Alfa Laval - Stavanger Fernwärme

Optimales Energiemanagement für einen flexiblen Bedarf

Wunderschön gelegen direkt an der Nordseeküste liegt Stavanger, die drittgrößte Stadt Norwegens und die "Hauptstadt des Öls" in Nordeuropa, da sie die Basis für die Nordsee-Ölförderung ist. Direkt vor den Toren Stavangers befindet sich Tjensvoll, ein großer Messekomplex mit mehreren Gebäuden, die für Konferenzen, Messen, Meetings und Ausstellungen genutzt werden. Jedes zweite Jahr findet hier die ONS Offshore North Sea statt, eine der größten Ausstellungen für Öl- und Gasbohrungen weltweit.

DATUM 2021-03-25

Im Jahr 2010 wurde eine ehrgeizige Entscheidung der Gemeinde initiiert, die eine Erweiterung des Zentrums beinhaltete, um mehr, größere und vielfältigere Veranstaltungen anbieten zu können. Für eine skalierbare und dennoch effiziente Energienutzung wurde eine zentrale Energieanlage in Betrieb genommen, die alle Gebäude und ihre vielfältigen Tätigkeiten versorgen sollte, einschließlich Fernwärme und -kühlung sowie Leitungswasser für alle Gebäude. Björn Sollie, ein Berater mit umfangreicher Erfahrung im Gebäudeenergiemanagement, wurde von der Gemeinde Stavanger mit dem Bau und der technischen Einrichtung der Anlage betraut. In der Lieferphase wurde Alfa Laval als alleiniger Lieferant für alle für die Anlage benötigten Wärmeübertrager ausgewählt.

Aerial view of Tjensvoll exhibition center

"Alfa Laval hat einen ausgezeichneten Ruf und langjährige Erfahrung mit Kältemitteln und Dichtungsmaterialien. Mit ihrer hohen Qualität und der Effizienz ihrer Produkte werden sie den gestellten Anforderungen mit absoluter Zuverlässigkeit gerecht."

Ein komplexes Geschäft mit unterschiedlichen Anforderungen

Die ursprüngliche Aufgabe bestand darin, eine Energiezentrale zu bauen, die das gesamte Gebiet einschließlich der bestehenden und zukünftigen Gebäude versorgt und die gesamte überschüssige Wärme aus dem Kühlsystem als Fernwärme nutzt, d.h. die gesamte Energie verwendet. Eine komplexe Einrichtung mit unterschiedlichen Bedürfnissen je nach Jahreszeit. Die Herausforderung, so Sollie, bestand darin, den Energieverbrauch zu bewerten und die Zentrale entsprechend zu konstruieren. "Da es nur sehr wenige technische Daten über den Verbrauch in diesem Bereich gab und wir die Kriterien erfüllen wollten, möglichst effizient zu sein und einen möglichst geringen Verbrauch zu haben, bestand die Gefahr, dass Theorie und Praxis auseinanderklaffen", erklärt er.

Schaffung von Synergien und Rückgewinnung von Energie

Die Anlage wurde mit verschiedenen Einheiten von Alfa Laval entwickelt - insgesamt 20 Wärmeübertrager, Verdampfer, Kondensatoren und U-Turn-Flüssigkeitsabscheider. "Die Zuverlässigkeit in Kombination mit der Tatsache, dass die Produkte die Erwartungen erfüllen, sorgen dafür, dass die Entnahme kontrolliert und auf spezifische Bedürfnisse ausgerichtet werden konnte, indem unterschiedliche Temperaturen in den verschiedenen Gebäuden bereitgestellt wurden, aber dennoch dasselbe System verwendet wurde, um eine unglaubliche Synergie zu schaffen", erklärt Sollie.

