Na Frederikshavn District Heating Utility (DHU), uma caldeira a gás de 14 MW é utilizada durante os meses frios para garantir o fornecimento de calor suficiente para a comunidade de Frederikshavn. O projeto foi iniciado pela ME Production, envolvendo a Danfoss e a Energy Machines, parceira OEM de bombas de calor, para melhorar a utilização de energia recuperando o calor do gás de combustão da caldeira. Isso foi feito modificando o economizer existente para aumentar a capacidade de recuperação e a capacidade da caldeira com a função de condensação resultante. Uma bomba de calor é integrada ao sistema para aumentar o calor da recuperação de exaustão de volta à caldeira. Essa iniciativa reduz os custos operacionais e contribui significativamente para a redução das emissões de CO2.
Como resultado, a Frederikshavn DHU pode expandir sua infraestrutura de produção de calor existente e, ao mesmo tempo, reduzir os custos operacionais gerais de geração de calor.
Introdução
Frederikshavn DHU opera uma caldeira a gás de 14 megawatts para fornecer serviços essenciais de aquecimento durante os períodos mais frios. Para melhorar a eficiência energética e reduzir o impacto ambiental, foi iniciado um projeto para recuperar mais energia do gás de combustão emitido pelo sistema de caldeira de biomassa existente.
Problema/Desafio:
O principal desafio era maximizar a recuperação de energia do gás de combustão e aumentar a eficiência geral do sistema de aquecimento, reduzindo os custos operacionais e o preço do aquecimento para o cliente final. Isso exigiu modificações significativas no economizer existente e na integração de tecnologia avançada de bomba de calor.
Solução:
A solução envolveu a reconstrução do economizer para recuperar o calor do escapamento em um circuito fechado do evaporador da bomba de calor, de água gelada. Este calor recuperado é então impulsionado através da bomba de calor para pré-aquecer a água de alimentação que entra na caldeira, reduzindo assim a carga de trabalho da mesma. A recuperação de condensação do gás de combustão leva a uma alta temperatura da água gelada da bomba de calor, o que, por sua vez, resulta em um requisito de elevação de temperatura para a bomba de calor e um alto coeficiente de desempenho da bomba de calor resultante de 5,7.
Resultados/Desfechos:
O projeto aprimorou a recuperação de energia com sucesso, levando a uma economia significativa de custos operacionais e a uma redução notável nas emissões de CO2. As economias de energia estimadas são equivalentes ao consumo anual de 150 residências. O projeto também marcou a entrada significativa da ME-Production no mercado terrestre, demonstrando a eficácia de sua tecnologia de bomba de calor.
É inspirador ver como a colaboração ajuda a desenvolver soluções novas e inovadoras e, por fim, envia calor de forma mais sustentável para os residentes de Frederikshavn. Devemos cumprir a transição verde e, portanto, precisamos de empresas qualificadas como a ME Production, que tenham a coragem de pensar fora da caixa, desenvolver e projetar soluções verdes totalmente novas.
Implementação:
O projeto foi implementado por meio de uma colaboração com a Energy Machines e a ME-Production. A Energy Machines integrou uma variedade de soluções da Danfoss nas bombas de calor água-água, incluindo compressores Turbocor® e outros componentes essenciais.
A Machines é única na utilização de um portfólio completo de soluções de componentes pré-configurados da Danfoss para suas bombas de calor. A ME-Production gerenciou o contrato com a Frederikshavn Forsyning e supervisionou o projeto e o controle do sistema. O projeto também contou com o primeiro uso do novo controlador Alsmart™, que foi programado especificamente para esta aplicação.
Conclusão:
O projeto da bomba de calor para a recuperação do calor de condensação de gás de combustão DHU de Frederikshavn destaca os benefícios da colaboração estratégica e da tecnologia avançada para alcançar a eficiência energética e a sustentabilidade ambiental. O sucesso deste projeto estabelece uma referência para futuras iniciativas nos setores de aquecimento urbano e marítimo.
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