Nové prístupy k riešeniu energetických
potrieb
© Ing.Imrich Discantiny, konzulant
XXV. Seminár energetikov,
22.01.2015
Imrich Discantiny, konzultant
www.heloro.sk
HELORO & COM-therm, skupina firiem
•
r. 1992 - vznik spoločnosti Heloro s.r.o., pôsobenie v oblasti CR
•
r. 1996 - vznik spolupráce na vývojoch KGJ s a.s. TEDOM
•
r. 1997 - prvá inštalácia KGJ na geotermálny plyn v SR
•
r. 1998 - ďalšie úspešné inštalácie KGJ na ZP
•
r. 2003 - vznik spoločnosti COM-therm s.r.o., prevádzka teplárne Komárno
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
KOMÁRNO - tepláreň COM-therm s.r.o. (SK)
COMTHERM s.r.o. - člen skupiny
PREVÁDZKOVÉ ÚDAJE TEPLÁRNE :
 30
km teplovodných rozvodov
 10.000 bytov + priemyselné objekty + školy +
administratívne budovy
 300 tis. GJ/rok – produkcia & distribúcia tepla
 10.000 MWh/rok - produkcia elektrickej energie
pre vlastnú potrebu a do distribučnej siete
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o.
HELORO s.r.o., člen skupiny
HELORO s.r.o. SK
SR, 22 rokov
Projekcia
Realizácia
HELORO CZ
ČR ,3 roky
HELORO HU Kft.
Maďarsko, 3 roky
Tepláreň COM-therm s.r.o. , Komárno
Inštalácia (1993) & Servis KVET
SERVIS KGJ TEDOM
SK,HU -15 rokov
oblasti
OZE
KGJ TEDOM,a.s.
Výhradné zastúpenie HU
Technicko - izolačné materiály TROCELLEN
Výroba, veľkoobchodný predaj - SK, CZ, HU
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
R&D v
ŠKODA auto
servis,predaj
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o.
Heloro R&D–Výskum a vývoj so zameraním na:

KREATÍVNU ENERGIU, spájanou s :



INTELEKTUÁLNU ENERGIU


JE VÝSLEDKOM VÝSKUMNÉHO ÚSILIA V OBLASTI NETRADIČNÝCH
ENERGETICKÝCH RIEŠENÍ
INTELIGENTNÚ ENERGIU


OZE
ZELENOU ENERGIOU
JE VÝSLEDKOM PARTNERSTVA MEDZI ZP a OZE
OBLASŤ PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Heloro R&D- Priemyselné úžitkové vzory


Technológia separácie geotermálnych plynov od
termálnych vôd (r. 2005)
 (Ref.No. U 09 00201 / MSzH 3695
Optimalizácia využitia odpadného tepla tepelného
zdroja (r. 2011)
 (Ref.No. SK 6120 Y1)
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Heloro R&D – Výskum a vývoj – CIELE :
• optimalizácia výroby tepla a energetických nákladov
• zvýšenie energetickej účinnosti existujúcich
zariadení
• flexibilné zavádzanie kreatívnej energie technológií OZE
• podpora synergie ZP s energiami OZE
• zabezpečenie trvalo udržateľného rozvoja výroby
energie
• spomalenie účinkov klimatických zmien a
vyčerpávanie svetových zásob surovín
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
Výstup tepla z horáka plynového kotla
© Ing.Imrich Discantiny, konzulant
XXV. Seminár energetikov, Valašské Klobouky 22.01.2015
Imrich Discantiny, konzultant
www.heloro.sk
Vývoj technológie využitia
odpadného tepla zo spalín
tepelných zdrojov
( WHR – Waste Heat Recovery )
© Ing.Imrich
Discantiny,
konzulant
XXV. Seminár energetikov, Valašské
Klobouky
22.01.201
Imrich Discantiny, konzultant
www.heloro.sk
TECHNOLÓGIA WHR
ÚLOHA TECHOLÓGIE WHR:



