Chłodzenie dzielnicy

Agregaty chłodnicze w sieci chłodniczej na University of Rochester w Rochester, Nowy Jork

Chłodzenie sieciowe jest ekwiwalentem sieci ciepłowniczej w zakresie chłodzenia . Działając na zasadniczo podobnych zasadach jak sieć ciepłownicza, sieć chłodnicza dostarcza schłodzoną wodę do budynków, takich jak biura i fabryki, które wymagają chłodzenia. Zimą źródłem chłodzenia często może być woda morska, więc jest to tańszy zasób niż wykorzystywanie energii elektrycznej do napędzania sprężarek do chłodzenia. Alternatywnie sieć chłodnicza może być zapewniona przez sieć wymiany ciepła, która umożliwia każdemu budynkowi w obwodzie wykorzystanie pompy ciepła do odprowadzania ciepła do obwodu o temperaturze otoczenia.

Istnieją również systemy ciepłownicze i chłodnicze piątej generacji (tzw. zimne sieci ciepłownicze ), które są w stanie zapewnić jednocześnie ogrzewanie i chłodzenie. W tych systemach ciepło odpadowe z agregatów chłodniczych można poddać recyklingowi i wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń lub produkcji ciepłej wody.

Aplikacje

Kanada

W sierpniu 2004 roku Enwave Energy Corporation , firma zajmująca się energią okręgową z siedzibą w Toronto, Ontario , Kanada, rozpoczęła eksploatację systemu wykorzystującego wodę z jeziora Ontario do chłodzenia budynków śródmiejskich, w tym biurowców, Metro Toronto Convention Centre, małego browaru i centrum telekomunikacyjne. Proces ten stał się znany jako Deep Lake Water Cooling (DLWC). Zapewni ponad 40 000 ton (140 MW ) chłodzenia — znacznie większy system niż w innych miejscach. Inną cechą systemu Enwave jest to, że jest on zintegrowany z dostawą wody pitnej w Toronto. Zaopatrzenie w wodę pitną w Toronto wymagało nowego miejsca ujęcia, które znajdowałoby się dalej od brzegu i głębiej w jeziorze. Stwarzało to dwa problemy dla przedsiębiorstwa, które zarządzało zaopatrzeniem miasta w wodę pitną: 1. koszt kapitałowy przeniesienia lokalizacji ujęcia wody oraz 2. nowa lokalizacja dostarczałaby wodę, która była tak zimna, że ​​wymagałaby ogrzewania, zanim mogła zostać rozprowadzona. Współpraca z lokalną agencją chłodniczą, Enwave, rozwiązała oba problemy: Enwave pokryła koszty przeniesienia ujęcia wody, a także dostarczyła ciepło do podgrzania wody pitnej do akceptowalnego poziomu, skutecznie pobierając ciepło z obsługiwanych budynków. Kontakt wody pitnej z systemem chłodzenia Enwave ogranicza się do kontaktu termicznego w wymienniku ciepła. Woda pitna nie krąży w systemach chłodzenia Enwave. [ potrzebne źródło ]

Francja

„Cold Network of Paris ” istnieje w mieście od 1991 roku. Osiem zakładów produkcyjnych (400 MW) zapewnia chłód 500 klientom za 412 GWh rocznie. Ta sieć jest całkowicie zarządzana przez Climespace. Od 2002 r. dwa inne zakłady produkcyjne zapewniają chłodzenie wzmocnione lodem w centrach chłodniczych Opéra/Galfa; mają całkowitą wydajność chłodniczą około 20 000 kWh. Paryż proponuje również rozwój swojej zimnej sieci w ramach planu dotyczącego zmian klimatu. W ramach miejskiego planu zmian klimatycznych w 2006 roku w Les Halles , które ma całkowitą wydajność chłodniczą około 30 000 kWh, do sieci włączono dwa „lodowce”: 44 MW pochodzi z urządzeń chłodniczych, a 13 MW można dodać w krótkich okresach do zimnej sieci Paryża dzięki zapasom lodu. Enertherm, zlokalizowany w La Défense , ma największy zapas lodu w Europie, o pojemności 240 MWh.

