Ringsted District Heating Company (DHC), un important service public de chauffage urbain au Danemark, a réduit sa dépendance aux combustibles fossiles de 97 % après qu'Unicool a installé un système innovant de récupération de chaleur utilisant des pompes à chaleur Geoclima construites avec la technologie de compresseur sans huile Danfoss Turbocor®.
Avec des réglementations environnementales de plus en plus strictes et des coûts croissants, les centrales de chauffage urbain s’éloignent des combustibles fossiles et se tournent vers les énergies renouvelables – et des technologies innovantes telles que les pompes à chaleur électriques et la récupération de chaleur – pour réduire leur impact environnemental et maintenir un chauffage abordable.
Dans le passé, Ringsted DHC, une station de chauffage centralisée fournissant de la chaleur à l'équivalent de 7 000 maisons unifamiliales sur un réseau de chauffage urbain de 124 km, produisait 75 % de sa chaleur à partir de sources renouvelables en utilisant deux chaudières à biomasse alimentées à la paille, un système combiné alimenté au gaz. Installation de chauffage et d'électricité (CHP) et accumulateur de chaleur.
Cependant, le DHC avait deux défis majeurs à relever :
- Un engagement pour une production de chaleur sans CO2 à 95 % d’ici 2020
- La nécessité d'éliminer 97 % du dioxyde de soufre (SO2) nocif émis par les gaz d'échappement
En 2020, le DHC a introduit quatre nouvelles pompes à chaleur électriques, dont trois utilisent la technologie sans huile Turbocor®, ainsi qu'un nouvel épurateur pour éliminer le SO2 des gaz de combustion des chaudières à paille.
Les nouvelles pompes aident à capter la chaleur qui serait autrement gaspillée et à l'utiliser à bon escient, en augmentant le COP, en maximisant la capacité thermique et en réduisant davantage son impact environnemental.
De plus, les pompes à chaleur remplissent deux fonctions importantes, ce qui se traduit par une efficacité rentable :
- La pompe à chaleur HP01 récupère la chaleur de l'air extérieur pour la redistribuer via le réseau de chauffage urbain
- Deux pompes à chaleur Geoclima alimentées par Turbocor®, HP02 et HP03, refroidissent les gaz de combustion pour garantir l'efficacité du nouvel épurateur et éliminent le besoin de fournir à l'épurateur une alimentation en eau externe coûteuse. Ces pompes à chaleur refroidissent également les variateurs de vitesse alimentant HP01 et la salle des équipements mécaniques, récupérant la chaleur issue du refroidissement de ces sources vers le système de chauffage urbain.
En utilisant intelligemment les pompes à chaleur, Ringsted DHC a atteint ses objectifs de décarbonation tout en maintenant les prix à la consommation bas.
Pour obtenir le rendement le plus élevé de la pompe à chaleur tout en réduisant le prix du chauffage, Ringsted DHC récupère la chaleur à la température la plus élevée possible.
- Les pompes à chaleur HP02 fonctionnent à une température de récupération de chaleur élevée : 51 ° C > 28 ° C de chaleur excédentaire provenant de l'épurateur de la chaudière à paille, ce qui entraîne une capacité thermique élevée de 962 kW et un COP de 7,1.
- HP03, qui utilise la chaleur perdue de HP01, de la cogénération et refroidit la salle de la centrale thermique, fonctionne également à une température de récupération de chaleur élevée, ce qui entraîne une capacité thermique de 310 kW et un COP de 6,2.
La température finale de chauffage d'alimentation est de 58 °C, suffisamment basse pour permettre le rendement élevé des trois unités.
La méthodologie de récupération de chaleur derrière les pompes à chaleur Geoclima utilisant la technologie de compresseur Turbocor® améliore le COP de la centrale thermique jusqu'à 21 % et la capacité thermique de la centrale jusqu'à 31 %.
De plus, la technologie de température et de récupération de chaleur constamment équilibrée a rendu l’équipement du DHC plus fiable.
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