkáinak elvégzéséért. A megrendelő a teljes körű szolgáltatásért cserébe egy fix alapdíjat illetve csökkentett hő díjat fizet (MEKH által jóváhagyottan), mely összességében kevesebb, mint a rosszabb hatásfokkal üzemeltett hőtermelés energia költsége.

A kazáncserékkel elért energia megtakarítás éves szintre kivetített összege: 2525,8 MWh/év

Az energiatakarékosság eredményeinek bevitele a Virtuális Erőmű Program számításába

Az összegezett villamosenergia-megtakarítás 2525,8 MWh.

A VEP szempontjából elfogadható villamos teljesítménycsökkenés:

PVEP= QVE x η / τCS = 2525,84 MWh x 50% / 6000 h = 210,5 kW  ahol:

PVEP – a VEP szempontjából értékelt villamos teljesítmény csökkenés,

QVE – a teljesítmény számítás alapját képező hőenergia megtakarítás,

η – átlagos erőműi hatásfok

τCS - erőműi éves csúcsidei üzemóraszám

 

Összegezve a két fűtőműben a hőtermelés hatékonyságának növelése 210,5 kW értékkel járult hozzá a Virtuális erőmű építéséhez.