Inovativna tehnologija za večjo energetsko učinkovitost in uporabo obnovljivih virov energije

Ozadje

Visokotemperaturno ogrevanje stavb in industrije je zaradi visoke uporabe neobnovljivih virov energije in zelo nizkega deleža obnovljivih virov energije opredeljeno kot eden največjih izzivov na regionalni in lokalni ravni. Za izboljšanje energetske učinkovitosti in uporabo obnovljivih virov energije za visokotemperaturno ogrevanje stavb so bile razvite inovativne tehnične rešitve.

Opis izuma

V zadnjih desetletjih je bilo v EU in drugod po svetu vloženega veliko truda za zagotovitev čistejšega zraka in zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. Podpisanih je bilo veliko sporazumov in protokolov o okoljskih vprašanjih. Nadzor nad porabo energije v Evropi in povečana uporaba energije iz obnovljivih virov, skupaj z varčevanjem z energijo in večjo energetsko učinkovitostjo, sta pomemben del ukrepov, potrebnih za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. Trenutno se za visokotemperaturno ogrevanje stavb in v industriji uporabljajo kotli za toplo vodo in kogeneracijske enote (SPTE). SPTE imajo skupni izkoristek približno 85 % glede na nizko kurilno vrednost primarnega goriva in so brez subvencij ekonomsko nedonosne. Visokotemperaturno ogrevanje stavb in industrije je zaradi visoke uporabe neobnovljivih virov energije in zelo nizkega deleža obnovljivih virov energije opredeljeno kot eno največjih izzivov na regionalni in lokalni ravni. Za izboljšanje energetske učinkovitosti goriv in uporabe obnovljivih virov energije za visokotemperaturno ogrevanje stavb so bile razvite inovativne tehnične rešitve. Novost demonstracijskega projekta je edinstvena integracija mini kogeneracijske enote (27-% električni izkoristek), toplotne črpalke (TČ), kondenzatorja izpušnih plinov plinskega motorja kogeneracije in akumulatorjev toplote. Uporabnik toplote odvzema toploto iz zalogovnika toplote glede na svoje potrebe po ogrevanju. Iz akumulatorjev toplote se hladna povratna voda dovaja v kondenzator vodne pare, ki je prisoten v izpušnih plinih mini plinskega motorja kogeneracije, in se segreje za nekaj stopinj °C, nato pa se iz kondenzatorja povratna voda vodi v toplotno črpalko (TČ) tipa voda/voda, kjer se z izkoriščanjem nizkotemperaturnih obnovljivih virov toplote (podtalnica, geosonda) povratna voda ogrevalnega sistema segreje na 55 °C, nato pa se povratna voda vodi v mini kogeneracijsko enoto, kjer se segreje na končno temperaturo, v našem primeru 73 °C, in nato vodi v akumulator toplote. Za delovanje kompresorja TČ je predvidena uporaba električne energije, proizvedene v mini kogeneracijski enoti.

Glavne prednosti:

Demonstracijski projekt predvideva povečanje učinkovitosti goriv (zemeljski plin, dizel, utekočinjeni naftni plin itd.) do 230 % z uporabo obnovljivih virov energije s toplotno črpalko za visokotemperaturno ogrevanje stavb. Približno 80 % toplote se proizvede iz nizkotemperaturnih obnovljivih virov toplote.