Referencja
6 września 2021
Efektywność jednostki centralnego ogrzewania

We Flensburgu wytwarzają własną energię elektryczną – i to od przeszło 30 lat, wykorzystując sieć ciepłowniczą, która obejmuje całe miasto. Wraz z uruchomieniem bloku gazowo-parowego (CCGT) leżące nad Morzem Bałtyckim miasto już jesienią 2016 roku zrezygnowało z węgla kamiennego i wykorzystuje gaz ziemny do kogeneracji. Równocześnie zmodernizowano jest sieć ciepłowniczą w mieście. W systemie rozproszonego sterowania i do zdalnego monitorowania została zastosowania technika sterowania WAGO.

Zakłady komunalne zasilają obwód pierwotny sieci ciepłowniczej o temperaturze 110 stopni, czerpiąc jednocześnie energię termiczną z kogeneracji elektrowni miejskiej do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. We Flensburgu i otaczających go gminach centralne ogrzewanie cieszy się dużą popularnością. Frank Nicolaisen, kierownik zespołu zdalnej transmisji danych w zakładach komunalnych na dowód podaje, że do sieci podłączonych jest 98 procent mieszkańców. „Ciepło z sieci ciepłowniczej jest zgodne z polityką gminy i niedrogie“. Zakłady komunalne dostarczają obecnie ciepło do 60 000 mieszkańców w gminach Flensburg, Harrislee, Glücksburg, Tastrup, Wees i przygranicznej duńskiej gminie Padborg.

Korzyści wynikające z zastosowania produktów WAGO:

Rozproszone sterowanie i podłączenie do zdalnego monitorowania
Komunikacja TCP/IP zgodnie z IEC 60870-5-104
Efektywne sterowanie w zależności od potrzeb

Medium o wysokiej temperaturze w obiegu pierwotnym

W tym celu woda podgrzana do temperatury przekraczającej temperaturę wrzenia jest pompowana z elektrowni do obiegu pierwotnego o długości kilkuset kilometrów i pozostaje pod ciśnieniem do 10 barów w stanie ciekłym. W ten sposób woda o wysokiej gęstości energetycznej jest tłoczona przez rurociągi, przez co transport na dłuższym odcinku jest efektywniejszy. Aby warunki przesyłu nie stanowiły zagrożenia dla bezpieczeństwa mieszkańców, domy, mieszkania lub obiekty komercyjne są zaopatrywane z pośrednich węzłów cieplnych. Na obszarze zasilania jest prawie 100 takich rozproszonych podstacji – i obecnie są one modernizowane przy użyciu automatyki WAGO. W tych niepozornie wyglądających pomieszczeniach obieg pierwotny oddaje energię cieplną do drugiej sieci poprzez płytowy wymiennik ciepła. Sieć ta osiąga maksymalną temperaturę 95 stopni Celsjusza – znacznie niższą od temperatury wrzenia. Dopiero teraz gorąca woda przepływa do wymienników ciepła w mieszkaniach i firmach.

Do tej pory dyspozytornia elektrowni znajdującej się na obszarze portowym we Flensburgu nie miała dostępu do danych z pomp ani zaworów na stacjach. Jeżeli doszło do usterki lub jeżeli jeden z zaworów odciął obieg wody ze względu na zbyt wysoką temperaturę, obsługa zmiany musiała zgadywać, o co chodzi w zbiorczym komunikacie usterki. Był on wysyłany do dyspozytorni z podstacji sieci, za pośrednictwem połączenia telefonicznego. „Nie wiedzieliśmy jednak, o jaką konkretnie usterkę chodzi“ – wyjaśnia Nicolaisen – „przez co trzeba było wysyłać technika, aby na miejscu sprawdził, co się dzieje“. Doświadczenia zebrane przez obydwu techników, Horsat Jordta i Vitali Kernera, pokazują, że sytuacje te regularnie generowały koszty i sprawiały, że praca była mniej efektywna. Gdy wycofano z użytku dotychczasowy, wysłużony system regulacji ogrzewania, zrozumieliśmy, że nadszedł czas na planowaną od dłuższego czasu modernizację.

System, który wszystko potrafi

W fazie przetargu – jak mówi Frank Nicolaisen – WAGO przekonało go przede wszystkim tym, że system posiadał wszystkie potrzebne nam możliwości. Profil wymagań obejmował komunikację TCP/IP zgodną ze standardem IEC 60870-5-104. Ponadto, zakłady komunalne postawiły sobie za cel, aby wszystkie czujniki i elementy wykonawcze zostały podłączone w jak najprostszy sposób. Przykładem są tutaj bezpośrednio podłączane czujniki temperatury Pt100. „Niektórzy renomowani producenci zapewniali wprawdzie komunikację poprzez protokół 104, lecz wtedy i tak konieczny byłby dodatkowy przetwornik pomiarowy do naszych termometrów“ – wyjaśnia Horst Jordt. „WAGO zaoferowało nam system, który potrafił wszystko i znacznie ułatwił nam późniejszą instalację“.

