Analiza primenjivosti toplotnih pumpi u sistemu daljinskog grejanja

Apstrakt

Namera ovog rada je provera i analiza primenjivosti toplotnih pumpi u sistemu dalјinskog grejanja, a u skladu sa kriterijumima definisanim Integrisanim nacionalnim energetskim i klimatskim planom. To je u osnovi integrisano rešenje koje ima različite implikacije na energetski sistem, tehničke, ekonomske i ekološke prirode. Savremeni sistem dalјinskog grejanja mogu da integrišu nisko-emisione ili klimatski neutralne izvore energije i tehnologije, posebno u urbanim sredinama gde rešenja u takvom okruženju mogu dobro da funkcionišu. Prednosti i mane ulaganja u takve sisteme treba pažlјivo proceniti u svakom konkretnom slučaju a u odnosu na druga, potencijalno isplativija i održivija lokalna rešenja. Predstavlјena strategija naglašava dvostruke koristi, smanjenje rizika po životnu sredinu i pobolјšanje sigurnosti snabdevanja, kombinujući energetski efikasnu tehnologiju sa prelaskom na korišćenje otpadne energije u sistemu dalјinskog grejanja.

Predložena strategija razvoja komunalnog preduzeća obuhvata razvoj novih toplotnih izvora, revitalizaciju postojećih sistema i proširenje konzuma. Razvoj novih toplotnih izvora podrazumeva izgradnju novog kapaciteta na bazi toplotnih pumpi uporedo sa uvođenjem lokalno dostupnih izvora toplote i povećanje dostupnosti usluge snabdevanja toplotnom energijom većeg broja potrošača. Postojećem sistemu dalјinskog grejanja nedostaju novi kapaciteti (u bliskoj budućnosti), a umesto izgradnje novih kotlova, toplotna pumpa može biti odgovarajuća alternativa. Proizvodnja toplotne energije pomoću toplotnih pumpi, predstavlja održivo rešenje za eksploataciju toplotne energije prečišćene vode u postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda, vršeći pritom supstituciju prirodnog gasa u kotlarnicama toplane.

Cilј predložene ideje je iskorišćenje otpadne nisko temperaturne toplote iz otpadnih voda pomoću toplotnih pumpi i isporuka energije u mrežu dalјinskog grejanja. Otpadne vode iz grada se sakuplјaju u kanalizacioni kolektorski sistem i prečišćavaju u postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda u severnom delu grada. Sastavni deo koncepta je izgradnja nedostajućih toplovoda i interkonekcija (potrebno je 4 km toplovoda), kao i modernizacija toplotnih podstanica. Za iskorišćavanje otpadne toplote iz otpadne vode pomoću toplotne pumpe, 3 odvojene mreže mogu biti povezane kako bi se postigao kontinuiran i integrisan rad. Ovo je neophodno da bi se u potpunosti iskoristio potencijal proizvodnje toplotnih pumpi.

Ovaj rad je pripremlјen u okviru Programa „The Renewable District Energy in the Western Balkans Programme (the ReDEWeB Programme)” kao podrška integrisanim urbanim i održivim energetskim sistemima, koji finansira Austrijska vlada a podržava Evropska banka za obnovu i razvoj (EBRD). Koncept je rezultat dobre saradnje učesnika programa i Javno komunalnog preduzeća „Drugi oktobar“, Vršac.