New Technologies on Normal Geothermal Energy Applications (in Smart-Social Energy Networks )

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "New Technologies on Normal Geothermal Energy Applications (in Smart-Social Energy Networks )"

Ιωάννα Βιτάλη
7 χρόνια πριν
Προβολές:

Applications (in Smart-Social Energy Networks ) ΑΤΕΙ

1 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Technological University of Central Hellas New Technologies on Normal Geothermal Energy Applications (in Smart-Social Energy Networks ) ΑΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Εργαστήριο Ενεργειακών & Περιβαλλοντικών Ερευνών

2 Κανονική Γεωθερμία Η ενέργεια που συγκεντρώνεται μόνιμα ή εποχικά στις επιφανειακές λιθογραφικές μάζες και δεν παρουσιάζει τιμή θερμοκρασίας διαφορετική από την μέση ετήσια του αέρα της κάθε περιοχής *Ως αβαθής ορίζεται η γεωθερμία που βρίσκεται στον επιφανειακό φλυό μέχρι 600μ βάθος Η κανονική όμως δεν είναι αυτού καθ αυτού γεωθερμία αλλά ένα συνολο ενεργειών κυρίως ηλιακής. Η μεθοδολογία της ορίζεται κύρια ως αξιοποίηση της αποθηκευτικής ιδιότητας των επιφανειακών υλικών της γης.

3 «Η κανονική γεωθερμία λύση για. φτηνή θέρμανση και κλιματισμό ( ενέργεια)» Εκμετάλλευση της θερμοαποθηκευτικής ικανότητας του επιφανειακού υπεδάφους ~200m βάθος. Τα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί, είναι συστήματα νερού ώστε με μικρό κόστος ενέργειας για την μετακίνησή του νερού να δημιουργείται σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Βεβαίως χρησιμοποιούνται και συστήματα Αέρα, συνήθως παράλληλα με παθητικές εγκαταστάσεις 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 3

4 «Η κανονική γεωθερμία λύση για φτηνή θέρμανση και κλιματισμό (ενέργεια)» Στα συστήματα κανονικής γεωθερμίας αξιοποιείται η υπεδαφική θερμοκρασία και η δυνατότητα της απόρριψης σε αυτή ποσοτήτων θερμότητας, κατά τη θερινή περίοδο ή απορρόφηση τους κατά τη χειμερινή με αποτέλεσμα την ήπια και οικονομική λειτουργία των αντλιών θερμότητας. Στην Ελλάδα η εξοικονόμηση ενέργειας που μπορεί να προκύψει ανέρχεται ακόμη και σε ποσοστό μεγαλύτερο 50%!!!. 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 4

5 Βεβαίως το αρχικό κόστος της εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας είναι ιδιαίτερα υψηλό κυρίως για τους λόγους που σχετίζονται με τον τρόπο που αντιμετωπίζεται μέχρι σήμερα η κάλυψη των αναγκών θέρμανσης και θερινού κλιματισμού. Ειδικά στην περίοδο της θέρμανσης οι εγκαταστάσεις κεντρικών θερμάνσεων δεν είναι ικανές να συνδυαστούν ολοκληρωτικά με γεωθερμικά συστήματα!!!. Αυτό δημιουργεί επιπλέον κόστος αρχικής εγκατάστασης κάτι που γίνεται πολλές φορές «ασύμφορο». Σε νέες όμως εγκαταστάσεις ή και με προσαρμογή παλαιών είναι εύκολη και όχι ιδιαίτερα ακριβή 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 5

6 Αντλίες Θερμότητας (Heat Pumps).Γεωθερμικές 6

7 Τρόπος αξιοποίησης Ανοικτού τύπου γεωθερμικό σύστημα.. Μπορεί και δίκτυο κτηρίων σε παραλληλισμό ή και σε σειρά μέσω δευτερογενούς κλειστού δικτύου 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 7

8 Κλειστά συστήματα Κατακόρυφοι Γεωθερμικοί Εναλλάκτες Τοποθετούνται εντός γεωτρήσεων διαμέτρου 6 8, βάθους m. Η μεταξύ τους απόσταση δεν θα πρέπει να είναι μικρότερη των 5m!!!