Die Verwendung von R717 in Kombination mit gefluteten Verdampfern und effizienten Kompressoren ist eine Investition, die einen niedrigen Energieverbrauch und die besten optimierten Energieergebnisse liefert. "Das Wichtigste ist, dass die Energiekosten niedrig gehalten werden. Damit eine Anlage mindestens 30 Jahre lang betrieben werden kann, ist eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit entscheidend. Die Temperaturen steigen und die Saison wird verlängert. Das Einzige, was wir tun können, ist, eine effizientere Lösung zu haben. Ziel ist es, so wenig Kältemittel wie möglich zu verbrauchen und die Kältemittelfüllung so gering wie möglich zu halten. Die Produkte von Alfa Laval werden dem gerecht. Sie halten auch die garantierten Temperaturen, ohne Ausnahmen bei jedem Wetter, was beeindruckend ist", fährt Sollie fort.

Energieeinsparung, zuverlässige Leistung und großes Potenzial

Das Ziel der Zentrale war es, einen Verschachtelungseffekt zu schaffen, um den Energiebedarf auszugleichen und gleichzeitig eine Verteilung der Energie auf mehrere Liegenschaften zu ermöglichen, bei der Alfa Laval Wärmeübertrager eine wichtige Rolle spielen. Sollie sagt, dass das Ergebnis sogar alle Erwartungen übertroffen hat, da mehr Gebäude als geplant in die Energiezentrale aufgenommen wurden.

Viele Jahre des Betriebs und der Nutzung an der Gerätedimensionierung zeigen, dass die Alfa Laval Lösungen mehr geliefert haben, als die geforderten Daten garantierten. Die Wärmeübertrager können mit einem kleineren Ansatz als den Auslegungswerten arbeiten, was große Einsparungen bedeutet. Für jedes Grad höherer Arbeitstemperatur betragen die Einsparungen 3-3,5% beim Energieverbrauch.

Eine ganzheitliche Lösung für die Zukunft

"Die Möglichkeit, eine komplizierte Aufgabe ganzheitlich anzugehen und bis zum Ende zu verfolgen, ist von großem Wert", so Sollie. Ein weiterer wertvoller Teil seines Erfolgs ist der Service, und Alfa Laval bietet eine enge und sehr gute Service- und Technikabteilung. Die Zusammenarbeit mit Alfa Laval wird nun weiter fortgesetzt, denn es gibt Pläne, das Gebiet um weitere Gebäude und Einrichtungen zu erweitern. "Es gibt mehr Kapazität in der Anlage", schließt Sollie, "und Alfa Laval ist natürlich der perfekte Partner, um diese Entwicklung fortzusetzen."

Machine hall featuring Alfa Laval gasketed plate heat exhangers

Die Konstruktion der Anlage

Bei der Anlage handelt es sich um eine von der Gemeinde Stavanger entwickelte mehrstufige Kälteanlage, die je nach Jahreszeit unterschiedliche Wärmelasten bewältigt. Jede primäre Wärmelast wird von einem überfluteten Verdampfer/U-Turn-Flüssigkeitsabscheider verarbeitet. Neun Monate im Jahr kommen die Hauptwärmelasten von vier Eislaufbahnen und vier Curlingbahnen. Im Frühjahr und Sommer kommt die Hauptwärmelast aus dem Fernkältesystem des Messegeländes. Die Kühlleistung der Eisbahnen beträgt 1400 kW. Während der Sommerperiode und anderen Betriebsbedingungen beträgt die Kühlleistung 3500 kW.

Wie es funktioniert

Die Energie des Kondensators wird auf drei Arten genutzt:

Zentrale Wärmepumpe

Die Energie des Anlagenkondensators wird zu einer zentralen Wärmepumpe zur Erzeugung von Hochtemperaturwasser geleitet.

Speicherung

Überschüssige Kondensationsenergie wird im Erdreich als Niedertemperaturenergie gespeichert.

Zweite Verdichtungsstufe

Während der Wintersaison wird die gespeicherte Energie als Niedertemperatur-Energie für die zweite Verdichtungsstufe genutzt.