Trigeneracja dla chłodzenia maszyn produkcyjnych

Zakład Clinico Medical w Błoniu oprócz znaczącego poboru energii elektrycznej ma całoroczne wysokie zapotrzebowanie na wodę lodową, wykorzystywaną w celu chłodzenia maszyn produkcyjnych oraz przewietrzania pomieszczeń. Ze względu na znaczną energochłonność procesu chłodzenia, szukano możliwości zapewnienia tego medium  w sposób bardziej efektywny i ekonomiczny. Rozwiązaniem okazała się instalacja trigeneracyjna, zaproponowana przez Centrum Elektroniki Stosowanej CES Sp. z o.o.

W przedstawionym układzie ciepło odzyskiwane w kogeneracji kierowane jest do chillera absorpcyjnego. W okresie wiosenno-letnio-jesiennym całość wytworzonego przez agregat kogeneracyjny ciepła, po przetworzeniu go przez chiller absorpcyjny na wodę lodową, wykorzystywana jest do produkcji chłodu, podzielonego na dwie sekcje i dystrybuowanego do poszczególnych odbiorów w zakładzie, zgodnie z zapotrzebowaniem. Proporcje te ulegają zmianie w okresie zimowym, późnojesiennym oraz wczesnowiosennym. Wtedy to część wytworzonego w kogeneracji ciepła skierowana zostaje do kotłowni zakładu.

W 2016 roku została podpisana umowa, w ramach której CES dostarczył dla zakładu produkcyjnego w Błoniu system trójgeneracji w oparciu o agregat kogeneracyjny MWM TCG 2020 V12 o mocy elektrycznej 1200 kW oraz mocy cieplnej 1210 kW wraz z chillerem absorpcyjnym o mocy chłodniczej 900 kW. Centrum Elektroniki Stosowanej zapewniło kompleksową realizację zadania w systemie „pod klucz”: wybudowano budynek, w którym zainstalowano moduł kogeneracyjny i chiller absorpcyjny. Wieża chłodnicza chillera oraz chłodnice wentylatorowe agregatu zostały umieszczone na dachu budynku.Całość układu została wyposażona w system zdalnego monitoringu i wizualizacji SCADA.

Moduł kogeneracyjny obecnie wykorzystuje jako paliwo wysokometanowy gaz ziemny, jednakże w czasie, gdy prowadzony był rozruch urządzenia, odpowiednie przyłącze gazowe nie było jeszcze gotowe. Aby uruchomić system i rozpocząć produkcję prądu i chłodu CES wykonał tymczasową instalację umożliwiającą zasilanie agregatu gazem skroplonym LNG wraz ze stacją regazyfikacji gazu.

Rozbudowa systemu trigeneracyjnego

W związku z prężnym rozwojem i rozbudową zakładu w Błoniu zapotrzebowanie na chłód w Clinico Medical wzrosło dwukrotnie do 2019 roku. Po dwóch latach eksploatacji, które dowiodły, iż zastosowane rozwiązanie sprawdza się w praktyce, zdecydowano o rozbudowie systemu trigeneracyjnego i ponownie powierzono to zadanie Centrum Elektroniki Stosowanej. Nowy, podobny do wcześniejszego system dostarcza energię elektryczną i chłód do kolejnych odbiorów, a został zainstalowany w specjalnie dla tego celu wzniesionym budynku.

Tak jak poprzednio zastosowano system trigeneracyjny w oparciu o moduł MWM TCG 2020 V12. Tym razem jednak, aby uzyskać dodatkowe środki w postaci premii gwarantowanej, wybrano agregat kogeneracyjny o mocy elektrycznej 998 kW i mocy cieplnej 1126 kW. Dobrany chiller absorpcyjny ma moc chłodniczą 845 kW. Prace zostały wykonane w systemie „pod klucz” z uwzględnieniem zarówno prac budowlanych - związanych z wykonaniem budynku na potrzeby trigeneracji, jak i linii technologicznych kogeneratu oraz chillera, sieci elektrycznej i gazowej. System został oddany do użytku w 2020 roku, zaspokajając potrzeby zakładu w zakresie zapotrzebowania na chłód technologiczny. 

Obydwa systemy trigeneracyjne wyposażone są w układy sterowania na bazie systemu SCADA. Wygląd i sposób działania w obu systemach wykonano bardzo podobnie, co znacznie ułatwia obsługę. Innowacją jest wykorzystanie serwera wirtualnego zamiast lokalnej stacji komputerowej. Dane z systemów sterowania instalacjami trigeneracyjnymi, a także dane dotyczące poboru energii elektrycznej z dwóch niezależnych przyłączy są zbierane przez system raportowania oparty o aplikację SQL. Umożliwia on monitorowanie on-line produkcji energii, ciepła, chłodu oraz poboru energii z sieci energetycznej, generowanie raportów i publikację danych w formacie Excel. Wyświetla również na ekranie wizualizację zakładu wraz z najważniejszymi danymi rozliczeniowymi oraz podstawowe parametry dwóch układów trigeneracyjnych: pracę, awarię, moc CHP oraz moc chillera.

Polecamy również artykuł na stronie MWM o realizacji dwóch systemów trigeneracyjnych CES dla zakładów Clinico Medical w Błoniu. https://www.mwm.net/en/news/news-releases/trigeneration-system-for-international-manufacturer-of-medical-products-fresenius-kabi-in-poland-two-mwm-tcg-2020-v12-gas-engines-produce-heat-power-and-cold/