Zelená energie ze země

Nová nemocnice v dánském Bispebjergu využívá k dodávkám energií řešení, při němž se teplo a chlad ukládají do země. Jedná se o největší úložiště energetického systému ATES v Dánsku, které zajistí snížení emisí CO₂ o 50 %. Díky šesti rozebíratelným deskovým výměníkům od společnosti Alfa Laval, které řídí ohřev a chlazení podzemní vody, se ušetří až 75 % energie.

Zařízení typu ATES ukládá chlad a teplo v podloží a název je odvozen z anglického spojení Aquifer Thermal Energy Storage (ukládání tepelné energie do propustného podloží). Systém pokryje veškeré potřeby nemocnice Bispebjerg na chlazení např. u skenerů a ventilace a přes polovinu požadavků na vytápění. Velká moderní nemocnice je plná zařízení a v létě je třeba zajistit chlazení, zatímco v zimě je třeba topit. Tento systém přináší nemocnici možnost provádět chlazení a vytápění mnohem šetrněji a udržitelněji a snížit emise CO₂ na polovinu.

Pomocí systému ATES dokážeme energetiku optimalizovat ekologicky, což je zcela zásadní pro udržitelnou budoucnost.
- Lene Stevnhovedová, projektová manažerka Nyt Hospital Bispebjerg.

Efektivní energetické úspory, snížení CO₂ a zachování podzemních vod

Největší potřeba vytápění vzniká o nejchladnějším zimním dni a největší potřeba chlazení o nejteplejším letním dni, mezi nimiž je časový odstup několika měsíců. Většinu tepla, které se odvede při chlazení, tak nelze okamžitě využít pro účely vytápění. Při použití velkých tepelných zásobníků v podzemních půdních vrstvách s podzemní vodou lze většinu tepla odvedeného v létě při ochlazování ukládat pro vytápění v zimě. Ztráty během akumulace obvykle představují 15-20 %.

Při odběru chladu teplota vody stoupne. Voda se dále ohřívá tepelným čerpadlem, a pak se šesti horkými vrty odvádí zpět do země. Zde se v podloží ukládá až do příchodu zimy. V chladných měsících se opět čerpá, a nyní se z vody odebírá teplo, které se využívá například v radiátorech.

Také tato voda se přečerpá zpět do země, a to přes studené vrty, a nemocnice tak soustavně střídavě využívá teplo a chlad z podzemních vod. Zařízení dokáže zajistit oběh až 360 000 litrů vody za hodinu a tento alternativní zdroj energie umožňuje nemocnici snížit emise CO₂ přibližně o 50 procent.

„Zařízení dokáže v budoucnosti pokrýt celou potřebu chlazení v nemocnici a významnou část spotřeby tepla. Celková zamýšlená úspora energie činí přibližně 75 % ve srovnání s dálkovým vytápěním a tradičním chlazením pomocí decentralizovaného systému s chladicím kompresorem, které k vytápění a chlazení nemocnice používala dříve. Velké energetické úspory vyplývají ze sezónního uložení akumulačního tepla z chlazení nemocnice v létě a opětovného využití tepla v zimě pomocí tepelných čerpadel. Systém rovněž zajišťuje atraktivní rychlou návratnost investičního projektu a příznivou hospodárnost,“ říká Stig Niemi Sørensen, stavební inženýr společnosti Enopsol, která je předním dodavatelem energetických systémů s chlazením zemní vodou a ATES.

Vzhledem k tomu, že zařízení využívá výhradně elektřinu a dálkové vytápění, bude chlazení a výroba tepla probíhat bez použití fosilních surovin v souladu s přechodem společnosti na výrobu elektrické energie a tepla bez využití fosilních paliv.

Systém ATES

Obrázek systému ATES popisuje pouze jeho podstatu a netýká se přesně konkrétního systému v nemocnici Bispebjerg.

Řešení ATES

• Až 85 % akumulovaného tepla lze uložit na zimu a obdobně je tomu s chladem na letní období.
• Úspora celkové spotřeby energie až 75 %
• Žádná spotřeba podzemní vody
• 100% na bázi elektřiny
• Tepelná bilance zásobníku podzemní vody
• Velké úspory emisí CO2
• Lze zřídit i v ochranných pásmech vodních zdrojů
• Bez vnějšího hluku

Optimalizované, energeticky účinné produkty s vynikajícím servisem

Společnost Alfa Laval poskytla prostřednictvím dodavatele Enopsol šest deskových výměníků tepla TL10-BFG pro čerpání uložené horké a studené podzemní vody do vnitřní vodovodní soustavy. Při výměně tepla se zemní voda v závislosti na potřebě a ročním období ochlazuje, nebo ohřívá. Přívod chladicí vody nebo tepla pro dálkové vytápění zajišťují tepelná čerpadla. Výměníky tepla využívají poměrně vysoké desky, díky nimž je tento model vhodný pro dlouhé teplotní programy a při předpokládané vysoké rekuperaci tepla. Mají vysokou energetickou účinnost s nízkými provozními náklady a flexibilní konfigurací, což v tomto projektu představuje významné aspekty.

Pokud jde o deskové výměníky tepla, používáme již více než 25 let pro všechny naše projekty výhradně zařízení Alfa Laval. Hlavními důvody jsou vysoce kvalitní výrobky s optimalizovaným povrchem desek, který zabraňuje srážení železa obsaženého v podzemní vodě, prvotřídní servis, podpora a řešení, které Alfa Laval poskytuje.
- Stig Niemi Sørensen, Enopsol.