Zelena energija iz tal

Nova bolnišnica v Bispebjergu na Danskem uporablja rešitev, ki za oskrbo za ogrevanje in hlajenje shranjuje toploto in hlad v zemlji. To je največji obrat ATES v državi, ki bo zmanjšal emisije CO₂ za 50 %. Šest razstavljivih ploščnih izmenjevalcev Alfa Laval, ki nadzorujejo ogrevanje in hlajenje iz podtalnice, bo omogočilo prihranek energije v višini kar 75 %.

Obrat ATES, kar je kratica za »Aquifer Thermal Energy Storage« (skladiščenje toplotne energije v vodonosnikih), shranjuje toploto in hlad v tleh. S tem bodo pokrite vse potrebe bolnišnice Bispebjerg po hlajenju, denimo za bolnišnične skenerje in prezračevalne sisteme, ter več kot polovica potreb po ogrevanju. Velika sodobna bolnišnica je polna opreme, zato poleti potrebuje hlajenje, pozimi pa ogrevanje. S tem sistemom lahko ogrevajo in ohlajajo prostore na podnebju prijaznejši in bolj trajnosten način, ki za polovico zmanjša emisije CO₂.

Z obratom ATES lahko optimiziramo energijo na okolju prijazen način, kar je ključnega pomena za trajnostno prihodnost.
- Lene Stevnhoved, vodja projekta za bolnišnico Nyt v Bispebjergu.

Stroškovno učinkovito varčevanje z energijo, zmanjšanje emisij CO₂ in ohranjanje podtalnice

Potreba po ogrevanju je največja na najhladnejši zimski dan, potreba po hlajenju pa na najbolj vroč poletni dan, tako da med enim in drugim nastane večmesečni časovni zamik. Večino toplote, ki je odstranjena pri hlajenju, zato ni mogoče takoj uporabiti za ogrevanje. Pri uporabi velikih toplotnih rezervoarjev v plasteh s podtalnico lahko večino toplote, ki je odvedena poleti s hlajenjem, shranite za ogrevanje pozimi. Izguba med skladiščenjem je običajno 15–20 %.

Ko se odvaja hlad, se temperatura vode zviša. Ta se še dodatno segreje s toplotno črpalko, nato pa se po šestih vročih izvrtinah vrne v zemljo. Tukaj je shranjena pod zemljo do zime. V hladnih mesecih jo ponovno prečrpajo, toplota iz vode pa se uporablja denimo v radiatorjih.

Ta voda je nato odčrpana nazaj v zemljo prek hladnih izvrtin, tako da bolnišnica še naprej izmenično uporablja toploto in mraz iz podtalnice. V obratu lahko kroži do 360.000 litrov vode na uro, alternativni vir energije pa bolnišnici omogoča zmanjšanje emisij CO₂ za približno 50 odstotkov.

»Objekt bo lahko pokril vse prihodnje potrebe bolnišnice po hlajenju in velik del potreb po segrevanju. Skupni prihranek energije naj bi znašal približno 75 % v primerjavi z daljinskim ogrevanjem in tradicionalnim hlajenjem z decentraliziranim hladilnim kompresorskim sistemom, ki je bil v bolnišnici nameščen prej. Velik prihranek energije omogoča sezonsko shranjevanje toplote, ki se poleti pridobiva s hlajenjem bolnišnice, pozimi pa s ponovno uporabo te toplote s toplotnimi črpalkami. To zagotavlja tudi privlačno kratko dobo vračanja kapitalske naložbe in dobro ekonomičnost,« pravi Stig Niemi Sørensen, gradbeni inženir pri podjetju Enopsol, vodilnem ponudniku energetskih sistemov s hlajenjem podzemne vode in ATES.

Ker obrat uporablja izključno električno energijo in daljinsko ogrevanje, bosta zagotavljanje ogrevanja in hlajenja brez fosilnih goriv skladna s ciljem prehoda družbe na proizvodnjo električne energije in toplote brez fosilnih goriv.

Sistem ATES

Ilustracija sistema ATES opisuje le princip delovanja in se ne nanaša prav na sistem, ki ga uporablja Bispebjerg.

Rešitev ATES

• Do 85 % shranjene toplote lahko skladiščite za zimo, podobno velja za hlajenje poleti
• Do 75 % prihranka skupne porabe energije
• Brez neto porabe podtalnice
• 100-odstotno delovanje na osnovi električne energije
• Toplotno ravnovesje rezervoarja podzemne vode
• Veliki prihranki emisij CO2
• Sistem lahko uporabite tudi na območjih OSD (območja posebnega pomena za pitno vodo)
• Brez zunanjega hrupa

Optimizirani, energetsko učinkoviti izdelki z izjemnimi storitvami

Alfa Laval je prek izvajalca Enopsol zagotovila šest ploščnih toplotnih izmenjevalcev TL10-BFG za prenos tople in hladne shranjene podzemne vode v notranji vodovodni sistem. Med izmenjavo toplote se podtalnica ohlaja ali segreva glede na potrebe in letni čas. Toplotne črpalke zagotavljajo vodo za hlajenje ali toploto za daljinsko ogrevanje. Toplotni izmenjevalci uporabljajo razmeroma visoke plošče, zato je ta model primeren za delovanje z dolgotrajnimi temperaturnimi programi in kadar se pričakuje visoka rekuperacija toplote. Zagotavljajo visoko energetsko učinkovitost, nizke obratovalne stroške in prilagodljivo konfiguracijo, kar je pri tem projektu zelo pomembno.

Že več kot 25 let za vse svoje projekte uporabljamo izključno ploščne toplotne izmenjevalce Alfa Laval. Glavni razlogi so, da gre za zelo kakovostne izdelke z optimalno površino plošče, ki varuje pred izločanjem železa iz podtalnice, ter odlične storitve in podpora, ki jih zagotavlja Alfa Laval.
- Stig Niemi Sørensen, Enopsol.