W Finlandii ogrzewanie nieruchomości stanowi ponad jedną czwartą całkowitego zużycia energii. W budynkach często potrzebne jest również chłodzenie. Na przykład nowo wybudowana część centrum handlowego Hertsi w Herttoniemi w Helsinkach jest chłodzona za pomocą neutralnego pod względem emisji CO2 systemu chłodzenia firmy Helen. Jej sercem jest pompa ciepła Oilon.
Wcześniej ciepło generowane przez chłodzenie było uwalniane do powietrza, ale pompy ciepła mogą być teraz wykorzystywane do oddawania nadmiaru ciepła, które można wykorzystać w sieci ciepłowniczej. Ta sama koncepcja jest również stosowana do chłodzenia, na przykład, w remizie strażackiej Haaga i kilku sklepach detalicznych w Helsinkach.
Sieć ciepłownicza Helen obejmuje całe miasto, ale jej sieć chłodząca obejmuje tylko centrum Helsinek. „Te połączone rozwiązania w zakresie chłodzenia i ciepłownictwa (CHC) stają się coraz bardziej powszechne poza obszarem sieci chłodniczej. Klienci chcą prostych, całościowych rozwiązań — wolą kupować usługi ogrzewania i chłodzenia w jednym pakiecie” — mówi Timo Aaltonen, starszy wiceprezes ds. operacji i zarządzania aktywami w firmie Helen.
Jednoczesne wytwarzanie ciepła i chłodzenia jest dokładnie tym, w czym pompy ciepła ChillHeat firmy Oilon sprawdzają się najlepiej. „Wystarczy jedno urządzenie – nie ma potrzeby stosowania oddzielnego sprzętu do ogrzewania i chłodzenia”, mówi Martti Kukkola, Chief Business Officer, Oilon.
W przyszłości znaczenie chłodzenia jeszcze bardziej wzrośnie. Timo Aaltonen przywołuje przykład samochodów. Wcześniej klimatyzacja była kosztownym wyposażeniem opcjonalnym – teraz to oczywiste. „To samo stanie się z nieruchomościami”, mówi Aaltonen.
Wielkie postępy w technologii
Z roku na rok rośnie świadomość możliwości, jakie daje technologia odzysku ciepła. W tym samym tempie rosną ambicje rządów, miast i firm energetycznych, by ograniczać emisje. To z kolei zwiększa zapotrzebowanie na pompy ciepła do zastosowań na szeroką skalę.
„W ciągu ostatnich dwóch lat nasze dostawy pomp ciepła na skalę przemysłową wzrosły o 90% rocznie. Obecnie jesteśmy w trakcie czterokrotnego zwiększania mocy produkcyjnych – mówi Kukkola.
Technologia pomp ciepła szybko stała się ważną technologią zastępującą spalanie w produkcji ciepła. „Pompy ciepła to rozwiązanie, które umożliwia adaptację różnych źródeł ciepła”, mówi Aaltonen.
Celem Helen jest produkcja energii neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla najpóźniej do 2030 roku. Już w ciągu najbliższych kilku lat nastąpi znaczny spadek emisji, gdy elektrownia węglowa Hanasaari zostanie wyłączona z eksploatacji. W dużej mierze produkcja elektrowni węglowych jest zastępowana pompami ciepła. Dzięki rozwojowi technologii nawet niskie temperatury mogą być wykorzystywane jako źródło energii cieplnej.
„Pompy ciepła mogą wytwarzać ciepło sieciowe nawet z wody morskiej o temperaturze pięciu stopni”, wyjaśnia Aaltonen. Obecnie w Vuosaari w Helsinkach powstaje pierwsza morska pompa ciepła Helen.
Zwiększanie wydajności dzięki przemiennikom częstotliwości
Technologia przemienników częstotliwości odgrywa kluczową rolę w rozwoju produktów pomp ciepła. Przetwornice częstotliwości ABB zwiększają wydajność pomp ciepła Oilon w prawie wszystkich zakładach w Helsinkach. Sterowanie przemienikiem częstotliwości może być wykorzystywane do sterowania zmienną prędkością obrotową sprężarki pompy ciepła.
„Pompa ciepła musi być w stanie poradzić sobie z różnymi warunkami obciążenia i temperatury. Sterowanie konwerterem częstotliwości umożliwia precyzyjne sterowanie i duży zakres częściowej wydajności”, wyjaśnia Martti Kukkola.
Technologia przemienników częstotliwości ma fińskie korzenie – pierwsza przetwornica częstotliwości opracowana przez inżynierów Strömberga kontrolowała prędkość pociągów metra w Helsinkach. W rękach ABB technologia przekształciła się w szeroką gamę przemienników częstotliwości, a ABB w Finlandii jest odpowiedzialne za globalny rozwój produktów tej technologii.
„Nasze powody, dla których wybraliśmy ABB to niezawodność, szeroka oferta i sprzęt, który jest funkcjonalny z punktu widzenia techniczno-ekonomicznego”, mówi Kukkola.
Korzystając z technologii Oilon i ABB, Helen była w stanie zapewnić swoim klientom bardziej energooszczędne rozwiązania w celu zaspokojenia potrzeb związanych z ogrzewaniem i chłodzeniem. Cenne ciepło wytwarzane jest w sposób przyjazny dla klimatu jako produkt uboczny chłodzenia.
„Jako lider technologiczny chcemy być pionierem w zakresie efektywności energetycznej, a współpracując z partnerami możemy zrobić więcej i mieć większy wpływ w tym obszarze. To cenne, że możemy budować bardziej zrównoważoną przyszłość z Oilon i Helen, łącząc fińską wiedzę na temat innowacji – mówi Mika Männistö, dyrektor sprzedaży ABB biznesu systemów napędowych w Finlandii.
Wydajne energetycznie przemienniki częstotliwości i silniki oferują znaczny potencjał ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. ABB zachęca wszystkich interesariuszy do współpracy w ramach Ruchu Efektywności Energetycznej, aby doprowadzić do kompleksowej redukcji zużycia energii.
Tekst oryginalny w języku fińskim: Petja Partanen Zdjęcia: Olli Urpela
https://www.energyefficiencymovement.com/en/recovering-heat-for-helsinki/
