Trigeneracja dla obiektu biurowego na przykładzie budynku w GPP BUSINESS PARK

 

   Trigeneracja   (z   ang.   Trigeneration)   polega   na   jednoczesnej   produkcji   energii   elektrycznej,   cieplnej   oraz chłodniczej. Podstawą dla systemu Trigeneracyjnego są dwa główne urządzenia. Pierwszym  jest  moduł  kogeneracyjny  (z  ang.  CHP  -  Combined  Heat  and  Power).  Jest  to  silnik  tłokowy,  zasilany wysokometanowym paliwem gazowym (gazem ziemnym). Wytwarzana w silniku energia mechaniczna zamieniana jest przez generator prądotwórczy (połączony z silnikiem za   pomocą   sprzęgła)   na   energię elektryczną   o   wymaganych   parametrach   (napięcie   400V i częstotliwość 50 Hz).

   Nieodłączną   cechą   każdego   silnika   jest   to,   że   podczas   pracy   się   nagrzewa.   Aby   utrzymać   odpowiednią temperaturę należy zastosować układ chłodzenia. Ciepło odebrane przez układ chłodzenia silnika jest następnie wykorzystywane do podgrzewu np. wody.

Innym źródłem ciepła generowanym przez moduł kogeneracyjny są gorące spaliny powstające na skutek spalania paliwa gazowego.  W zależności od typu zastosowanego układu ich temperatura może wynosić 300÷500 °C. Zarówno ciepło odebrane przez układ chłodzenia silnika jak i ciepło zawarte w gorących spalinach wykorzystane może być do podgrzania wody. W   okresach   zimowych   gorąca   woda   wykorzystywana   jest   na   potrzeby   centralnego   ogrzewania   (c.o.) i  na  przygotowanie  ciepłej  wody  użytkowej  (c.w.u.).
    W  okresach  letnich  wyprodukowana  gorąca  woda  zasila drugie  główne  urządzenie wchodzące  w  skład  systemu trigeneracyjnego,  którym  jest  absorpcyjny  agregat  wody lodowej (z ang. absorption chiller). Jego  podstawową  zaletą  jest  bardzo  niski  pobór  energii  elektrycznej,  bardzo  długa  żywotność  oraz  możliwość zagospodarowania   ciepła      pochodzącego   z   moduł   kogeneracyjnego.   Podstawowym   zadaniem   chillera absorpcyjnego  jest  produkcja  tzw.  wody  lodowej,  a  więc  zimnej  wody  o  odpowiednio  niskiej  temperaturze (6÷14 °C).  Wyprodukowana  woda  lodowa  jest  następnie  kierowana  do  systemu klimatyzacyjnego  utrzymującego odpowiedni komfort w pomieszczeniach biurowych i salach konferencyjnych.
   Zastosowanie  systemu  trigeneracyjnego opartego  o moduł  kogeneracyjny  oraz  chiller  absorpcyjny  nie  wyklucza użycia konwencjonalnych źródeł energii. Wręcz przeciwnie, potrafią one uzupełniać się i współpracować ze sobą. Energia elektryczna produkowana jest w trybie tzw. „równoległym z siecią Zakładu Energetycznego”. Oznacza to, że gdy w danej chwilii system produkuje więcej energii elektrycznej niż aktualne potrzeby biurowca, nadmiar tej energii  zostaje  odsprzedany  do  sieci.  W  odwrotną  stronę  następuje  analogiczna  systuacja.  Jeżeli  potrzeby energetyczne  budynku  są  większe  niż  maksymalna  moc  elektryczna  systemu trigeneracyjnego,  niedobór  energii jest pobierany z sieci Zakładu Energetycznego.  
System  trigeneracyjny  jest  podstawowym  źródłem  energii  cieplnej  oraz  chłodniczej  dla  obiektu  biurowego. W  warunkach  szczytowych  ewentualny  niedobór  energii  cieplnej  może  być  uzupełniony  przez  konwencjonalne systemy kotłowe zaś niedobór energii chłodniczej przez agregaty sprężarkowe zasilane energią elektryczną.

   Zalety systemu trigeneracyjnego zastosowanego w GPP:

•     Znaczne ograniczenie strat związanych z transportem nośników energii   (produkcja energii elektrycznej, cieplnej i chłodniczej odbywa się w miejscu jej wykorzystania)
•     Oszczędność energii elektrycznej dzięki zastosowaniu chillera absorpcyjnego zasilanego gorącą wodą
•     Bardzo wysoka sprawność wykorzystania energii zawartej w paliwie rzędu 90%
•     Bardzo niska emisja zanieczyszczeń dzięki zastosowaniu jako paliwo gazu ziemnego
•     Możliwość zmian obciążenia pracy systemu
•     Dostępność paliwa oraz łatwość jego transportu

•     Wsparcie finansowe w postaci PMŚP (Prawa Majątkowe do Świadectw Pochodzenia energii elektrycznej wyprodukowanej w wysokosprawnej kogeneracji – tzw. „żółte certyfikaty”)

 

Dodatkowe informacje