PRACE IMiUE i ITC POLITECHNIKI R
LĄSKIEJ 2005
Międzynarodowa III Konferencja Naukowo-Techniczna 2005
ENERGETYKA GAZOWA
Jacek KALINA
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika R
ląska, Gliwice
Marcin PRZYWARA
GASCONTROL Sp. z o.o.
URZĄDZENIA CHŁODNICZE ZASILANE GAZEM
ZIEMNYM W UKŁADACH OGRZEWANIA
I KLIMATYZACJI BUDYNKÓW
Streszczenie. W pracy przedstawiono i omówiono zagadnienia tech-
niczne i ekonomiczne związane z wytwarzaniem chłodu w układach za-
silanych gazem ziemnym. Omówiono przykładowe projekty zastosowa-
nia tego typu układów ze szczególnym uwzględnieniem wskax
ników
opłacalnoS
ci inwestycji. Przedstawiono również przykład praktycznej
realizacji gazowego układu grzewczo-chłodniczego, pracującego na po-
trzeby obiektu biurowego.
NATURAL GAS FIRED COOLING MACHINES IN HEATING AND
AIR CONDITIONING SYSTEMS IN BUIDLINGS
Summary. Technical and economic aspects of production of cold in
the natural gas fuelled systems are presented and discussed in the pa-
per. There are shown examples of projects and the special attention is
given to the economic effectiveness and profitability. At the last part of
the paper there is presented a real installation of heating and air condi-
tioning plant, that is in operation at an office building.
Dr inż. Jacek KALINA jest adiunktem w Instytucie Techniki Cieplnej, ul. Konarskiego 22,
44-101 Gliwice, [e-mail]
Mgr inż Marcin PRZYWARA jest Kierownikiem Działu Marketingu na Polskę,
Gascontrol Sp. z o.o. Havirov-Sucha, Czechy, [e-mail]
272 Jacek Kalina, Marcin Przywara
ERDGASBETRIEBENE K�LTEANLAGEN IN HEIZSYSTEMEN
UND KLIMAANLAGEN VON GEB�UDEN
Zusammenfassung. In dieser Arbeit stellte man vor und besprach
man technische und �konomische Probleme gebundene mit der
Erzeugung der K�lte in erdgasbetriebenen Systemen. Man besprach
beispielhafte Entw�rfe der Anwendungen dieser Art der Systemen mit
der sonderbaren Ber�cksichtigung der Indexe der Wirtschaftlichkeit
der Anlage. Man stellte vor gleichfalls das Beispiel der praktischen
Verwirklichung der Gas-Heiz-K�lteanlage arbeitender auf Bedarf
eines B�rogeb�udes.
1. Wprowadzenie
Zwiększenie zużycia gazu ziemnego w kraju jest możliwe przez wprowa-
dzanie nowych technologii energetycznych, w których gaz ziemny zastępuje
inne noS
niki energii bezpoS
redniej (doprowadzanej do odbiorcy). Duże znacze-
nie dla stosowania technologii gazowych mają tu jednak mechanizmy rynko-
we, z których najważniejszym jest efektywnoS
ć ekonomiczna projektów inwe-
stycyjnych. Pożądane są tu więc takie rozwiązania technologiczne, które po-
zwolą na spełnienie wymagań odbiorców końcowych, przy zapewnieniu odpo-
wiednio wysokiego zysku z realizacji przedsięwzięcia.
Przykładem technologii cieszących się obecnie szerokim zainteresowaniem
spółek gazowniczych, jako technologii, które mogą prowadzić do zwiększenia
sprzedaży gazu ziemnego, jest obecnie kogeneracja i trójgeneracja czyli ina-
czej skojarzona produkcja energii elektrycznej, ciepła i w niektórych przypad-
kach również chłodu. Stosunkowo rzadko podejmowane są jednak próby za-
stosowania gazu ziemnego w chłodnictwie. Przy rosnących cenach energii
elektrycznej, układy zasilane gazem ziemnym mogą stać się alternatywną dla
obecnie stosowanych technologii chłodniczych.
2. Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym
Obecnie w większoS
ci instalacji chłodniczych wykorzystywane są chło-
dziarki sprężarkowe, zasilane energią elektryczną. Alternatywnym sposobem
wytwarzania zimna są zasilane ciepłem systemy absorpcyjne. Generalnie
o wyborze systemu chłodzenia decyduje końcowy efekt ekonomiczny. Duży
wpływ mają tu czynniki przedstawione w tablicy 1.
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 273
Tablica 1
Główne czynniki decydujące o wyborze systemu chłodzenia
Ziębiarki Ziębiarki
Czynnik
sprężarkowe absorpcyjne
Rodzaj energii napędowej Energia mechaniczna
Ciepło
(elektryczna)
Współczynnik efektywnoS
ci
Wysoki Niski
chłodniczej
Zapotrzebowanie energii
Małe Duże
napędowej
Charakterystyka energetyczna Płaska w szerokim
Stroma
pracy pod niepełnym obciążeniem zakresie obciążeń
Poziom hałasu Wysoki Umiarkowany
Serwis i częS
ci zamienne Duże wymagania Małe wymagania
serwisowe, duża liczba serwisowe, niewielka
częS
ci zamiennych iloS
ć częS
ci zamiennych
Kapitał inwestycyjny Wysoki przy małych
Umiarkowany mocach, umiarkowany
przy mocach dużych
Zapotrzebowanie przestrzeni Małe Duże
Okres eksploatacji Krótki (10 - 15 lat) Długi (25 30 lat)
Ponadto opłacalnoS
ć zastosowania danego rozwiązanie technicznego uzale-
żniona jest silnie od następujących cech charakterystycznych miejsca instala-
cji:
 poziom mocy chłodniczej oraz zmiennoS
ć zapotrzebowania w czasie,
 wymagane parametry noS
nika chłodu,
 stan obecnego systemu wytwarzania chłodu,
 cena zakupu (i sprzedaży) energii elektrycznej oraz ceny zakupu paliw,
 koszty wody zdemineralizowanej i chłodzącej,
 dostępnoS
ć ciepła odpadowego i inne.
W praktyce najczęS
ciej wykorzystywane są dwa rodzaje chłodziarek ab-
sorpcyjnych: bromolitowe (LiBr/H2O) oraz amoniakalne (H2O/NH3). W pierw-
szych czynnikiem roboczym jest woda, przez co ich zastosowanie jest ograni-
czone do wytwarzania czynnika chłodniczego o temperaturze na poziomie ok.
5oC. Ziębiarki amoniakalne, droższe inwestycyjnie, stosowane są głównie
w przemyS
le, gdzie wymagane są temperatury czynnika poniżej 0oC. Przy za-
stosowaniu ziębiarek amoniakalnych możliwe jest głębokie mrożenie do tem-
peratury nawet  60oC. Typowy schemat agregatu absorpcyjnego bromolito-
wego przedstawiono na rys. 1.
274 Jacek Kalina, Marcin Przywara
Rys. 1. Uproszczony schemat chłodziarki absorpcyjnej bromolitowej z jednostopniowym od-
parowaniem czynnika roboczego
Chłodziarka absorpcyjna stanowi układ połączonych szeregowo wymienni-
ków ciepła i masy. Poprzez kombinację procesów wymiany ciepła i masy czyn-
nik roboczy w fazie gazowej jest absorbowany w roztworze ubogim (o niskiej
koncentracji czynnika roboczego). Proces absorpcji jest egzotermiczny dlatego
też absorber musi być chłodzony. Roztwór bogaty z absorbera, pompą jest
wprowadzany do warnika, gdzie również jest doprowadzane ciepło napędowe
procesu. W procesie wrzenia, pod ciS
nieniem zależnym od temperatury wody
chłodzącej skraplacz, wydziela się para czynnika roboczego. W ziębiarkach
amoniakalnych, dla uzyskania czynnika roboczego o dużej czystoS
ci wymaga-
na jest dodatkowo kolumna destylacyjna. W urządzeniach bromolitowych,
z uwagi na właS
ciwoS
ci pary czynników LiBr/H2O, kolumna taka występuje.
Przez ekstrakcję czynnika roboczego roztwór bogaty przechodzi w roztwór
ubogi, który zawracany jest do absorbera. Ze względu na różnice ciS
nień
w warniku i absorberze na drodze roztworu ubogiego znajduje się zawór
dławiący.