9 Τρόπος αξιοποίησης συστήματα Αέρα, παράλληλα με παθητικές διατάξεις 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 9

10 ΡΟΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΝΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ηλεκτρικό ρεύμα ~15%-- ηλεκτρικό ρεύμα 15% Ενέργεια Κλιματισμού 85% δωρεάν Γεωθερμική ενέργεια ~85%+ 100% Ενέργεια θέρμανσης

11 Νέα!!! λογική? Smart- Energy Networks (SEN). ΦΒ ΓΕΩΘ ΦΒ 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 11

12 Smart- Energy Networks (SEN) Σημαντικά μεγέθη Ανάγκες! 1. Χρονοπρόγραμμα ενεργειακών αναγκών 2. Πρόγραμμα λειτουργίας 3. Χρήση και χρονικός επιμερισμός Ένα κτήριο: Εγκαταστάσεις διάθεσης ενέργειας 1. Κατανομή αναγκών στο χρόνο με μέγιστο. 2. Εγκαταστάσεις να καλύπτουν το μέγιστο 3. Λειτουργία σε μερικό φορτίο Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας 1. Ανάγκη αποθήκευσης για χρονικό μετατόπισμά της χρήσης. 2. Μεγάλο κόστος και συντήρηση, μικρός χρόνος λειτουργίας 3. Απώλειες αποθήκης 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 12

13 W/m 2 /day Τυπικά συνολικά φορτία για όλο το έτος ΣΥΝΟΛΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΣΕ ΟΛΟ ΤΟ ΕΤΟΣ 4000, ,00 Θέρος 2000, ,00 0, , , , ,00 Χειμώνας -5000, ,00 DAYS

14 Smart Energy Networks (SEN) Μορφή Εγκαταστάσεων και απαιτήσεων Εγκατεστημένη ισχύς και Παραγόμενη ενέργεια!!! 12 Εγκατεστημένη Ισχύς για ανεξάρτητα κτήρια 1 & Κατανομή φορτίων κτηρίων 1 & 2 Θερμό Νερό 6 Θερμικά 4 2 Κατανομή φορτίων κτηρίου 1 Κατανομή φορτίων κτηρίου 2 Ψυκτκά

15 Smart Energy Networks (SEN) Μια περιοχή: Εγκαταστάσεις διάθεσης ενέργειας 1. Κοινές μέσω κεντρικών ή ημικεντρικών δικτύων. 2. Εγκαταστάσεις να καλύπτουν μέγιστο στιγμιαίο άθροισμα (πάντα μικρότερο του αθροίσματος των μεγίστων!!!) 3. Λειτουργία σε φορτίο σχεδιασμού τον περισσότερο χρόνο!!! Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας 1. Ελάχιστη έως μηδενική ανάγκη αποθήκευσης 2. Κοινό κόστος και συντήρηση, συστηματικός χρόνος λειτουργίας 3. Μηδενισμός ή ελαχιστοποίηση των Απωλειών αποθήκης 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 15

16 Ήλιος Φβ, σε όλα τα μη σκιαζόμενα κτήρια με ικανοποιητική απόδοση. Θερμικά επίσης. Θερμική αξιοποίηση Υπογείων ή επιφανειακών υδάτων Αιολικά υπό προϋποθέσεις!!! Και Υδροηλεκτρικά 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 16

17 Δίκτυα Η λογική των δικτύων σε μικρές σχετικά διατάξεις εξασφαλίζει την αποτελεσματικότερη εκμετάλλευση «της ενέργειας» και εν γένει των προϊόντων. 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 17

18 Δίκτυα Ένα δίκτυο τηλεκλιματισμού από κανονική γεωθερμία και άλλα μπορεί: Να καλύπτει ανάγκες θέρμανσης ψύξης και θερμού νερού χρήσης Να μειώσει τη φόρτιση του υπεδάφους Να αυξήσει την εκμεταλευσιμότητα του «πεδίου» και Να μειώσει το κόστος Αρχικό, Λειτουργικό, κ.λπ. Κάλυψη ηλεκτρικών αναγκών από παραγωγή φβ κα. 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 18

19 Το Παράδειγμα του Δήμου Χάρτης Παρεμβάσεων Κεντρικός Σχεδιασμός Εγκατάστασης Ανάπτυξη του δικτύου διανομής για τον τηλεκλιματισμό 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 19

20 Καινοτόμος Πράξη στην Νέα Ιωνία! Τόπος: Νέα Ιωνία Αττικής Φορέας Υλοποίησης: Δήμος Νέας Ιωνίας Επιπλέον Φορείς: Κωνσταντοπούλειο Γενικό Νοσοκομείο Νέας Ιωνίας, Στέγη Ανηλίκων Νέας Ιωνίας, Κέντρο Βρεφονηπιακής Αγωγής (ΚΕΒΡΕΦΟ) σύνολο 9 κτήρια Α/Α Υποέργο 1. Γεωθερμικό Σύστημα Τηλεκλιματισμού και άλλες Εφαρμογές ΑΠΕ/ΕΞΕ Ηλιακά Θερμικά/Ηλεκτρικά (pv) 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 20

