Zapotrzebowanie na moc chłodniczą / cieplną podczas najcieplejszego tygodnia
0
Moc chłodnicza / cieplna [kW]
Ogrzewanie centrale Chłodzenie centrale Chłodzenie strefy Chłodzenie całość
Symulacja - system energetyczny wymiennik gruntowy
Temperatura powietrza zewnętrznego i za wymiennikiem gruntowym podczas najcieplejszego tygodnia
Temperatura [C]
Temperatura powietrza zewnętrznego Temperatura powietrza za wymiennikiem gruntowym
Lato Zima
Temperatura powietrza zewnętrznego i za wymiennikiem gruntowym podczas najzimniejszego tygodnia
Temperatura [C]
Temperatura powietrza zewnętrznego Temperatura powietrza za wymiennikiem gruntowym
page 98
Symulacja - system energetyczny - zima
Zapotrzebowanie na moc cieplną i moc cieplna wymiennika gruntowego podczas najzimnejszego tygodnia
Moc cieplna [kW]
Ogrzewanie centrale
Zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Moc cieplna kanału wykorzystana do ogrzewania
Symulacja - system energetyczny - zima
Zapotrzebowanie na moc cieplną budynku, moc cieplna silnika gazowego i zapotrzebowanie na moc cieplną ze źródła szczytowego podczas najzimniejszego tygodnia
0,0
Moc cieplna [kW]
Zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Moc cieplna silnika/turbiny
Zapotrzebowanie na ciepło ze źródła szczytowego
page 100
Symulacja - system energetyczny - lato
Zapotrzebowanie na chłód budynku i moc chłodnicza wymiennika gruntowego podczas najcieplejszego tygodnia
-200,0
Moc chłodnicza [kW]
Chłodzenie centrale Chłodzenie strefy
Zapotrzebowanie na chłód do klimatyzacji
Moc chłodnicza kanału wykorzystana do chłodzenia
Symulacja - system energetyczny - lato
Moc chłodnicza silnika gazowego, szczytowego źródła chłodu oraz wymiennika gruntowego i moc cieplna szczytowego źródła ciepła podczas najcieplejszego tygodnia
0 100 200 300 400 500 600
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156 161 166
Moc chłodnicza / cieplna [kW]
Moc chłodnicza kanału wykorzystana do chłodzenia Zapotrzebowanie na ciepło ze źródła szczytowego Moc chłodnicza silnika gazowego
Zapotrzebowanie na chłód ze źródła szczytowego
page 102
Symulacja - system energetyczny - lato
Zapotrzebowanie na moc elektryczną budynku podczas najcieplejszego tygodnia
-200
Moc elektryczna [kW]
Moc elektryczna generatora
Zapotrzebowanie na energię elektryczną budynku Moc elektryczna pobierana (oddawana) z (do) sieci Moc elektryczna napędu źródła szczytowego chłodu
Bilans energii elektrycznej
Energia elektryczna wytworzona, zakupiona i sprzedana w układach z zastosowanym silnikiem gazowym i bez niego
0
Moc elektryczna silnika gazowego [kW]
Ilość energii elektrycznej w ciągu roku [MWh/rok]
Sprzedana energia elektryczna do sieci MWh/rok Zakupiona energia elektryczna MWh/rok Produkcja własna energii elektrycznej MWh/rok Zapotrzebowanie na
energię elektryczną 1456 MWh/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną 1591 MWh/rok
page 104
Bilans ciepła
Zapotrzebowanie na energię cieplną w ciągu roku
0
Moc elektryczna silnika gazowego [kW]
Ilość energii cieplnej [GJ/rok]
Energia cieplna źródła szczytowego GJ/rok Energia cieplna wymiennika gruntowego GJ/rok Energia cieplna silnika gazowego GJ/rok
Bilans chłodu
Zapotrzebowanie na energię chłodniczą
0 500 1000 1500 2000 2500
150 0
Ilość energii chłodniczej [GJ/rok]
Energia chłodnicza źródła szczytowego GJ/rok Energia chłodnicza wymiennika gruntowego GJ/rok Energia chłodnicza silnika gazowego GJ/rok
page 106
Zestawienie wyników
Wyszczególnienie Jednostka
Stan wyjściowy
- msc
Stan wyjściowy
- gaz
Odzysk ciepła -
gaz
Odzysk ciepła tunel - gaz
Tri-generacja Zapotrzebowanie na ciepło, w tym: kW 1240 1240 740 660 660
Zapotrzebowanie na chłód kW 980 980 750 670 670
Zapotrzebowanie na energię elektryczną kW 650 650 650 635 585
Zużycie ciepła GJ/rok 6680 6680 4675 4408 4408
Zapotrzebowanie na chłód GJ/rok 2950 2950 1949 1619 1619
Zapotrzebowanie na energię elektryczną MWh/rok 1300 1300 1300 1260 1150
Dodatkowe nakłady inwestycyjne zł 0 0 94000 130000 903024
Dodatkowe koszty eksploatacyjne zł/rok 0 0 0 0 49452
Koszty paliwa i energii elektrycznej zł/rok 667035 643689 573878 551265 382636
Razem zł/rok 667035 643689 573878 551265 432088
Obnizenie kosztów eksploatacyjnych zł/rok 0 23346 69811 22613 141791
SPTB lata x x 1,3 5,7 6,4
IRR 74,2% 15,4% 13,3%
Zestawienie wyników - emisja
page 108
Podsumowanie
◼ Zastosowanie układu trigeneracji w budynkach biurowych jest efektywne ekonomicznie pod warunkiem, że układ dobierany jest w wyniku symulacji energetycznej i dobrany „na miarę”.