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 275
Para czynnika roboczego trafia do skraplacza skąd ciekły czynnik przez za-
wór dławiący kierowany jest do parownika. W parowniku, podobnie jak w zię-
biarce sprężarkowej, następuje odparowanie czynnika roboczego kosztem
ciepła odebranego np. od wytwarzanej wody lodowej. Para czynnika roboczego
z trafia do absorbera gdzie następuje jej skraplanie na powierzchni cieczy ab-
sorbenta (absorpcja).
Chłodziarka przedstawiona na rys. 1, jest urządzeniem jednostopniowym
stosowanym przy zasilaniu noS
nikiem ciepła o temperaturze do 150oC (za-
zwyczaj wodą). Współczynnik efektywnoS
ci chłodniczej takiego urządzenia
mieS
ci się zwykle w przedziale od 0,7 do 0,85. W przypadku wyższej tempera-
tury noS
nika ciepła, przy zasilaniu parą wodną lub przy bezpoS
rednim opala-
niu urządzenia paliwem, stosowane są urządzenia z dwu lub trójstopniowym
odparowaniem czynnika roboczego. Pozwalają one uzyskiwać współczynniki
efektywnoS
ci chłodniczej wyższe od 1. Uproszczony schemat urządzenia z
dwustopniowym odparowaniem czynnika roboczego przedstawiono na rys. 2.
PodkreS
lić należy, że urządzenia absorpcyjne zasilane bezpoS
rednio pali-
wem gazowym, przeznaczone do pracy w układach klimatyzacji budynków,
zwykle mają możliwoS
ć pracy również w trybie ogrzewania. Tryb ogrzewania
może być realizowany zamiennie lub równolegle z chłodzeniem. U przypadku
zamiennego wytwarzania ciepła i zimna, przełączany jest zawór na strumie-
niu pary czynnika roboczego za warnikiem, i czynnik roboczy w postaci
gorącej pary kierowany jest bezpoS
rednio do parownika (z pominięciem skra-
placza), który zaczyna pracować jako podgrzewacz wody. W przypadku ogrze-
Rys. 2. Dwustopniowe odparowanie czynnika roboczego w ziębiarce bromolitowej zasilanej
noS
nikiem ciepła o wysokiej temperaturze
276 Jacek Kalina, Marcin Przywara
wania równoczesnego z chłodzeniem, chłodziarka wyposażona jest w dodatko-
wy wymiennik ciepła zabudowany w warniku (lub tuż za nim). MożliwoS
ć
przejS
cia chłodziarki do trybu ogrzewania daje możliwoS
ć zmniejszenia
nakładów inwestycyjnych na kotły w systemie grzewczym.
Na rysunkach 3 oraz 4 przedstawiono przykładowy wygląd urządzeń opala-
nych bezpoS
rednio paliwem gazowym.
Rys. 3. Ziębiarka absorpcyjna bromolitowa (Fotografię uzyskano dzięki uprzejmoS
ci firmy
Thermax Europe Ltd  Wielka Brytania)
Rys. 4. Opalany gazem warnik przemysłowej ziębiarki absorpcyjnej amoniakalnej (Foto-
grafię uzyskano dzięki uprzejmoS
ci firmy Mattes AG - Niemcy)
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 277
Współczynniki efektywnoS
ci chłodniczej dla agregatów absorpcyjnych amo-
niakalnych i sprężarkowych parowych definiuje się w sposób następujący:
 ziębiarka sprężarkowa:

QCH
� = (1)
s
Nel
 ziębiarka absorpcyjna:

QCH
� = (2)
a

QD + N''
el
gdzie:

QCH  wydajnoS
ć chłodnicza,
N  moc elektryczna napędowa,
el
N''  moc napędu pomp chłodziarki absorpcyjnej,
el

QD  ciepło napędowe.
WartoS
ci �a oraz �s są uzależnione od temperatury odparowania czynnika
roboczego. Nowoczesne przemysłowe agregaty chłodnicze sprężarkowe cha-
rakteryzują się znacznie wyższymi współczynnikami efektywnoS
ci chłodni-
czej niż agregaty absorpcyjne (w układach klimatyzacji rzędu 3,5 4). Ma to
kluczowe znaczenie dla wyboru urządzenia chłodniczego. Najwyższe osiągane
obecnie współczynniki efektywnoS
ci chłodniczej agregatów absorpcyjnych są
na poziomie 1.2 1.4 i odnoszą się do urządzeń dwu i trójstopniowych, zasila-
nych ze x
ródła ciepła o wysokiej temperaturze.