Lyon ma również zimną sieć zarządzaną przez Dalkię, która kupiła sieć od Prodith.

Finlandia

Centralny system chłodniczy w Helsinkach wykorzystuje ciepło tracone z letnich jednostek kogeneracyjnych do pracy lodówek absorpcyjnych do chłodzenia w okresie letnim, znacznie zmniejszając zużycie energii elektrycznej. Zimą chłodzenie odbywa się bardziej bezpośrednio przy użyciu wody morskiej. Szacuje się, że przyjęcie sieci chłodniczej zmniejszy zużycie energii elektrycznej do celów chłodzenia nawet o 90 procent, a prognozowany jest wykładniczy wzrost zużycia. Pomysł jest obecnie wdrażany w innych fińskich miastach.

Niemcy

W Niemczech, między innymi , w 2011 roku w Monachium powstał szybko rozwijający się system, którego rdzeń znajduje się poniżej Karlsplatz (Stachus) , czerpiący wodę z podziemnego Stadtgrabenbach. Istnieje sieć o długości 24 km, która obecnie zaopatruje 16 większych organizacji. W 2011 r. szacowana łączna moc cieplna wszystkich sieci chłodniczych w Niemczech wynosiła 160 megawatów na obszarze 90 km.

Hongkong

Kai Tak Development (KTD) to ogromny projekt deweloperski obejmujący łącznie obszar ponad 320 hektarów obejmujący tereny byłego lotniska i pobliskie obszary o dużym zapotrzebowaniu na klimatyzację. Rząd HKSAR korzysta z okazji, aby wdrożyć system sieci chłodniczej (DCS), który jest najbardziej wydajnym energetycznie systemem klimatyzacji w nowej inwestycji.

DCS w KTD obejmuje dwie centralne instalacje agregatów chłodniczych, a mianowicie Elektrownię Północną i Elektrownię Południową wraz z pompownią wody morskiej, podziemną sieć rurociągów dystrybucji wody lodowej, rury doprowadzające i odprowadzające wodę morską oraz podstacje odbiorcze zlokalizowane w budynkach w celu połączenia z własną wodą lodową budynku układy krążenia.

Zdolność chłodnicza systemu DCS wynosi około 284 megawatów energii chłodniczej (MWr) do obsługi niemieszkaniowej klimatyzowanej powierzchni użytkowej o powierzchni około 1,73 miliona m 2 , co odpowiada dostawie chłodzenia dla 40 osób. 30-kondygnacyjnych budynków handlowych. Po zakończeniu projektu ułożono by około 40 kilometrów podziemnych rur z wodą lodową, a około 50 budynków w KTD byłoby podłączonych do DCS.

Indie

Pierwszy system chłodniczy w Indiach działa w GIFT City (pierwsze w Indiach operacyjne inteligentne miasto). Obecnie działa około 10 000 TR, które można rozbudować do 50 000 TR. Gujarat International Finance Tec-City w Gujarat.

Kuwejt

Projekt rozpoczęty w 2012 roku w Kuwejcie dla miasta uniwersyteckiego Sabah Al-Salem z chłodzeniem sieciowym. Jest w stanie schłodzić ładunek o wartości 72 000 TR i posiada dwie centralne instalacje użytkowe z 36 agregatami chłodniczymi, 36 wieżami chłodniczymi i 2 zbiornikami TES (magazynowanie energii cieplnej). [ potrzebne źródło ]

Holandia

W 2006 roku w Zuidas w Amsterdamie uruchomiono system chłodzenia miejskiego, czerpiący wodę z Nieuwe Meer

Katar

The Pearl-Qatar otwarto największą na świecie centralę chłodniczą . Zakład ten jest własnością i jest zarządzany przez Qatar District Cooling Company Qatar Cool. Jest w stanie schłodzić ładunek o masie 130 000 ton (450 MW ). Projekt został zrealizowany przez CAT International (część Grupy CAT).

Okręgowy system chłodniczy Lusail City będzie dostarczał schłodzoną wodę użytkownikom końcowym za pośrednictwem zintegrowanej sieci z podłączonym chłodzeniem o mocy 500 000 ton, wykorzystując wiele agregatów chłodniczych w Marina, Wadi, West i North. Będzie to jeden z największych systemów chłodniczych na świecie.

