Море как источник энергии обладает огромным потенциалом. Это не осталось незамеченным со стороны одной из крупнейших французских энергетических компаний Engie, занимающейся разработкой и внедрением энергогенерирующих проектов, в том числе с использованием альтернативных источников энергии. Внимание специалистов привлекла идея использования тепловой энергии Средиземного моря для обеспечения зданий обогревом и охлаждением. Геотермальная станция Thassalia перекачивает морскую воду из порта Марселя в чиллеры для охлаждения и тепловые насосы для отопления интегрированной сети зданий в самом сердце делового центра города.

Потенциал моря для отопления и охлаждения зданий . 8/2017. Фото 1

Хотя подобные электростанции уже находятся в эксплуатации (другой такой же проект у Engie расположен в Париже, он функционирует от вод реки Сены), морская геотермальная электростанция Thassalia стоимостью € 35 млн является первым в своём роде проектом в Европе, который будет использовать солёную воду для получения как тепла, так и охлаждения, и в конечном итоге обеспечит нужды зданий площадью 500 тыс. м² в новом градостроительном проекте — Euroméditérranée («Евромедитерране»).

Эко-город Euroméditérranée охватывает площадь 480 га в самом сердце Марселя, между коммерческим портом, Старым портом и железнодорожной станцией, где ведётся масштабное строительство жилья, общественных сооружений и объектов социальной инфраструктуры (музеев, театров, школ, больниц и т.д.), а также благоустройство «пустот» между зданиями. Благодаря строительству геотермальной станции, которая позволит сократить выбросы парниковых газов на 70 %, потребления электроэнергии — на 40 % и воды — на 65 %, эко-город Euroméditérranée получил статус HQE (High Quality Environment), то есть объекта с качественной окружающей средой.

 

Первая морская геотермальная станция во Франции

Разработка проекта Thassalia компанией Engie Group началась ещё в 2010 году и объединила опыт двух дочерних компаний Engie — Coffley и Climespace. Поставщиком оборудования было выбрано французское подразделение KSB. Введенная в эксплуатацию в 2014 году, станция была торжественно открыта 17 октября 2016 года. Основная задача проекта заключалась в организации и обеспечении функционирования систем теплои холодоснабжения зданий по периметру Euroméditérranée. Новаторским он является по нескольким причинам. Во-первых, станция снабжает здания теплом и холодом, в то время как во Франции эти две системы разделены. Во-вторых, используется тепловая энергия моря, и, наконец, это первый европейский проект инженерного обеспечения эко-города такого масштаба.

Потенциал моря для отопления и охлаждения зданий . 8/2017. Фото 2

 

Как это работает

Центральными во всей деятельности станции и её распределительной сети являются насосы KSB. Забор морской воды ведётся на глубине 7 м при температуре в среднем от 14 до 24 °C c помощью насосов KSB, выполненных из специального коррозионно-стойкого материала. Каждый агрегат, производительностью 720 м³/ч, оснащён мощным высокоэффективным двигателем и системой частотного регулирования.

Проблема возникновения коррозии при перекачивании тёплой морской воды была крайне актуальна при реализации этого проекта, так как забираемая морская вода летом могла достигать температуры +25 °C. Соответственно, детали насоса, контактирующие с перекачиваемой средой, были выполнены из специального сплава Noridur (дуплексная нержавеющая сталь), который обладает высокой коррозионной и абразивной устойчивостью и применяется при перекачивании таких химически агрессивных жидкостей, как тёплая морская вода, концентрированные кислоты и перекачиваемая среда в процессах сероочистки дымовых газов.

По тем же причинам диски поворотных затворов Isoria, которые выполняют функции перекрытия и регулирования подачи морской воды, защищены коррозионным покрытием Halar. Эти затворы диаметром от DN50 до DN700 оснащены как ручным, так и пневматическим приводом. Морская вода подаётся к охлаждающим чиллерам и тепловым насосам, которые производят холодную и горячую воду одновременно.

Следует отметить, что дополнительные газовые котлы завершают общую конструкцию, чтобы гарантировать непрерывность работы установки при любых обстоятельствах.

Потенциал моря для отопления и охлаждения зданий . 8/2017. Фото 3

После обработки на геотермальной станции тепловая энергия поступает в здания Euroméditérranée для отопления или кондиционирования воздуха по контурам теплоснабжения, где температура горячей воды составляет +60 °C, и контурам холодоснабжения (+5 °C).

Протяжённость сети в 3 км требовала применения мощных насосных агрегатов, которые эффективно бы работали в системах теплои холодоснабжения. Каждый из этих двух контуров оснащён четырьмя новейшими насосами KSB MegaCPK (всего восемь) мощностью 160 и 355 кВт. При выборе этих агрегатов учитывали не только их способность обеспечить требуемый напор, но и высокую производительность при изменяющейся скорости вращения. Коэффициент полезного действия насосов MegaCPK стабильно сохраняется на высоком уровне (порядка 84 %) при скорости как 1500, так и 1750 об/мин.

Кроме насосов этой серии компания KSB поставила насосы Etanorm мощностью 75 кВт и производительностью 650 м³/ч и Etaline на теплообменники и рециркуляцию. 150 единиц центрических дисковых затворов серии Boax B с ручным или пневматическим приводом в диапазоне от DN100 до DN600.

Морская геотермальная энергетика имеет ряд преимуществ по сравнению традиционной тепловой энергетикой, прежде всего с экологической точки зрения. Централизованное производство холода и тепла способствует уменьшению парникового эффекта. С финансовой точки зрения цена произведённой тепловой энергии примерно на 10 % ниже по сравнению с децентрализованными системами, а изменения тарифов на электроэнергию и газ сказываются гораздо менее чувствительно.

Более того, насосы — это компоненты систем, которые потребляют значительное количество электроэнергии, а применение высокотехнологичных насосов KSB позволит реализовать большой потенциал экономии. Таким образом, обитатели эко-города Euroméditérranée в полной мере смогут оценить работу систем отопления и кондиционирования воздуха, основанную на использовании новейших морских геотермальных технологий.

 

Потенциал моря для отопления и охлаждения зданий . 8/2017. Фото 4

 

Стандартный химический насос MegaCPK

Горизонтальный насос со спиральным корпусом, имеющим поперечный разъём, в процессной конструкции, с радиальным рабочим колесом, однопоточный, одноступенчатый, по DIN EN ISO 2858/ISO 5199, с вариантом «мокрого» вала и конической камерой уплотнения. Исполнение по ATEX. Возможна комплектация высокоэффективным синхронным реактивным двигателем SuPremE (класс IE4). Технические характеристики: присоединительный диаметр — DN 25–250 мм; номинальный расход — до 1160 м³/ч; номинальный напор — до 162 м; максимальная рабочая температура — до +400 °C; максимальное рабочее давление — до 25 бар.