塔恩比自来水公司 – 区域供热、供冷和废水 智能优化组合

目前Taarnby Forsyning开始运营一家独特的能源工厂,包括热泵和冷冻水箱,将电力、区域供热、区域供冷、废水和地下水/排水的利用智能结合起来。

该工厂位于污水处理厂,毗邻新的 Kastrup 地铁站,为新城市开发项目提供服务。废水和新城市发展之间的共生关系之所以得以实现,是因为Taarnby Forsyning建立了屋顶和通风系统,消除了任何难闻的气味。

该项目的商业计划强调了建立基于中央大型电动热泵装置和冷冻水储罐的区域冷却系统的盈利能力,以及将热泵与地源冷却和污水结合使用的附加好处。基于这一评估,Taarnby Forsyning随后决定建立一个新的区域供冷业务部门,为位于哥本哈根机场北部的新城市开发区提供服务。

新的区域供冷厂由四个热泵和一个位于废水处理厂外围的冷冻水储存罐组成。热泵连接着区域供冷、区域供热以及二级处理过的废水。

热泵的首要任务是提供必要的冷却能力。第二个优先事项是从处理过的废水中提取热量,废水通过 160米 的“anergie”网络连接到工厂。因此,热泵提供了两个重要的能源资源。在冬季 “浪费废水中的冷水”,冷和热共同生产,并为区域供热提供额外的热水。优化将考虑到这些协同作用,并对电力市场每小时的价格以及大哥本哈根地区供热系统的热力市场价格做出反应。

废水在整个设置中起着核心作用,在工厂进行本地处理具有特殊优势。传统上,海水会被考虑用于区域冷源和热源。然而,经过处理的废水不仅在定价方面提供了更好的解决方案,而且还因为与冬季较冷的海水相比,它全年产生不少于 10˚C的稳定温度。

此外,该区域将建立一个利用地下水含水层热能储存(ATES[1] )的工厂,以满足该地区日益增长的供冷需求。在冬季,加热的地下水将补充废水中的热量,因为夏季热量在传热系统中的生产成本较低。

该装置是全自动的,将不断检查价格和终端用户的需求。因此,它始终可以确保最大限度地利用资源。例如晚上通常电价较低,运行热泵为终端用户储存冷水将会对客户有利。

新的冷却装置将补充现有的区域供热系统,该系统以生物质燃料热电联产 (CHP)、市政垃圾和天然气为基础以具有成本效益的方式生产能源,覆盖该市大型建筑总热需求的约 60%,包括哥本哈根机场。

运行时,热泵将产生 4.5 兆瓦的冷量和 6.5 兆瓦的热量。利用地下水的ATES工厂预计将产生额外的2.8 MW冷量。在炎热的天气里,热泵、地下水和储水罐可提供的总制冷量为 10 兆瓦。

该项目所有的数据显示是有利的。该项目将以具有成本效益的方式提供低碳供暖和制冷,从而提高能源系统的效率。总体而言,它将为企业提供总计 200,000 平方米的制冷和与 500,000 平方米的年需求相对应的能量。 8000 万丹麦克朗的总投资大致相当于每栋建筑的制冷替代投资。当地社区的投资回报率为 45%,相当于 8000 万丹麦克朗的经济净现值收益。

[1] ATES,含水层热能储存,是地下热能的储存和回收。