VYUŽIŤ ODPADNÉ TEPLO SPALÍN TEP. ZDROJA
DOSIAHNUŤ VYSŠÍ STUPEŇ OCHLADZOVANIA SPALÍN
REALIZOVAŤ RIEŠENIA :
 na zvýšenie energetickej efektívnosti
 na „čistejšiu” výrobu tepla a elektrickej energie pre CZT
 pre aktuálne problémy v oblasti ŽP
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o.
Doterajší stav techniky pri odvádzaní spalín KK:

TEPLOTA VYKUROVACIEHO MÉDIA VO VRATNEJ VETVE:



DÔSLEDOK:



JE VÝRAZNE DIMENZOVANÁ POD ÚROVEŇ ROSNÉHO BODU ….57°C
t.j. V ROZMEDZÍ 35 – 45°C
NIE JE DOSIAHNUTÁ KONDENZÁCIA SPALÍN S PRIAMYM VYUŽITÍM VRATNEJ VETVY
NIE JE MOŽNÉ OCHLADIŤ SPALINY POD TEPLOTU VRATNEJ VETVY ANI
ZAUŽÍVANÝM SPÔSOBOM ZAPOJENIA TERMOKONDENZÁTOROV
CIEĽ:



OCHLADIŤ SPALINY POD TEPLOTU ROSNÉHO BODU A TEPLOTU VRATNEJ VETVY
VYTVORIŤ PODMIENKY PRE INTENZÍVNY PRIEBEH KONDENZÁCIE VODNÝCH PÁR
AKO AJ PRE UVOĽNENIE KONDENZAČNÉHO TEPLA
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Potreba:
Dosiahnutie vyššieho stupňa ochladzovania spalín

RIEŠENÍM WHR bude:




ZABEZPEČENÉ OCHLADZOVANIE SPALÍN AJ PRI VYŠŠÍCH TEPLOTÁCH
VYKUROVACIEHO MÉDIA VO VRATNEJ VETVE
VYUŽITÉ ZÍSKANÉ KONDENZAČNÉ TEPLO NA VYKUROVANIE
ZABEZPEČENÉ ODOVZDÁVANIE TEPLA Z TEP. ZDROJA NA VÝSTUPNEJ VETVE,
PRIČOM VYKUROVACIE MÉDIUM SA BUDE VRACAŤ VRATNOU VETVOU K TZ
UMOŽNENÉ INŠTALOVAŤ TECHNOLÓGIU EFEKTÍVNEHO ODLUČOVANIA CO2
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Základná schéma kotolne
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Vývoj technológie WHR
Pôvodný stav:
140/90 :C horúcovodný systém, kotol na pevné
palivo ( 1992)
Rekonštrukcia: 3x 11 MWt
- v nepretržitej prevádzke, využitie vlastných skús.
86/55:C teplovodný systém, plynové kotle (2005)
• výskum a vývoj technológie WHR (2009)
• spustenie skúšobnej prevádzky (2010)
• zápis priemyslového úžitkového vzoru (2011)
• R&D úplnej separácie CO2 zo spalín (2013)
• využitie OZE – z aerotermickej energie (2013)
• WHR & absorb.chladenie – trigenerácia (2014)
KVET – vysokoúčinná kombinovaná výroba el.
energie a tepla
Kogeneračnéjednotky
12KGJ / 2,0 MWe
Možnosti :
ZP: 7 – 2000 kW
LPG : 7 – 30 kW
Bioplyn: 25 – 2000 kW
Využitie odpadného tepla z tepelných zdrojov
Spaliny T≤ 30:C
V
SÚSTAVA VÝMENNÍKOV TEPLA
S TERMOKONDNZÁTOROM
/ VYŠŠÍ STUPEŇ OCHLADZOVANIA/
Tepelné čerpadlá
WATTERKOTTE ( 4 x 400 kW )
1,6 MWt
Obnoviteľné zdroje energií
Aborbčné chladenie - Trigenerácia
2 – 15
ENERGETICKÁ SCHÉMA
odpadné teplo +
straty zo systému
obnovitelné zdroje energií
elektrina
zemný plyn
DIAĽKOVÉ
VYKUROVANIE
„ Energetická efektívnosť”
η > 100 % ~ reálny zámer ?
η = 115 % ~ výsledná účinnosť :
• 30 % - nej účinnej elektriny
• 85 % - nej účinnej výroby tepla
• ZABEZPEČENÉ OCHLADZOVANIE VE
ÚLOHA TEPELNÉHO VÝMMENNÍKA TV1
VÝMENNÍK TEPLA
( typ plyn / kvapalina )
• zdroj tepla pre sekundárny okruh
• teplota média nad teplotou vratnej vetvy
• v smere ku kotlom predhrievanie vratného okruhu
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o.
ÚLOHA TERMOKONDENZÁTORA TK:
•
•
•
•
zdroj tepla pre okruh TČ
špecifický typ tepelného výmenníka
ochladzovanie spalín pod ich rosný bod
a pod teplotu vratnej vetvy vykurovacieho
média
• chladiaci okruh TK nie je priamo prepojený s
vratnou vetvou, ale na TČ
•
•
•
•
BENEFITY:
získanie nízkopotenciálneho tepla zo spalín
vrátane kondenzačného tepla vodnej pary
dosiahnutie dokonalého vysušenia spalín
odvedenie H2O s emisiami NOx do odpadu
VYŠŠIEHO STUPŇA OCHLADZOVANIA SPALÍN
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Obnoviteľné zdroje energie :
•
•
•
•
osadenie 3CV a OČ na reguláciu prívodu teplonosného média z iných zdrojov
nízkopotenciálneho tepla
10/31 °C - teplotný pomer na výstupe z TK
10/18°C – na vstupe TČ
chladiaca vetva je napájaná teplonosným médiom 10°C
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
ÚLOHA TEPELNÉHO VÝMENNÍKA TV2:
TEPELNÝ VÝMENNÍK
( typ plyn / kvapalina)
 osadenie pred spalinovým ventilátorom
 spätný ohrev spalín
 na teplotu tesne nad úroveň rosného bodu
 úplné eliminovanie možnosti kondenzácie
H2O v komíne
 spaliny v suchom stave
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
CHLADENIE KGJ – TRIGENERÁCIA :
Pripojením jednotky ABCH k tepelnému okruhu KGJ dochádza:
•
•
•
•
•
•
k efektívnej premene tepla na chlad / trigenerácia
k optimalizácii letného režimu KGJ
k efektívnemu zvýšeniu účinnosti tepelného zdroja
k efektívnej klimatizácii
ku zníženiu prevádzkových nákladov
odpadná H2O z ACH ( 40°C) je vhodná na efektívny
predohrev média pri výrobe TÚV
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
ÚSPORA ENERGIE PRI APLIKÁCII TECHNOLÓGIE WHR:
60°C
55°C
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
DOSIAHNUTÁ ÚSPORA A ZNÍŽENIE NÁKLADOV
VSTUPNÉHO MÉDIA - ZEMNÉHO PLYNU:
10 Mil m3/rok ~ 8 Mil m3/rok….. (20%)
PRI NEZMENENOM OBJEME DIAĽKOVÉHO VYKUROVANIA !
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
MODELOVÉ POROVNANIE ÚSPORY ZEMNÉHO PLYNU
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
200kWe- Kogeneračná jednotka
87 kW
tepelná strata
56 m3/hod
zemný plyn
200 kWe
energet.výstup
TEDOM Cento
T200
560 kW
1m3 ZP ≈ 10 kW
η = 89 %
253 kWt
energet. výstup
MODELOVÉ POROVNANIE ÚSPORY ZEMNÉHO PLYNU
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
MODELOVÉ POROVNANIE ÚSPORY ZEMNÉHO PLYNU
VYHODNOTENIE ÚSPORY SPOTREBY ZP:
111,70 m3/hod.- 56 m3/hod.= 55,7 m3/hod.
ÚSPORA ZP SYSTÉMU KGJ&TČ / hod.= 55,7 m3/hod.
CELOROČNÁ ÚSPORA ( 8000 hod. PREVÁDZKA ) = 445.600 m3
ZÁVER:
Hodnota ročnej úspory ZP
...................... 147
tis. Eur
Pozn.: nie sú zahrnuté profity zo získaných energií
XXV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
Prídavné profity z technológie WHR & Trigenerácie:
 zo
ziskov z výroby, predaja a ďalšieho využitia el. energie
 z produkcie chladu
 zo zníženého generovaného objemu emisných kvôt :
 výrazným znížením emisií Nox
 technológiou odlučovania CO2
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Rekonštrukcie CZT – filozofia „postupných krokov”
Vstupné médium:



