Bardziej efektywna produkcja energii dla szpitala w Woodstocku w Kanadzie - Studium przypadku
Szpitale sa jednym z tych miejsc, w których idealnie sprawdza sie technologia kogeneracyjna. Obiekty te zuzywaja duzo energii elektrycznej i ze wzgledu na ciagła prace oraz swoja infrastrukture efektywnie wykorzystuja ciepło. Jednostka kogeneracyjna to niezawodne i wysokosprawne zródło energii elektrycznej i cieplnej, które moze pracowac w sposób ciagły lub sprawnie reagowac na zmiane zapotrzebowania energetycznego.
Kolejna istotna zaleta kogeneracji jest mozliwosc pracy jednostki w tzw. trybie wyspowym, tj. niezaleznie od głównej sieci. Jest to kolejny, istotny element bezpieczenstwa całego systemu energetycznego. W sytuacjach kryzysowych, podczas awarii zasilania z sieci, energia niezbedna do funkcjonowania szpitala moze byc niezaleznie dostarczana z jednostki kogeneracyjnej, dzieki czemu jest on bardziej odporny na dłuzsze przerwy w dostawie pradu.
O projekcie
Pierwotnie szpital w Woodstocku był ogrzewany starymi kotłami gazowymi o niskiej sprawnosci. Szpital kupował energie elektryczna z sieci, a generatory diesla stanowiły zapasowe zródło zasilania w przypadku awarii. Nie było to jednak ekonomicznie optymalne rozwiazanie, dlatego zarzad zdecydował sie na zmiane. Szpital za cel postawił sobie znalezienie bardziej efektywnego i przyjaznego dla srodowiska rozwiazania, które pokryłoby całoroczne zapotrzebowanie na energie elektryczna, a jednoczesnie produkcja ciepła dla szpitala stałaby sie bardziej efektywna.Wybrane rozwiazanie kogeneracyjne zapewnia niezaleznosc placówki, a jednoczesnie oszczedza pieniadze, bowiem jego sprawnosc wynosi około 86 %. Całkowity okres zwrotu inwestycji przewidywany jest na około 5-6 lat, przy oczekiwanej zywotnosci jednostki kogeneracyjnej wynoszacej 20 lub wiecej lat.
Instalacja wiazała sie z kilkoma wyzwaniami, o których nalezało pamietac przy projektowaniu optymalnego rozwiazania. W tym zakresie fi rma Tedom wykorzystała 30-letnie doswiadczenie w dziedzinie kogeneracji i opracowała nastepujace rozwiazanie.
Rozwiazanie TEDOM
W tym przypadku jednostka kogeneracyjna TEDOM QUANTO z silnikiem MWM o maksymalnej mocy 1 200 kWe musiała zostac ograniczona do mocy 1 047 kWe. W rzeczywistosci system został tak skonstruowany, ze pokrywa całe zapotrzebowanie na energie elektryczna, a zadna nadwyzka energii nie jest odprowadzana do sieci.
Szpital znajduje sie w srodku miasta, w poblizu osiedla mieszkaniowego, dlatego aby spełnic wymogi prawa lokalnego, konieczne było maksymalne ograniczenie emisji zanieczyszczen do atmosfery.
W zwiazku z powyzszym ustalono nastepujace kryteria:
- Emisje nie mogły przekraczac 0,40 kg/MWh NOx i 3,5 kg/MWh CO2 . Wartosci te osiagnieto dzieki zastosowaniu dodatkowego systemu selektywnej redukcji katalitycznej (SCR)
- Parametry akustyczne nie mogły przekroczyc 55 dB w odległosci 10 metrów
Ponadto zadbano o kompaktowa konstrukcje, co osiagnieto poprzez zastosowanie tzw. rozwiazania double-decker. Czesc technologii została zabudowana w drugim kontenerze, który został zainstalowany nad kontenerem z jednostka kogeneracyjna.
Jednostka kogeneracyjna została oddana do uzytku w lipcu 2019 roku. Po 2 latach eksploatacji przepracowała juz 16 700 motogodzin i wyprodukowała ponad 16 615 000 kWh energii elektrycznej. W porównaniu z poprzednim rozwiazaniem zmniejszono roczna emisje o około 8 500 000 kg CO2 .
Produkowana energia pokrywa 80 % całkowitego rocznego zapotrzebowania szpitala na energie elektryczna i ciepło. Placówka wytwarza teraz energie taniej, niz gdyby kupowała ja jak dotychczas z sieci i wytwarzała ciepło za pomoca kotłów gazowych. Ponadto jednostka kogeneracyjna stanowi równiez zabezpieczenie, które gwarantuje szpitalowi wystarczajaca ilosc energii elektrycznej podczas awarii w dostawie pradu z sieci.
„Interesujacy w tym projekcie jest fakt, ze dzieki kogeneracji nie tylko otrzymujemy tansza energie elektryczna, ale wykorzystujemy równiez ciepło odpadowe z silnika, tak jak w samochodzie, gdy spaliny sa gorace. Ciepło to jest nastepnie wykorzystywane do ogrzewania szpitala oraz do podgrzewania wody.“
Christopher Marion, Dyrektor Projektów Kapitałowych, Szpital Woodstock, Kanada
Więcej studiów przypadku
Wybrane referencje i studia przypadków