Aby projekt znalazł akceptację, zastosowanie agregatu absorpcyjnego po-
winno doprowadzić do wytwarzania zimna po niższym koszcie niż ma to miej-
sce w alternatywnym układzie sprężarkowym. Proste porównanie jednostko-
wych kosztów noS
ników energii napędowej ziębiarek absorpcyjnych i sprężar-
kowych, prowadzi do zależnoS
ci:

k QD �
el s
> = (3)
k Nel �
q a
gdzie: k , k  jednostkowy koszt energii elektrycznej i ciepła (wzór przy po-
el q
minięciu mocy napędowej pomp czynnika ; ma ona stosunkowo nieduży
udział (0,5 2%) w całkowitym zużyciu energii napędowej agregatu absorpcyj-
nego).
ZależnoS
ć (3) okreS
la graniczny stosunek ceny energii elektrycznej do ceny
ciepła, przy której można rozpatrywać zastosowanie systemu absorpcyjnego.
W układach klimatyzacji zbiorowej, gdzie zwykle stosowane są ziębiarki bro-
278 Jacek Kalina, Marcin Przywara
molitowe, można założyć, że przy bezpoS
rednim zasilaniu gazem ziemnym
sprawnoS
ć takiego urządzenia wyniesie około 1,3 (dwu lub trójstopniowe).
EfektywnoS
ć chłodnicza alternatywnego agregatu sprężarkowego małej mocy
zwykle przyjmować tu będzie nieco niższe wartoS
ci niż w układach prze-
mysłowych, S
rednio na poziomie 3,5. W takiej sytuacji stosunek cena energii
elektrycznej do ceny gazu zimnego powinien wynosić około 2,7 by można się
było zastanawiać nad opłacalnoS
cią projektu. Przy koszcie energii chemicznej
gazu ziemnego rzędu 23 zł/GJ warunek ten jest spełniony jedynie u odbiorców
zakwalifikowanych do taryf opłat za energię elektryczną C oraz w niektórych
wypadkach B, gdzie S
rednia cena energii elektrycznej jest wyższa od 223
zł/MWh.
Zdecydowanie na efektywnoS
ć ekonomiczną projektu wpływają nakłady in-
westycyjne na system z chłodziarką absorpcyjną, około 1,5 do 2 razy wyższe
niż nakłady na układ sprężarkowy o takiej samej mocy chłodniczej. Na rysun-
ku 5 pokazano przybliżone nakłady na absorpcyjny system chłodniczy małej
mocy (uwzględniono chłodziarkę, wieżę chłodniczą, rurociągi, transport i in-
stalację) Rysunek 6 przedstawia z kolei nakłady na agregat amoniakalny
przemysłowy (bez układu chłodzenia i kosztów instalacji).
O efektywnoS
ci ekonomicznej układu trójgeneracyjnego decyduje również
szereg innych czynników. Jednym z ważniejszych jest roczny czas wykorzy-
stania urządzeń oraz zmiennoS
ć w czasie obciążenia chłodniczego. Przy pracy
Rys. 5. Jednostkowy nakład inwestycyjny na układ chłodniczy z chłodziarką absorpcyjną
małej mocy
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 279
Rys. 6. Szacunkowe nakłady inwestycyjne na amoniakalny agregat absorpcyjny w funkcji
mocy chłodniczej
Rys. 7. Porównanie charakterystyk układu chłodniczego absorpcyjnego i sprężarkowego
280 Jacek Kalina, Marcin Przywara
pod częS
ciowym obciążeniem układ absorpcyjny zachowuje się zdecydowanie
korzystniej niż układ sprężarkowy co wynika z bardziej płaskiej charaktery-
styki. Porównanie przykładowych charakterystyk obu typów ziębiarek poka-
zano na rysunku 7.
3. Ocena opłacalnoS
ci stosowania agregatów
absorpcyjnych
W pierwszym przykładzie przeanalizowano projekt klimatyzacji budynku.