21 Απεικόνιση δικτύου γεω - κλιματισμού Προσωρινή αποθήκευση. Υπεδαφικού νερού Δίκτυο διανομής Επανέγχυση Άντληση Κεντρικός Σχεδιασμός δικτύου Αποτελείται από θέσεις άντλησης και επανέγχυσης υδάτων Δεξαμενή ενεργειακής επεξεργασίας και δίκτυα μεταφοράς θερμότητας 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 21

22 Υδραυλικό διάγραμμα μηχανοστασίου κανονικής γεωθερμίας. Εντός κτηρίων Τοποθέτηση αντλίας θερμότητας και σύνδεση με υφιστάμενα δίκτυα διανομής ενέργειας 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 22

23 Αποτελέσματα / Δείκτες Συνολικά ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΟΣ/OUTPUT ΟΝΟΜΑΣΙΑ 1. Εκτιμώμενη συνολική κατανάλωση ανανεώσιμης ενέργειας 1.1 Εκτιμώμενη κατανάλωση ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας 1.2 Εκτιμώμενη κατανάλωση ανανεώσιμης θερμικής ενέργειας (κτήρια) 1.3 Εκτιμώμενη κατανάλωση ανανεώσιμης θερμικής ενέργειας (κτηριακό συγκρότημα) ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΙΜΗ ΣΤΟΧΟΣ MWh/year 1.382,03 MWh/year 110,40 MWh/year 1.271,63 MWh/year 0,00 2. Εκτιμώμενη μείωση ή αποφυγή των εκπομπών CO 2. tn/year 611,73 3. Εκδηλώσεις στα πλαίσια ενίσχυσης των διμερών σχέσεων αριθμός 2

24 Αποτελέσματα / Δείκτες Συνολικά Πρίν Ανανεώσιμη μετά % Συνολικά Έργου MWh/y (tn/y CO2) MWh/y (tn/y CO2) MWh/y (tn/y CO2) τελικές τιμές ενέργειας 2942,2 1382, ,17 47,0% τελικές τιμές εκπομπών CO2. 876,24 264,51 611,73 30,2% Ασάφεια 5% τελικές ελάχιστες τιμές ενέργειας 2942,2 1312, ,27 44,6% τελικές ελάχιστες τιμές εκπομπών CO2. 876,24 237, ,824 27,1%

25 Σύνολο Κτηριακού δυναμικό. Smart Energy Network Κτήρια Έκταση (m 2 ) Εγκατεστη μένη Ισχύς(kW) Παραγωγή Ρεύματος Παραγόμενη μοναδιαία ενέργεια (kwh/kwp/y) Παραγόμενη ενέργεια (kwh/y) Κόστος/ Κέρδος ( /y) Φωτοβολταϊκή εγκατάσταση - 66, Κόστος εγκατάστασης max! Περίοδος Αποπληρωμής 7,35 year Δίκτυο Θέρμανσης/Κλιματισμού Γεωθερμική εγκατάσταση * Κόστος εγκατάστασης Περίοδος Αποπληρωμής 13,6 y 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 25

26 Smart Energy Network Κτηριακό δυναμικό. Κτήρια Έκταση (m 2 ) Παραγωγή θερμότητας Παραγόμενη μοναδιαία ενέργεια (kwh/y) Εγκατεστη μένη Ισχύς(kW) Παραγόμενη ενέργεια (kwhθ/y) Κόστος/ Κέρδος ( /y) Ηλιοθερμική εγκατάσταση 40 20, Κόστος εγκατάστασης max! Περίοδος Αποπληρωμής 1,8 year Εξοικονόμηση Ενέργειας Λαμπτήρες Δίκτυο Ηλεκτρισμού ΕΞΕ Κόστος εγκατάστασης Περίοδος Αποπληρωμής 6,6 y 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 26

27 Σύνολο Ικανού Κτηριακού δυναμικού. Smart Energy Network Δίκτυο Θέρμανσης/Κλιματισμού Κτήρια Εγκατεστημένη Ισχύς(kW) Κόστος/Κέρδος ( /y) Γεωθερμική εγκατάσταση Κόστος εγκατάστασης 110 νέες συνδέσεις Περίοδος Αποπληρωμής 5,62 y 16/3/2017 ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 27

Σχετικά έγγραφα

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

GRV Energy Solutions S.A Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Σκοπός της GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. είναι η κατασκευή ενεργειακών συστημάτων που σέβονται το περιβάλλον με εκμετάλλευση