Zemný plyn
LPG
Bioplyn ( min. obsah
metánu 50 % )

Geotermálny plyn
(min. obsah metánu 50 % )
Systémové investície:









XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
KGJ
tepelné čerpadlo
termkondenzátor
tepelné výmenníky
OZE – sálavé teplo zariadení
vŕtanie studne (120m)
slnečné kolektory
absorb.chlad. / trigenerácia
úprava exist. s./prepojenie
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Oblasti využitia technológie WHR




Centrálne zdroje tepla ( tepelné hospodárstva)
Priemysel s konštantným odberom tepla
Wellness, kúpaliská, školy, nemocnice, inštitúcie a pod.
Čističky vôd
Doba ekonomickej prevádzky systému:

cca 6000 – 8200 hod / rok
Doba návratnosti investície:

max. 4 roky
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o
KGJ TEDOM 22 kW, (1997)
Kogeneračná jednotka, TEDOM 200 kW
Kogeneračná jednotka, 500kW-TEDOM Liebherr
Tepelné čerpadlá, 4x400 kW
Lamelové výmenníky tepla
Termokondenzátor
OZE - solárne kolektory
Regulácia, ovládanie, monitoring
Ciele a filozofia skupiny HELORO & COM-therm

Podnikanie bez štátnej pomoci



Investovanie po etapách ( filozofia„postupných krokov”)



tvorba rentabilných projektov pre rôzne oblasti priemyslu
zníženie doby návratnosti investície
flexibilnosť projektových modulov
plánovanie investičných nákladov
Využitie vlastných prevádzkových skúseností



dlhoročné (17 r.) skúsenosti z 24 – hod. neprerušovaného prevádzkovania
energetických zariadení
(R&D) - vlastný vývoj / výskum s aplikáciou v reálnom prostredí
prezentácie, publikačná činnosť
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
HELORO & COM-therm - prezentácie
24th WGC – World Gas Conference
Buenos Aires, Argentina,2009
25th WGC – World Gas Conference
Kuala Lumpur, Malaysia, 2012
IGRC 2014,Copenhagen, Dánsko
International Gas Reserch Conference
17.-19.September 2014
„Waste Heat Recovery by Heloro / Com-therm“
gasforenergy 4/2014 – Practice
„WHR Innovative Technology –
Intelligent Energies“
SLOVGAS 1/2015
„Inovatívna technológia WHR
– inteligentná energia OZE“IINOVATÍVNA TECHNOLÓGIA WHR –
INTELIGENTNÁ ENERGIA OZE
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
INOVATÍVNA TECHNOLÓGIA WHR – INTELIGENTNÁ ENERGIA OZE
HELORO & COM-therm - prezentácie
26th WGC – World Gas Conference
Paris, France, 01.-05.June 2015
„WHR Technology by Trigeneration Mode“
Nominácia na IGU Global Gas Award
XV. SEMINÁR ENERGETKOV , VALAŠSKÉ KLOBOUKY, 22.01.2015
Imrich Discantiny, HELORO,s.r.o
„ Sme len dedičmi tejto Zeme, preto nemáme právo
svojvoľne s ňou čokoľvek robiť a nie to ešte jej škodiť “
Pierre – Teilhard de Chardin
XV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
HELORO & COM-therm, skupina firiem
Ďakujem za Vašu pozornosť !
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
HELORO & COM-therm, skupina firiem
Kontakt:
 www.heloro.sk
 Imrich
Discantiny, konzultant
 +421 (0)907 736 759
 [email protected]
XXV. SEMINÁR ENERGETIKOV , 22.01.2015, VALAŠSKÉ KLOBOUKY
Imrich Discantiny , HELORO s.r.o.
Download

HELORO sro