Przyjęto maksymalną wymaganą moc chłodniczą równą QCH = 140 kW. Moc
chłodnicza chwilowa jest uzależniona od temperatury zewnętrznej. W oblicze-
niach przyjęto, że klimatyzacja pracuje gdy temperatura zewnętrzna jest wy-
ższa od 20oC (przy niższych temperaturach do odebrania ciepła wystarczy
wzmożona wentylacja). Czas występowania temperatury zewnętrznej powy-
żej 20oC wynosi S
rednio około 1180 godzin/rok (na podstawie danych pomiaro-
wych dla rejonu Gliwic). ZmiennoS
ć temperatury zewnętrznej dla rejonu
południowej Polski przedstawiono na rys. 8. Schemat układu klimatyzacji bu-
dynku przedstawiono na rys. 9.
W ramach projektu porównano dwa alternatywne rozwiązania sposobu wy-
twarzania zimnej wody do zasilania centrali klimatyzacyjnej:
Rys. 8. ZmiennoS
ć temperatury zewnętrznej w rejonie Polski południowej (dane pomiarowe
wieloletnie uzyskane dzięki uprzejmoS
ci PEC Gliwice Sp. z o.o.)
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 281
Rys. 9. Schemat układu klimatyzacji
A) chłodziarka sprężarkowa parowa,
B) chłodziarka absorpcyjna zasilana gazem ziemnym.
Agregat chłodniczy sprężarkowy jest zintegrowany z chłodnicami wentyla-
torowymi chłodzenia skraplacza. W przypadku chłodziarki absorpcyjnej wy-
magane jest dodatkowo zainstalowanie chłodnicy wyparnej, zapewniającej
temperaturę wody chłodzącej agregat 34/29oC, oraz stacji uzdatniania wody.
Wytwarzana woda lodowa ma temperaturę 12/6,5oC.
W wariancie A zaproponowano agregat chłodniczy sprężarkowy LCH Len-
nox WA130 D z chłodzeniem wentylatorowym:
 moc chłodnicza 142 kW
 iloS
ć sprężarek: 4
 iloS
ć wentylatorów: 3
 zużycie energii elektrycznej: 51 kW
 sterowanie mocą: stopniowe - 0-25-50-75-100%
 cena agregatu loco klient: 21600 EURO.
W wariancie B zaproponowano Agregat chłodniczy absorpcyjny Thermax
Ecochill EC 40 GX:
 moc chłodnicza katalogowa: 140,4 kW,
 moc grzewcza (w trybie grzania): 107.2 kW,
282 Jacek Kalina, Marcin Przywara
 przepływ wody chłodzącej: 40 m3/h,
 moc chłodzenia skraplacza i absorbera: 232 kW,
 zużycie energii paliwa: 130 kW
 zużycie energii elektrycznej: 1,38 kW,
 sterowanie mocą: modulowane,
 cena agregatu loco klient: 30 000 EURO + 10000 EURO koszt wieży chłod-
niczej i stacji przygotowania wody
Z podanych danych wynika, że nominalne współczynniki efektywnoS
ci
chłodniczej urządzeń wynoszą:
 agregat sprężarkowy: �s = 2,764
 agregat absorpcyjny: �a = 1,069
Podsumowanie efektów energetycznych dla obydwu analizowanych wa-
riantów przedstawia się następująco:
Wytworzono chłodu: 158207 MJ
Zużycie energii elektrycznej przez agregat sprężarkowy: 20668 kWh
3
Zużycie gazu przez agregat absorpcyjny: 4587 m
n
Zużycie energii elektrycznej przez agregat absorpcyjny: 1625 kWh
Całkowite nakłady inwestycyjne w przypadku agregatu sprężarkowego
oszacowano na 123 000 zł, natomiast w przypadku agregatu absorpcyjnego na
220 600 zł.
Cenę energii elektrycznej przyjęto wg taryfy C11. Jest to taryfa odpowied-
nia dla budynków użytecznoS
ci publicznej. R
rednia cena energii elektrycznej
wynosi 277,52 zł/MWh. Dodatkowo opłata za moc zamówioną w przypadku
agregatu sprężarkowego wyniesie szacunkowo 600 zł/rok (moc zamawiana
jest tylko na miesiące pracy agregatu).