W zmodernizowanej podstacji za pomocą sterownika (750-880/025-001) sterowany jest bezpośrednio także rozrusznik prędkości obrotowej pompy obiegowej – dzięki czemu przedsiębiorstwo komunalne może zrezygnować ze złożonej przetwornicy częstotliwości do regulacji prędkości obrotowej. Funkcje te zostały zaprogramowane w standardowych protokołach komunikacyjnych IEC 61131-3. Dla zagadnień związanych z telemetrią WAGO oferuje do swoich sterowników konfigurator telecontrol, w którym wiele funkcji jest już gotowa i wystarczy je tylko odpowiednio skonfigurować.

Dotychczas zawsze cieszyliśmy, gdy zadowolony był nasz klient – teraz możemy również poprawić efektywność.

Frank Nicolaisen, Stadtwerke Flensburg

Bezpośredni dostęp poprawia efektywność

Dzięki takiemu wyposażeniu sieci ciepłowniczej przedsiębiorstwo komunalne we Flensburgu poprawiło swoją efektywność. Teraz, dzięki możliwości zdalnego serwisowania, pracownicy mogą się zalogować i obserwować serwisowane instalacje nie ruszając się z miejsca. Dla Franka Nicolaisena komunikacja TCP/IP ze sterownikiem z serii 880 jako stacją główną oznacza możliwość dopasowania zaopatrzenia w ciepło do potrzeb, a tym samym znaczne polepszenie efektywności energetycznej.

W kolejnym projekcie Flensburg wszedł na całkiem nowy obszar – przedsiębiorstwo komunalne nie chce podłączać nowych osiedli mieszkaniowych do linii zasilającej, lecz zasilać je poprzez linię powrotną. „Woda o temperaturze 50 stopni jest wciąż wystarczająca do ogrzewania. Aby uniknąć problemów z legionellą, planujemy połączyć system z małymi przepływowymi podgrzewaczami wody" – uchyla rąbka tajemnicy kierownik zespołu ds. zdalnej transmisji danych. Jeżeli wszystko zadziała zgodnie z planem, Flensburg zrobi kolejny krok ku zwiększeniu efektywności. To modernizacja zapewniła stworzenie odpowiednich warunków technicznych dla wprowadzenia tego rozwiązania.

Tekst: Daniel Wiese, WAGO

Zdjęcie: Thorsten Sienk

Przegląd produktów

Nr kat.: 750-880/025-001

sterownik ETHERNET ; 3. generacja ; gniazdo karty SD ; telesterowanie ; rozszerzony ...

{ "id": "750-880/025-001", "name": "750-880/025-001", "nameEn": "750-880/025-001", "listPosition": "1", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-8207/025-001

sterownik PFC200 ; 2 x ETHERNET, RS-232/-485, moduł radiowy ; telesterowanie ; ...

{ "id": "750-8207/025-001", "name": "750-8207/025-001", "nameEn": "750-8207/025-001", "listPosition": "2", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-8216/025-001

sterownik PFC200 ; 2. generacja ; 2 x ETHERNET, RS-232/-485, CAN, CANopen, ...

{ "id": "750-8216/025-001", "name": "750-8216/025-001", "nameEn": "750-8216/025-001", "listPosition": "3", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-8212/025-002

sterownik PFC200 ; 2. generacja ; 2 x ETHERNET, RS-232/-485 ; telesterowanie ; ...

{ "id": "750-8212/025-002", "name": "750-8212/025-002", "nameEn": "750-8212/025-002", "listPosition": "4", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-8212/025-001

sterownik PFC200 ; 2. generacja ; 2 x ETHERNET, RS-232/-485 ; telesterowanie ; ...

{ "id": "750-8212/025-001", "name": "750-8212/025-001", "nameEn": "750-8212/025-001", "listPosition": "5", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-8202/040-001

sterownik PFC200 ; 2 x ETHERNET, RS-232/-485 ; telesterowanie ; ekstrem.

{ "id": "750-8202/040-001", "name": "750-8202/040-001", "nameEn": "750-8202/040-001", "listPosition": "6", "listType": "product-slider" }

Nr kat.: 750-880/025-002

sterownik ETHERNET ; 3. generacja ; gniazdo karty SD ; telesterowanie ; rozszerzony ...

{ "id": "750-880/025-002", "name": "750-880/025-002", "nameEn": "750-880/025-002", "listPosition": "7", "listType": "product-slider" }

WAGO w praktyce

Referencje i opinie ekspertów z branży energetyki

WAGO realizuje wiele interesujących projektów jako partner i lider innowacji. Poznaj nasze kreatywne i efektywne rozwiązania w przemyśle energetycznym.

Wywiad

Chcemy współtworzyć inteligentną sieć gazową

Przemysł gazowy i transformacja energetyczna: ekspert ds. energetycznych Daniel Wiese opowiada o rozwoju tego sektora i związanych z tym wyzwaniach.

Referencje

Bezpieczna regulacja ciśnienia

Smart Grids to wymierne korzyści również dla dystrybucji gazu. Dzięki rozwiązaniom WAGO, firma DREWAG NETZ GmbH inteligentnie wykorzystuje swoje stacje dystrybucji gazu.

Osoba kontaktowa z WAGO

Adrian Dałek

Kierownik zespołu branżowego energetyka

Referencja 6 września 2021 Efektywność jednostki centralnego ogrzewania