Nowoczesne odbiorniki gazu
przemysl
30%
gosp. domowe
i drobni odbiorcy
40%
ruch drogowy
30%
Struktura aktualnego zuzycia
energii w krajach rozwinietych
Dzialania sektora energii w poszczególnych
segmentach
elektro-
energetyka
ruch drogowy
gosp. dom.
pompa ciepla
en. odnawialna
en. sloneczna
dom w pelni
zaopatrywany
gazem
elektrownie
gazowo-parowe
ogniwa paliwowe
wirtualne
elektrownie
samochody na
gaz ziemny
infrastruktura
magazyny
Ochrona klimatu / Zmniejszenie
emisji, Wymogi polityczne
paliwa stale
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
0
20
40
60
80
100
Globalna zmiana systemów energetycznych
"W drodze do ubogiej w wegiel gospodaki energia"
[%]
paliwa plynne
gazy
Gaz ziemny w przyszlosci
Hydrat metanu z dna morskiego
Hydrat metanu z dna morskiego
Gospodarstwa domowe
i drobni odbiorcy
dyrektywa
dyrektywa
Unii
Unii
Europejskiej
Europejskiej
2002/91/WE
2002/91/WE
2000
2000
projekt
projekt
rozp
rozp
.
.
o
o
swiad
swiad
.
.
ener
ener
.
.
rozp
rozp
. o
. o
termoiz
termoiz
.
.
1995
1995
Bilans energii
z energia pierwotna wlacznie
otwarty przy
przeplywie
nominalnym
zamkniety przy przekroczeniu
przeplywu nominalnego
Zwiekszone bezpieczenstwo
dzieki ogranicznikom przeplywu
SCOT i rozpylacz wielootworowy
gril
zbiornik
c.w.
µ ukl. skoj.
suszarka
kuchenka
lodówka
pralka
zmywarka
888
gril
promien
nik
gaz
energia el.
ciepla woda
Wizja: Dom o pelnym pokryciu
energii gazem
kuchenka
gazowa
grill
sauna
Kominek/piec kaflowy
suszarka do bielizny
promiennik
tarasowy
pralka
zmywarka
do naczyn
Cel: Dom z pelnym pokryciem
energii gazem
Strumienie energii w bloku
pradowo grzewczym Sachs HKA
f-my SenerTec
Elastyczne przewody do instalacji
domowych, gniazdko gazowe
piwnica (natynkowo):
ukladanie sufitowe
Kuchnia:
gniazdko gazowe do
kuchenki
PEX
PEX
Alu
Elastyczne przewody
do instalacji domowych
pompa ciepla
suszarka
pralka
zmywarka
888
zródlo ciepla
c.w.u.
obieg grzewczy
obieg chlodzenia
w suficie i podlodze
obieg chlodzenia
Ogrzewanie i chlodzenie
pompa ciepla
Przemysl
(w tym elektro-energetyka)
Nowe techniki ogrzewcze
• wytwarzanie ciepla w skojarzeniu
z wytwarzaniem energii elektrycznej,
• pompy ciepla zasilane gazem ziemnym,
• ogrzewanie promiennikowe
• ogniwa paliwowe zasilane gazem
ziemnym.
1) ogniwo paliwowe wysokotemperaturowe
2) ogniwo paliwowe niskotemperaturowe
100 kW
1 MW
10 MW
100 MW
moc elektryczna
stopie
n
sprawno
sci
elektrycznej
[%]
1 GW
0
20
60
40
tylko produkcja pradu
elektrownie
gazowo-parowe
70
10 kW
1 kW
turbiny gazowe
silniki gazowe
ogniwo palliwowe HT
1)
ogniwo palliwowe NT
2)
decentralne
ukl. skoj.
SOFC/GT
Sprawnosc elektryczna ukladów
skojarzonych na bazie gazu ziemnego
Skojarzone wytwarzanie ciepla
i energii elektrycznej
– uklady kogeneracyjne z tlokowymi
silnikami spalinowymi,
– uklady kogeneracyjne budowane
w oparciu o turbiny gazowe
Emisja CO2 w róznych procesach
wytwarzania energii.
980
372
245
500
80%
80%
55%
34%
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Elektrownia
kondensacyjna
wegiel
Elektrownia
kondensacyjna
gaz
Elektrocieplownia
wegiel
Zródlo gospodarki
skojarzonej
gaz
Emisja CO2 [g / kWh]
Sprawnosc procesu
Skojarzone wytwarzanie ciepla
i energii elektrycznej
– produkcja energii elektrycznej
i wykorzystanie ciepla odpadowego
z silnika gazowego do ogrzewania
– jednoczesna produkcja ciepla i chlodu
poprzez wykorzystanie silnika do
napedu sprezarek ukladów
chlodniczych (polaczenie silnika
z pompa ciepla)
– produkcja energii elektrycznej
i wykorzystanie ciepla odpadowego
z silnika w procesach suszenia
Schematyczny diagram przeplywów
w module grzewczo-chlodzacym
Ciepla woda
powrót
Separator
oleju
Zbiornik
cieczy
chlodzacej
Zawór
rozprezn
Obieg chlodniczy
Filtr/Osuszacz
Zimna woda
powrót
Zimna woda
zasilanie
Parownik
Sprezarka
wirnikowa
Silnik
gazowy
Wlot
gazu
Wlot
powietrza
Gaznik
Gazy wydechowe
Ciep la woda
zasilanie
Termostatyczny
zawór trójdrog.
