Transcript Ny varmepumpeteknologi i fjernvarmen

Drammen fjernvarme - Fortum fjernvarme
Ny varmepumpeteknologi
Claus Heen
Fortum fjernvarme AS
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
1
Fortum
Nøkkeltall
• Børsnotert energikonsern innen elektrisitet, gass og varme
• Omsetning
ca 49 milliarder kr/år
• Ansatte
” 10 400
• Salg av elkraft
” 64 TWh/år
• Salg av varme
” 26 TWh/år
• Strømkunder
” 1,1 million
• Varmekunder
” 0,2 million
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
2
Fortum fjernvarme AS
Nøkkeltall (2012)
• Omsetning
• Ansatte
• Salg av kjøling
• Salg av varme
• Antall kunder (leveringspunkt)
• Akkumulert investert
200 mill kr/år
12
63 GWh/år
209 GWh/år
280 stk
ca. 825 mill kr.
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
3
Eierforhold Drammen fjernvarme
Buskerud
Fylkeskommune
100
50/50
50/50
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
4
Drammen fjernvarme – Konsesjonsområde og nøkkeltall
Nøkkeltall (2013):
• Ca. 91 GWh leveranse
• Ca. 70 MW grunn/spiss
produksjonskapasitet
• Ca. 20 MW reserve
• Ca. 20 km grøft (40 km rør)
• Ca. 225 kunder
• Ca. 58 mill. kroner i omsetning
• 5,5 årsverk, 6 ansatte
• 24/7 vaktordning
• ca 90 % fornybar energiproduksjon
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
5
Brakerøya Varmesentral
DF foretok en stor investering (ca. 200 mill. kroner i perioden 2010 – 2012) i ny
varmesentral på Brakerøya samt ny overføringsledning til Bragernes.
I tillegg til varmepumper er det installert to kombikjeler for spiss/reservelast. Kjelene kan
kjøres med propan, naturgass eller bioolje (fyringsolje). Samlet kapasitet med kjeler og
varmepumper er ca. 45 MW.
Store varmepumper koblet mot vannbårne systemer utgjør «state of the art» i forhold til
energifleksibilitet. Systemet gir fleksibilitet i forhold til temperatur, varmekilder og bruk av
«spillkraft» for å balansere kraftsystemet. Er det knapphet på strøm kan systemet mates
med varme fra gass/bio.
Varmepumpene på Brakerøya er verdens største høytemperaturanlegg
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
6
Varmtvann
• Til byen: + 90 grader
• Fra byen: + 60 grader
Sjøvann
• Inn: + 8 grader
• Ut: + 4 grader
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
7
Varmepumpene
Basert på Vilter singelskrue kompressorer i to trinn.
Sprayfordampere gir liten kuldemediefylling
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
8
Noen nøkkeltall
Kuldemedium: NH3 (Ammoniakk)
Kapasitet: 14,3 MW
COP: > 3,0 @ 90ºC
Varme: +60 - 90ºC
Sjøvann: + 8/4ºC
Byggherre: Drammen Fjernvarme
Systemløsning
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
9
Arrangement i VP rom
Overhetningsveksler,
kondensator og underkjølere
Sjøvannsfordampere
Vilter kompressor 2 trinn
Vilter kompressor 1 trinn
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
10
3-D modell av varmesentral med sjøvannskum
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
11
Lokalisering av Fortum fjernvarmes anlegg
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
12
Våre fjernvarme-/fjernkjøleanlegg i Bærum
Hole
Hole
Bærum
Bærum
Oslo
Oslo
Sollihøgda
Bærums Verk
Rykkin
Rykkin
Lier
Lier
Skui
Skui
Kolsås
Kolsås
Vøyenenga
Vøyenenga
Sandvika
Sandvika
Asker
Asker
Haslum
Haslum
Bekkestua
Bekkestua
Lysaker
Lysaker
Høvik
Høvik
Nesodden
Sandvika/Rud/Valler
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
Østerås
Østerås
13
Nesodden
Nesodden
Forn
Fornebu/Lysaker/Lilleaker
ebu
Etterspørsel fjernvarme
Heat(GWh)
Bærum
AHUS / Posten
Mosjøen
14
2012
B2012
2011
154
44
11
209
164
32
10
206
135
39
10
184
Etterspørsel fjernkjøling
Cooling (GWh)
2012
Bærum
AHUS/Posten
54
8
62
15
B2012
61
8
69
2011
57
8
66
Varmepumpene fra 1987 i kjøledrift
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
16
Varmepumpene fra og med 2000 i kjøledrift
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
17
Behov for energisentral nr. 2
Kjøpesenter og
flere boliger
Flere boliger
Aker
Solutions
Mere Aker
Solutions,
Rica
Scandic
Energisentral
nr. 1
Statoil RQ
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
18
Nytt kuldemedium
-19
110
94
PEL = Permissible Exposure Limit
FRIOTHERM AG - Ulrich Pietrucha – Frédy Burkhalter - 28th September 2011
Prosedyrer for å anvende HFO1234ze i den nye energisentralen
• Risikoanalyse utført av Det norske Veritas (DnV)
• Tidlig beslutning om å bruke samme regler som ved ammoniakk
– Deteksjonssystem for gasslekkasje
– Nødventilasjon
– Automatisk strømutkobling ved lekkasjedeteksjon over grenseverdi
– Trykkavlastingsflate for bygningssikkerhet
• Tidlig dialog med 3.parts byggekontroll for å verifisere overensstemmelse med
byggeregler
• Kontrakt med varmepumpeleverandør med opsjon på å gå tilbake til R134a
Foreløpig bare positive erfaringer. Ytelsen er bedre enn design
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
20
Ny teknologi for start av kompressormotorer
• Strømmen ved "Direct-on-line" start er ca. 6 ganger større enn nominell strøm,
dvs. stor risiko for at andre kunder på samme transformator forstyrres
• Mykstartere med halvlederteknologi for 11 kV motorer er svært kostbare og gir
uønskede harmoniske svingninger i nettet
• Sakset fra e-postutveksling med netteier (Hafslund): "Med den informasjon og de
forutsetninger som vi har mottatt fra Fortum fjernvarme med hensyn til tekniske
løsninger for nye anlegg i varmesentralene Mølla og Rolfsbukta, vil en tilknytning
av de nye anleggene ikke være forenelig med kravene til leveringskvalitet"
• Valgt sk. "Flux compensated magnetic amplifier" – mystisk boks fra India
• Reduserer startstrømmen til ca. 2 ganger nominell strøm. Oppstarttid ca. 15
sekunder.
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
21
Koblingsprinsipp
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
22
Innovative Technomics
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
23
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
24
Pipeutsmykningen "Change" (Elmgreen & Dragset)
Fortum fjernvarme AS
08.04.2015
The artist duo of Elmgreen & Dragset (born
1961 and 1969), of Denmark and Norway,
who are known from the Venice biennale in
2011 and their sculpture on the fourth plinth
in London’s Trafalgar Square, have
enclosed the chimney of Fortum’s heating
plant in a full height metal cylinder. The
cylinder
25 is in the shape of a stack of coins.