Ved Frederikshavn Fjernvarmeværk (DHU) brukes en 14 MW gasskjele i de kalde månedene for å sikre tilstrekkelig varmeforsyning til Frederikshavns befolkning. ME Produksjon satte i gang et prosjekt med Danfoss og varmepumpe-OEM-partneren Energy Machines for å forbedre energiutnyttelsen ved å gjenvinne røykgassvarmen fra kjelen. Dette ble oppnådd ved å modifisere den eksisterende economizeren for å øke den gjenvunnede kapasiteten og øke kjelekapasiteten med den resulterende kondenseringsfunksjonen. En varmepumpe er integrert i systemet for å øke varmen fra røykgassgjenvinningen tilbake til kjelen. Dette tiltaket reduserer driftskostnadene og bidrar betydelig til å redusere CO2 utslippene.
Dermed kan Frederikshavn Fjernvarme utvide den eksisterende infrastrukturen for varmeproduksjon, samtidig som de samlede driftskostnadene for varmeproduksjonen reduseres.
Innledning
Frederikshavn DHU har en gasskjel på 14 megawatt som sørger for viktig oppvarming i kaldere perioder. For å forbedre energieffektiviteten og redusere miljøpåvirkningen ble det satt i gang et prosjekt for å gjenvinne mer energi fra røykgassen som slippes ut fra det eksisterende biomassekjelanlegget.
Problem/utfordring:
Hovedutfordringen var å maksimere energigjenvinningen fra røykgassen og forbedre varmesystemets totale virkningsgrad, slik at driftskostnadene og varmeprisen til sluttkunden kunne reduseres. Dette krevde betydelige modifikasjoner av den eksisterende economiseren og integrering av avansert varmepumpeteknologi.
Løsning:
Løsningen gikk ut på å bygge om economizeren for å gjenvinne varmen fra eksosen i en lukket fordampersløyfe med kjølevannsvarmepumpe. Denne gjenvunnede varmen blir deretter sendt gjennom varmepumpen for å forvarme matevannet som kommer inn i kjelen, og dermed redusere kjelens arbeidsbelastning. Gjenvinningen av røykgasskondenseringen fører til en høy temperatur på kjølevannet i varmepumpen, noe som i sin tur resulterer i et lavere temperaturløftbehov for varmepumpen og en høy resulterende varmepumpeytelseskoeffisient på 5,7.
Resultater/utfall:
Prosjektet har forbedret energigjenvinningen, noe som har ført til betydelige besparelser i driftskostnader og en merkbar reduksjon i CO2 utslippene. De estimerte energibesparelsene tilsvarer det årlige varmeforbruket til 150 husholdninger. Prosjektet markerte også ME-Productions viktige inntreden på det landbaserte markedet, og demonstrerte hvor effektiv varmepumpeteknologien deres er.
Det er inspirerende å se hvordan samarbeid bidrar til å utvikle nye, innovative løsninger og til syvende og sist sender grønnere varme til innbyggerne i Frederikshavn. Vi skal levere på den grønne omstillingen, og da trenger vi dyktige bedrifter som ME Production, som tør å tenke utenfor boksen og utvikle og designe helt nye grønne løsninger.
Implementering:
Prosjektet ble gjennomført i samarbeid med Energy Machines og ME-Production. Energy Machines integrerte en rekke Danfoss-løsninger i vann-vann-varmepumpene, blant annet Turbocor® -kompressorer og andre viktige komponenter.
Machines er unike ved at de benytter en komplett portefølje av forhåndskonfigurerte Danfoss-komponentløsninger til sine varmepumper. ME-Production administrerte kontrakten med Frederikshavn Forsyning og hadde tilsyn med systemdesign og styring. I prosjektet ble også den nye Alsmart™-regulatoren, som ble programmert spesielt for denne applikasjonen, tatt i bruk for første gang.
Konklusjon
Frederikshavn DHU Flue Gas Condensing Heat Recovery Heat Pump-prosjektet viser fordelene ved strategisk samarbeid og avansert teknologi for å oppnå energieffektivitet og miljømessig bærekraft. Prosjektets suksess setter en standard for fremtidige initiativer innen både fjernvarme og maritim sektor.