Wymiennik
w ezownicowy
Wymiennik
ciep la
Skraplacz
Wymiennik
na wylocie
spalin
Obieg silnika gazowego
Zbiornik
stabilizujacy
cisnienie
Schemat instalacji modulu grzewczo-
chlodzacego – typ wewnetrzny
Odzysk ciepla
Powietrze
usuwane
Pobór ciepla
Budynek
Powietrze
dostarczane
Chlodzenie
Ogrzewanie
Maszynownia
modulu grzewczo-
chlodzacego
Schemat instalacji zewnetrznego modulu
grzewczo-chlodzacego (typ dachowy)
Odzysk ciepla
z powietrza
Cieple powietrze
Wlot
powietrza
Wlot
powietrza
Modul grzewczo-
chlodzacy, typ
dachowy
Budynek
Zrzut ciepla do
powietrza
Wlot
powietrza
Wlot
powietrza
Modul grzewczo-
chlodzacy, typ
dachowy
Budynek
Powietrze schlodzone
Ogrzewanie promiennikowe
• Podstawowa wada
tradycyjnego systemu
ogrzewania duzych
pomieszczen
w oparciu o konwekcje
jest fakt, ze
ogrzewamy równiez
górne strefy
budynków, które nie sa
wykorzystywane
Ogrzewanie promiennikowe
• Niskotemperaturowe promienniki rurowe,
w których spalanie odbywa sie wewnatrz
rury. Spaliny odprowadzane sa za
pomoca wentylatora.
• Wysokotemperaturowe promienniki
panelowe z otwarta komora spalania.
Urzadzenia nie posiadaja odprowadzenia
spalin.
Ogrzewanie promiennikowe
Minimalna wysokosc montazu
4,0 m
Wymagana termoizolacja pomieszczen
nie
Ograniczona emisja zanieczyszczen
tak
Ogrzewanie okreslonych stref pracy
tak
Unoszenie pylów
nie
Mozliwosc stosowania w pomieszczeniach
mieszkalnych i biurowych
nie
Ogrzewanie promiennikowe
Mozliwosc stosowania w pomieszczeniach
o znacznym zapyleniu oraz zawierajacych
substancje latwopalne i wybuchowe
nie
Równomierny pionowy rozklad temperatury
tak
Urzadzenie powoduje halas
nie
Potrzebna jest czesta konserwacja
nie
Wysokosc pomieszczenia
min. 5 m
Czas po którym odczuwamy cieplo
od razu po
wlaczeniu
Schemat budowy
promiennika rurowego
1 - rura promieniujaca,
2 - obudowa palnika,
3 - palnik, 4 - presostat,
5 - zestaw zaworu
elektromagnetycznego
i stabilizatora cisnienia,
6 - urzadzenie kontrolne
i zabezpieczajace,
7 - wentylator spalin.
Schemat budowy
promiennika panelowego
1 - sterownik, 2 - regulator cisnienia i elektromagnetyczny
zawór gazowy, 3 - dysza palnika gazowego, 4 - komora
zmieszania gazu z powietrzem, 5 - panel promieniujacy
zlozony z perforowanych plytek ceramicznych, 6 - reflektor,
7 - siatka stalowa stabilizujaca plomien, 8 - zespól elektrody
zaplonowej i zabezpieczenia jonizacyjnego plomienia.
Zalety promienników
podczerwieni
• Mozliwosc zmniejszenia kosztów
ogrzewania,
w porównaniu z tradycyjnymi instalacjami
ogrzewczymi.
• Mozliwosc kierowania strumienia ciepla
w okreslone miejsce.
• Mala bezwladnosc promienników.
• Brak ruchów powietrza i pylów.
Zalety promienników
podczerwieni
• Ujemny i bliski zeru gradient temperatury w
stosunku do tradycyjnych urzadzen.
• Instalacja nie wymaga ochrony przed
zamarzaniem.
• Eliminacja kosztów budowy kotlowni oraz
ukladów rozprowadzania ciepla w budynku.
• Mala emisja zanieczyszczen do atmosfery.
• Prosta regulacja systemu, za pomoca
sterowników mikroprocesorowych polaczonych z
czujnikiem temperatury.
Wady promienników
podczerwieni
• Mozliwosc instalowania jedynie w
pomieszczeniach
o wysokosci minimum 5 m, przy czym minimalna
wysokosc montazu wynosi 3,5 - 4,0 m.
• Promienników w zasadzie nie mozna stosowac
w budynkach mieszkalnych i biurowych.
• Promienniki rurowe obnizaja wilgotnosc powietrza
w pomieszczeniu.
• Nie wolno instalowac promienników
w pomieszczeniach latwopalnych lub miejscach,
w których przechowywane sa materialy
latwopalne.
Promienniki podczerwieni