Cenę gazu ziemnego przyjęto równą 0,8 zł/mn3 (ok. 23 zł/GJ). Ponadto przy-
jęto następujące założenia:
 finansowanie z kapitału własnego,
 stopa dyskonta r = 0,1,
 roczny koszt eksploatacji agregatu sprężarkowego: 1000 Euro/rok,
 roczny koszt eksploatacji agregatu sprężarkowego: 500 Euro/rok,
 czas eksploatacji agregatu sprężarkowego: 12 lat,
 czas eksploatacji agregatu absorpcyjnego: 20 lat.
Obliczenia przeprowadzono dla 20 lat eksploatacji budynku. W okresie
tym, w przypadku agregatu sprężarkowego, po 12 roku należy ponownie do-
konać zakupu agregatu.
Ostatecznie po wykonaniu obliczeń uzyskano następujące wskax
niki NPV
dla projektu
 agregat sprężarkowy:  222670 zł
 agregat absorpcyjny:  240520 zł
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 283
Wyniki analizy pokazały, że nieznacznie bardziej korzystnym rozwiąza-
niem jest tu agregat sprężarkowy.
W kolejnym przykładzie przyjęto że system klimatyzacyjny pracuje w celu
odprowadzenia ciepła generowanego przez urządzenia zainstalowane w po-
mieszczeniach. Czas pracy układu nie jest zależny od temperatury zewnętrz-
nej. Przyjęto, że układ pracuje przez 7000 godzin w roku. Wykres uporządko-
wany zapotrzebowania mocy chłodniczej przedstawiono na rys. 10.
Rys. 10. Wykres uporządkowany zapotrzebowania mocy chłodniczej dla obiektu
Ponownie porównano tu dwa warianty rozwiązania technicznego. Wariant
A jest analogiczny jak w przypadku poprzednim. W wariancie B zapropono-
wano agregat chłodniczy absorpcyjny
BROAD BZ 15
 moc chłodnicza znamionowa: 173 kW,
 przepływ wody chłodzącej: 36,6 m3/h,
 moc chłodzenia agregatu: 290 kW,
 zużycie energii paliwa: 129 kW,
 zużycie energii elektrycznej: 1,6 kW,
 sterowanie mocą: modulowane,
 łączna cena urządzeń (agregat, chłodnia i przygotowanie wody) loco
klient wynosi: 57 000 EURO
284 Jacek Kalina, Marcin Przywara
Współczynnik efektywnoS
ci chłodniczej agregatu absorpcyjnego wynosi
w tym przypadku �a = 1,33. Całkowite nakłady inwestycyjne oszacowano od-
powiednio na 123000 zł w przypadku agregatu sprężarkowego oraz 333 900
zł w przypadku absorpcyjnego. Pozostałe założenia pozostawiono bez zmian.
Podsumowanie efektów energetycznych przedstawia się następująco:
wytworzono chłodu: 1 679 288 MJ,
zużycie energii elektrycznej przez agregat sprężarkowy: 198 958 kWh,
3
zużycie gazu przez agregat absorpcyjny: 36 744 m ,
n
zużycie energii elektrycznej przez agregat absorpcyjny: 11 197 kWh.
Po wykonaniu obliczeń uzyskano następujące wskax
niki NPV dla projektu:
 agregat sprężarkowy:  598530 zł
 agregat absorpcyjny:  541210 zł
W tym wypadku bardziej opłacalne jest rozwiązanie z agregatem absorp-
cyjnym. Ma na to wpływ głównie długi czas wykorzystania urządzeń oraz wię-
ksza sprawnoS
ć agregatu absorpcyjnego.
4. Gazowy układ grzewczo-chłodniczy
w Energocentrum Północno-Morawskiej Spółki
Gazowniczej S.A. w Ostrawie
W niniejszym rozdziale przedstawiono przykład praktycznej realizacji
układu z zastosowaniem chłodziarki absorpcyjnej, zasilanej gazem ziemnym.
Na rysunku 11 przedstawiono widok budynku Energocentrum w Ostrawie.
Budynek jest nowoczesną konstrukcją budynku biurowego. Jest on wyposa-
żony w instalacje elektryczną, ogrzewania, cieplej wody użytkowej i klimaty-
zacyjną. Ciepła i zimna woda do ogrzewania i klimatyzacji są wytwarzane
w lokalnym x
ródle z kotłami gazowymi i chłodziarką absorpcyjną.