Singapur

w Singapurze uruchomiono sieć chłodnictwa One Raffles Quay , zlokalizowaną w zatoce Marina Bay. Sieć chłodnicza jest obsługiwana przez spółkę zależną SP Group , Singapore District Cooling. W maju 2010 r. uruchomiono drugą lokalną instalację chłodniczą, która będzie dostarczać schłodzoną wodę do klimatyzacji budynków w okolicy za pośrednictwem rur umieszczonych w tunelu Common Services Tunnel w zatoce Marina Bay. Druga sieć chłodnicza rozpoczęła działalność 3 marca 2016 r.

Tengah , obszar planistyczny i miasto Rady ds. Mieszkalnictwa i Rozwoju (HDB), będzie pierwszym obszarem mieszkalnym wyposażonym w scentralizowany system chłodzenia na dużą skalę. Scentralizowane agregaty chłodnicze zainstalowane na dachach niektórych mieszkań HDB doprowadzają schłodzoną wodę bezpośrednio do poszczególnych jednostek do użytku w klimatyzatorach.

Szwecja

Wykorzystanie sieci chłodniczych szybko rośnie również w Szwecji, podobnie jak w Finlandii.

Szwajcaria

Działający od 1985 roku system École Polytechnique Fédérale de Lausanne łączy w sobie, w zależności od potrzeb, chłodzenie i odprowadzanie ciepła. Pozwala to na wyższą ogólną efektywność energetyczną systemu o mocy 19 MW .

Genewie zainstalowano lokalny system chłodzenia , czerpiący wodę z Jeziora Genewskiego . System jest w trakcie rozszerzania na inne obszary Genewy.

Zjednoczone Emiraty Arabskie

Emirates District Cooling (Emicool) jest dostawcą usług w zakresie chłodzenia sieciowego i spółką zależną należącą w całości do Dubai Investments z siedzibą w dubajskim parku inwestycyjnym. Obecnie ma 355 000 ton mocy chłodniczej (TR), która łączy ponad 2200 budynków w Zjednoczonych Emiratach Arabskich . Jest członkiem pierwszego stowarzyszenia operatorów sieci chłodniczej przy Najwyższej Radzie Energii Dubaju.

Tabreed, z siedzibą w stolicy Zjednoczonych Emiratów Arabskich, Abu Dhabi, dostarcza obecnie ponad 1,2 miliona ton chłodniczych ze swojego portfela 86 fabryk zlokalizowanych w całym regionie. Założona w 1998 roku firma zapewnia zrównoważone chłodzenie kultowych projektów infrastrukturalnych, takich jak Burdż Chalifa, Wielki Meczet Szejka Zayeda, Luwr w Abu Zabi, Cleveland Clinic, Ferrari World, The Dubai Mall, Yas Mall, Aldar HQ, Etihad Towers, Marina Mall , World Trade Center w Abu Zabi, Dubai Metro, Bahrajn Financial Harbor i Jabal Omar Development w Świętym Mieście Mekce, a także wiele innych hoteli, szpitali, wieżowców mieszkalnych i handlowych. W 2022 roku Tabreed wszedł na rynek egipski i rozszerzył swoją działalność w Sułtanacie Omanu. [ potrzebne źródło ]

W styczniu 2006 roku firma PAL technology była jedną z rozwijających się firm zarządzających projektami w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, zaangażowanych w zdywersyfikowaną działalność w zakresie odsalania, oczyszczania ścieków i sieci chłodniczych. Planowanych jest ponad 400 000 ton (1400 MW ) projektów sieci chłodniczych. Palm Jumeirah wykorzystuje lokalne chłodzenie dostarczane przez Palm Utilities LLC do zapewnienia klimatyzacji budynków na pniu i półksiężycu Palmy. System metra w Dubaju, zainaugurowany w 2009 roku, jest pierwszą siecią transportu zbiorowego na świecie, która wykorzystuje lokalne chłodzenie do obniżania temperatur na stacjach i pociągach.