◼ Najefektywniejsze jest uwzględnienie takiego układu już na etapie projektowania, jednak nie wyklucza to możliwości wprowadzenia układu trigeneracji już do eksploatowanych budynków
Szpital - trigeneracja, aspekty ekonomiczne
◼
Założenia:
◼ Zewnętrzny operator dostarcza media do szpitala,
◼ Cena mediów niższa lub równa dotychczasowej
Cena zakupu gazu – wg taryfy W-7
Cena zakupu energii elektrycznej z ZE– 250 zł/MW
Cena sprzedaży energii do ZE – 120 zł/MW
Cena sprzedaży energii dla Szpitala – 225 zł/MW
Cena sprzedaży pary dla Szpitala – 38 zł/GJ
Cena sprzedaży chłodu (wody lodowej) – 55 zł/GJ
Cena sprzedaży ciepła w gorącej wodzie - 32 zł/GJ
Stopa amortyzacji – 7,5 % rocznie
page 110
Warianty zasilania - schematy
Energia elektryczna + para
Warianty zasilania - schematy
Energia elektryczna + para + chłód
page 112
Warianty zasilania - schematy
Energia elektryczna + para + chłód + gorąca woda
Zestawienie wyników
Wyszczególnienie Wariant
A1
Wariant B1
Wariant C1
Wariant A2
Wariant B2
Wariant C2 Produkcja energii elektrycznej przez
silniki gazowe MWh 8839 8839 8839 10958 10958 10958 Energia elektryczna silników gazowych
wykorzystana na potrzeby własne MWh 7906 7906 7906 8278 8278 8278 Sprzedaż energii elektrycznej MWh 933 933 933 2679 2679 2679 Zakup energii elektrycznej MWh 1028 1028 1028 656 656 656 Wykorzystane ciepło z układu chłodzenia
silników GJ 0 4751 18104 0 4751 22678
Współczynnik wykorzystania energii
układu chłodzenia silników % 0% 25% 96% 0% 20% 97%
page 114
Nakłady inwestycyjne
Nakłady inwestycyjne [tys. zł] A1 B1 C1 A2 B2 C2 Silnik(i) z generatorem i odzyskiem
ciepła 4200 4200 4200 6800 6800 6800
Chłodziarka absorbcyjna 0 660 660 0 660 660 Przyłącze gazowe ze stacją
redukcyjno - pomiarową 105 105 105 105 105 105 Kotłownia szczytowa 1712 1712 1712 1488 1488 1488 Układ wyprowadzenia mocy
elektrycznej
300 300 300 400 400 400 Prace remontowo - budowlane 500 500 500 500 500 500
Wymiennik para - woda 200 200
Układ akumulacji ciepła 100 100
Razem 6817 7477 7777 9293 9953 10253
Prognoza przychodów i kosztów
Lp WARIANT A1 B1 C1 A2 B2 C2
I. Przychody ze sprzedaży ogółem, w
tym: 4 232,9 4 475,0 4 980,8 4 442,5 4 684,6 5 336,7
page 116
Rentowność projektu
Wariant A1 B1 C1 A2 B2 C2
NPV (5%,15 lat) [tys. zł] 12673 13793 17024 10181 11302 15642
IRR 26,6% 26,3% 29,5% 18,6% 19,0% 22,9%
• Warianty z jednym silnikiem o mocy 1 MW są rentowniejsze, niż te z dwoma silnikami, jednak tylko w przypadku uwzględnienia korzyści wynikających z uniknięcia utraty zysku w wysokości 1100 tys. zł rocznie.
• W przypadku, gdy tych korzyści nie uwzględnimy zadawalającą rentownością charakteryzują się jedynie warianty C1 i C2.
• Wariant z dwoma silnikami jest wprawdzie mniej rentowny, ale bardziej elastyczny ze względu na istotne rezerwy w wykorzystaniu mocy zainstalowanej. Zwiększa również bezpieczeństwo dostaw.
Prognozowane koszty produkcji ciepła
Lp Wariant A1 B1 C1 A2 B2 C2
1 Koszty operacyjne zł/rok tys. 3742 3835 3904 4190 4282 4352 2 Przychody ze sprzedaży energii
elektrycznej
tys.
zł/rok 2122 2122 2122 2332 2332 2332 3 Koszt produkcji ciepła zł/rok tys. 1620 1713 1782 1858 1951 2020 4 Produkcja ciepła ogółem, w
tym: GJ/rok 55 547 61 497 77 302 55 547 61 497 81 876 5 Produkcja ciepła na potrzeby
chłodu GJ/rok 0 5 950 5 950 0 5 950 5 950
6 Produkcja pary technologicznej GJ/rok 55 547 55 547 55 547 55 547 55 547 55 547 7 Produkcja ciepłej wody GJ/rok 0 0 15 805 0 0 20 379 8 Średni koszt produkcji ciepła zł/GJ 29,17 27,85 23,06 33,46 31,72 24,67