W układzie wytwórczym zainstalowano 2 kotły gazowe Buderus GE 515,
o mocy 515 kW wyposażone w niskoemisyjne palniki modulowane Weishaupt,
chłodziarkę absorpcyjną York YMPC, opalaną gazem ziemnym, pięć zasobni-
ków c.w.u. Buderus bezpoS
rednio ogrzewanych wodą z kotłów oraz wieżę
chłodniczą wyparną Baltimore o mocy 670 kW. Widok poszczególnych ele-
mentów ukłądu przedstawiono na rys. 12 do 14.
Wykonanwcą projektu była firma Plynoprojekt Praha, S.A., realizację
obiektu przeprowadziła firma GASCONTROL Havirov, sp. z o.o.
Dane techniczne zastosowanej w układzie chłodziarki absorpcyjnej przed-
stawiają się następująco:
 paliwo  gaz ziemny, palnik Weishaupt WG 30,
 moc chłodnicza  352 kW,
 moc grzewcza (tryb grzania) 286 kW,
 czynnik roboczy  LiBr/H2O,
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 285
 wsp. efektywnoS
ci chłodniczej � (COP)  1,076,
 temperatura wody lodowej: 13/7oC,
 temperatura wody chłodzącej: 35/29oC,
 zużycie energii elektrycznej: 3,08 kW.
Na rysunku 15 przedstawiono zrzut ekranu programu monitorującego pra-
cę urządzenia chłodniczego. Rysunek 16 przedstawia sposób podłączenia gazu
ziemnego do urządzenia chłodniczego. Rysunek 17 ilustruje połączenie obie-
gów wody gorącej i lodowej. W trybie grzania (w sezonie grzewczym)
Rys. 13. Chłodziarka absorpcyjna York
YMPC
Rys. 11. Budynek Energocentrum Północno-
-Morawskiej Spółki Gazowniczej
Rys. 14 Wieża chłodnicza wyparna Baltimore
Rys. 12. Kotły gazowe Buderus GE 515
286 Jacek Kalina, Marcin Przywara
Rys. 15. System monitoringu parametrów pracy układu chłodniczego
Urządzenia chłodnicze zasilane gazem ziemnym... 287
Rys. 16. Doprowadzenie gazu ziemnego do Rys. 17. Integracja hydrauliczna obiegu
chłodziarki absorpcyjnej grzewczego i chłodniczego w celu
zapewnia odbioru ciepła z chło-
dziarki w trybie ogrzewania
chłodziarka absorpcyjna pełni bowiem funkcję dodatkowego (szczytowego)
x
ródła ciepła dla obiektu.
Koszt inwestycji przedstawiał się następująco:
a) koszt chłodziarki absorpcyjnej: 84 036 EUR
b) nakłady projektowe: 40 035 EUR
c) nakłady na wykonanie pracy:
 instalacja chłodzenia: 126 775 EUR
 instalacja grzewcza: 100 085 EUR
 wentylacja: 6 672 EUR
 instalacja gazu: 10 008 EUR
 instalacja elektryczna: 33 362 EUR
d) nakłady na system obsługi automatyki
systemu: 60 051 EUR
5. Podsumowanie
Na zakończenie należy stwierdzić, że niewątpliwie chłodnictwo może być
atrakcyjnym rynkiem dla spółek gazowniczych. Należy mieć tu jednak S
wia-
288 Jacek Kalina, Marcin Przywara
domoS
ć faktu, że nie wszystkie projekty znajdą tu uzasadnienie ekonomiczne.
Miejsce potencjalnego zastosowania absorbcyjnego układu chłodniczego oraz
jego otoczenie techniczne i ekonomiczne będą w sposób znaczący rzutowały na
opłacalnoS
ć inwestycji. Każdy projekt będzie miał tu własną specyfikę i zwy-
kle realizacja będzie poprzedzona indywidualnym studium wykonalnoS
ci.
Z całą pewnoS
cią można jednak stwierdzić, że możliwa jest realizacja takich
projektów, które przyniosą korzyS
ci ekonomiczne.
Recenzent: Prof. dr hab. inż. Gerard KOSMAN
Wpłynęło do Redakcji: 10.03.2005 r.