تعمل مضخات الحرارة من GEA على تحويل مياه منجم جيتسهيد الزائدة عن الحاجة إلى طاقة نظيفة
أصبح استخدام المضخات الحرارية كمصدر للطاقة المتجددة ذي أهمية متزايدة في المعركة ضد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والاحتباس الحراري.
تكرس شركة GEA جهودها للتصدي لتغير المناخ والمساعدة في إزالة الكربون من مشروعات التدفئة المناطقية مثل هذا المشروع في شمال شرق إنجلترا. تقع المضخات الحرارية الخاصة بنا في وسط مشروع Gateshead Mine Water Scheme، وهو أكبر مخطط من نوعه في البلاد لاستعادة حرارة ماء المنجم.
التزم كل من مجلس مدينة جيتسهيد وشركة Gateshead Energy (GEC)، بصفتهما مشغلًا لشبكة Gateshead District Energy Network (DEN)، بتحقيق حالة انبعاثات الكربون الصفرية بحلول عام 2030. يُعد نظام استخلاص حرارة المياه من المناجم جزءًا من استراتيجية مجلس مدينة جيتسهيد للحرارة ذات الانبعاثات الكربونية الصفرية. كان الهدف الأول هو توفير طاقة حرارية أرخص لجميع سكان البلدة. وكانَ الهدف الثاني هو تحديد مكمل لنظام الحرارة والطاقة المشترك (CHP) الذي تم تركيبه في البداية ببصمة كربونية أقل.
الطاقة النظيفة من مناجم الفحم
يهدفمشروع جيتسهيد إلى أخذ المناجم القديمة من الثورة الصناعية الأولى وتحويلها إلى جيل أخضر جديد لإنتاج الطاقة النظيفة.
تم تركيب مضختين حراريتين للأمونيا بقوة 3 ميجاوات من شركة GEA لزيادة الحرارة الطبيعية المستخرجة من مياه المناجم (15 درجة مئوية) حتى 80 درجة مئوية لتزويد المنازل والمباني الأخرى بالمياه الساخنة في جيتسهيد. هذا مصدر حرارة الكربون من مناجم الفحم على مسافة 150 متر تحت مركز المدينة. عندما يتم تسخير الطاقة من مياه المنجم بواسطة المضخات الحرارية، يتم إرجاع الماء إلى المنجم عند درجة حرارة 8 درجات مئوية.
باستخدام المضخات الحرارية من GEA، يضيف مشروع تسخين مياه المناجم سعة حرارية إضافية تبلغ 12 جيجاواط/ساعة إلى شبكة التدفئة الحالية التابعة للمجلس. بالإضافة إلى 18 مبنى عامًا وخاصًا و350 منزلاً تخدمها بالفعل الشبكة، يمثل هذا التعزيز أربعة مباني إضافية للمجلس ودار رعاية وما يصل إلى 1250 منزلًا خاصًا جديدًا. يُسعد GEA أن تلعب دورًا في مخطط مياه المناجم الذي يشكل جزءًا من استراتيجية Zero Carbon Heat (الحرارة ذات الانبعاث الصفري للكربون) التابعة لمجلس مدينة جيتسهيد، والتي تهدف إلى توفير تدفئة منخفضة الكربون لكل شخص في المنطقة.
تعتبر المجمعات الشمسية أيضًا جزءًا من المفهوم - بحيث لا تكون هناك حاجة إلى طاقة أحفورية لتشغيل المضخات الحرارية. تستخدم المضخة الحرارية الطاقة الكهربائية لتشغيل المضخات الحرارية. ما يقرب من ثلث إجمالي ناتج الحرارة ناتج عن الطاقة الكهربائية، حيث أن معظم الطاقة (2/3) تأتي من مياه المنجم. يتم توليد الطاقة الكهربائية بشكل أساسي من مجمعات الطاقة الشمسية، والتي تم بناؤها حديثًا في حقل فوق مناجم الفحم، والتي تعد جزءًا من مشاريع شبكة الطاقة في منطقة جيتسهيد.
"ما يحدث هنا مذهل لأن ما لدينا في جيتسهيد هو إرث من أيام مناجم الفحم، والتي كانت طاقة قذرة. نحن الآن رواد في ثورة الطاقة الخضراء اليوم ".- هذا طبقًا لما صرح به المستشار مارتن غانون، رئيس مجلس مدينة جيتسهيد
- هذا طبقًا لما صرح به المستشار مارتن غانون، رئيس مجلس مدينة جيتسهيد
توفر المضخات الحرارية للأمونيا أداءً محسنًا
"تم اختيار الأمونيا كمبرد طبيعي لهذا التطبيق لأنها تقدم أفضل كفاءة ولديها إمكانات معدومة للاحترار العالمي. في ظل ظروف معينة، تكون مضخات الأمونيا الحرارية أكثر كفاءة بنسبة 10 - 20 في المائة مقارنة بحلول الغاز المفلور (HFC/HFO)". طبقًا لتعليق كينيث هوفمان، مدير الإنتاج للمضخات الحرارية، في GEA Heating & Refrigeration Technologies:
منشأة المضخات الحرارية التي تعمل بالأمونيا من GEA في جيتسهيد
أضاف جون بوردن، مدير مبيعات المشروع ، لحلول التدفئة والتبريد، في GEA UK: " تم استخدام تقنية المضخات الحرارية للأمونيا المبتكرة للغاية من GEA في مشاريع التدفئة المناطقية الأخرى في المملكة المتحدة وحول العالم حيث ندرك العواقب الوخيمة للاحترار العالمي. بالنظر إلى أهداف حكومة المملكة المتحدة الطموحة لزيادة نسبة التدفئة المناطقية في المملكة المتحدة بشكل كبير، نتوقع رؤية المزيد من المشاريع الجديدة والطموحة في السنوات القادمة".
ومع تحديات نُدرة موارد الطاقة اليوم، أصبح من المهم فقط اختيار أفضل كفاءة في فئتها لتقليل استخدام الطاقة وإسنادها إلى المصادر المحلية لضمان الاستدامة على المدى الطويل. يُعد استخدام المضخات الحرارية للأمونيا في مشروع جيتسهيد انعكاسًا للتقدم في تطوير التدفئة المناطقية. كانت GEA في طليعة هذه التكنولوجيا في السنوات الأخيرة. بعد تطوير المنهجية وإتقانها، قام مهندسو GEA بعد ذلك بتطبيق التكنولوجيا بطرق تُحدث فرقًا حقًا فيما يتعلق بخدمة المجتمعات المحلية بشكل أفضل وتقليل مستوى ثاني أكسيد الكربون CO2 الذي تصدره هذه المنشآت بشكل كبير.
نطاق توريد شركة GEA
- حل GEA: مضخة حرارية ذات ضاغط حلزوني ثنائي المرحلة
- سعة التسخين: 6000 كيو وات/ 20473 MBH
- المشتت الحراري: حرارة التدفئة المركزية من 65°درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية / 149 إلى 176°فهرنهايت
- مصدر الحرارة: ماء المناجم من 7 إلى 15°درجة مئوية / 45 فهرنهايت إلى 59°فهرنهايت
- معامل أداء التسخين: 2.9
- وسيط التبريد الأمونيا