Stany Zjednoczone

Okręgowa instalacja chłodnicza na Bowling Green State University

System chłodzenia Lake Source Cooling Uniwersytetu Cornell wykorzystuje jezioro Cayuga jako radiator do obsługi centralnego systemu wody lodowej w kampusie, a także do chłodzenia okręgu szkolnego Ithaca City. System działa od lata 2000 roku i został zbudowany kosztem 55–60 mln USD. Chłodzi ładunek o masie 14 500 ton (50 MW ).

Chłodnia

Jeśli inne odnawialne alternatywy są zbyt ciepłe latem lub zbyt drogie, można zbadać przechowywanie w chłodni. W zastosowaniach na dużą skalę najbardziej prawdopodobnymi alternatywami są składowanie pod ziemią i śniegiem. W magazynach podziemnych chłód zimowy jest wymieniany z powietrzem i wprowadzany do podłoża skalnego lub warstwy wodonośnej przez jeden lub więcej odwiertów. W magazynie śniegu zamarznięta woda (śnieg i/lub lód) jest przechowywana w jakimś rodzaju magazynu (stos, dół, jaskinia itp.). Zimno jest wykorzystywane poprzez pompowanie stopionej wody do obiektu chłodzącego, bezpośrednio w sieci chłodniczej lub pośrednio przez wymiennik ciepła. Letnia stopiona woda jest następnie pompowana z powrotem na śnieg, gdzie zostaje schłodzona i zmieszana z nową wodą ze stopionego śniegu. Chłodzenie śniegiem działa jako pojedyncze źródło zimna, ale może być również wykorzystywane do chłodzenia szczytowego, ponieważ nie ma odpowiedniego limitu chłodzenia. W Szwecji w Sundsvall znajduje się jedna instalacja do chłodzenia śniegu, zbudowana i będąca własnością hrabstwa. Obciążenie chłodnicze w Sundsvall wynosi około 2000 kW (570 ton czynnika chłodniczego) i 1500 MWh/rok.

Osuszanie

Szczególnie w regionach subtropikalnych ważne staje się nie tylko chłodzenie, ale i osuszanie powietrza. Chłodzenie płynnym środkiem osuszającym umożliwia zdalne i wydajne wytwarzanie cieczy pochłaniającej wilgoć. Ciecz ta może być pompowana lub transportowana na duże odległości bez strat energii.

Korzyści

DCS zużywa odpowiednio o 35 procent i 20 procent mniej energii elektrycznej w porównaniu z tradycyjnymi systemami klimatyzacji chłodzonymi powietrzem i indywidualnymi systemami klimatyzacji chłodzonymi wodą wykorzystującymi wieże chłodnicze. Dzięki wysokiej efektywności energetycznej wdrożenie DCS w KTD pozwoli osiągnąć szacunkowe roczne oszczędności w zużyciu energii elektrycznej na poziomie 85 milionów kilowatogodzin (kWh), przy odpowiedniej redukcji emisji dwutlenku węgla o 59 500 ton rocznie.

Oprócz oszczędności energii, DCS przyniosłoby konsumentom następujące korzyści:

  1. Redukcja początkowych kosztów kapitałowych związanych z instalacją agregatów chłodniczych w ich budynkach, które stanowią około 5-10% całkowitych kosztów budowy;
  2. Bardziej elastyczne projekty budynków konsumenckich, ponieważ nie muszą instalować własnych agregatów chłodniczych i związanego z nimi sprzętu elektrycznego w swoich budynkach;
  3. łagodzenie skutków wysp ciepła w KTD oraz eliminacja hałasu i wibracji powstających w wyniku działania urządzeń odprowadzających ciepło i agregatów chłodniczych instalacji klimatyzacyjnych w budynkach, ponieważ takie urządzenia nie będą już potrzebne w budynkach objętych usługami sieci chłodniczej; I
  4. Bardziej elastyczny system klimatyzacji do zmiennego zapotrzebowania w porównaniu z indywidualnymi systemami klimatyzacji. Dla każdego pojedynczego budynku wydajność chłodzenia można zwiększyć, żądając dodatkowej wydajności chłodzenia od DCS bez przeprowadzania szeroko zakrojonych prac modyfikacyjnych w danym budynku.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=District_cooling&oldid=1129044938 ”