Proiect ROMANA-„Alocarea optimală a resurselor prin structurarea de sisteme adaptive folosind metode de analiză neliniară”, contract nr. PCE 236/2021

Proiect ROMANA-„Alocarea optimală a resurselor prin structurarea de sisteme adaptive folosind metode de analiză neliniară”, contract nr. PCE 236/2021

ETAPA 2 -2022 - Analiza multiscalară, validare și testare model, studiu de caz

Livrabil 10: Un ansamblu de simulări pentru procese și componente care vizează îmbunătățirea conectivității (proces) și a eficienței (componentă) prin scenarii operative modificate

Pentru a demonstra capabilitățile unei analize EEA, în acest livrabil, s-a luat în considerație un punct termic din cadrul rețelei de termoficare a Municipiului Constanța (PT31) și s-au luat în considerație trei variante de reabilitare ca o centrală termică de cvartal cu surse regenerabile de energie.

Rezultatele au fost sintetizate în tabelul 5 unde sunt prezentate ipotezele de calcul pentru fiecare scenariu și în tabelul 6 sunt prezentate rezultatele simulărilor.

Căteva aspecte metodologice acre au fost luate în considerație:

a) Scenariul de referință este situația prezentă la care energia termică se obție în Centrala CET Palas pe bază de gaz natural;

b) Cazul 1 se consideră că reabilitarea se face prin înlocuirea sursei cu ajutorul a două cazane cu peleți;

c) Cazul 2 se consideră că reabilitarea se realizează prin reabilitarea rețelei de transport agent primar până la punctul termic;

d) Cazul 3 se consideră că reabilitarea se realizează prin reabilitarea rețelei de distribuție secundare și recuperarea căldurii.

Tabelul 5 – Valori adoptate în calcule pentru costurile cu personalul, capital și mediu

Configurație	combustibil	Qfinal, kWh/yr	hPT	hPT	hCCP	Muncă, workhrs/yr	Material costs, €/yr
Referință	GN	923360	0.77	0.72	0.9	0	0
CAZ 1	Peleți	923360	0.77	0.72	0.9	451	60000
CAZ 2	GN	923360	0.77	0.85	0.9	650	150000
CAZ 3	GN	923360	0.85	0.72	0.9	650	150000

METODA

1- Valorile pentru coeficienții eeL și eeK sunt cele prezentate în Tabelul 4;

2- Puterile calorifice pentru combustibili sunt după cum urmează LVHGN=47000 kJ/kg; LHVpeleți=17000 kJ/kg;

3- Costurile cu mediul sunt calculate prin multiplicarea costurilor cu capturarea și depozitarea fluxului de CO2 emis cu coeficientul eeK;

4- S-a luat în considerație funcționarea de 100% a centralei (8760 ore/an).

REZULTATE

Valorile care interesează în se referă la costul exprimat în exergie primară al apei calde. În consecință, toate simulările au fost derulate menținând sarcina centralei contantă (vezi tabelul 6).

Valoarea coeficientului eeC pentru apă se obține prin împărțirea sumei obținute cu toate costurile la exergia produsului final (EQ,final), egal cu factorul Carnot înmulțit cu debitul masic și entalpia apei.

𝐸𝑄,𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑄𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ (1 − 𝑇

𝑇0

)

Unde sunt T0=288 K și Tfinal 363 K.

𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙

Tabelul 6 – Rezultatele simularilor

Configurație	combustibil	EQ,final, kWh/an	hPT	hnetwork	hCCP	eec, kJ/kJ
Referintă	GN	190776	0.77	0.72	0.9	11.23
CAZ 1	Peleți	190776	0.77	0.72	0.9	12.24
CAZ 2	GN	190776	0.77	0.85	0.9	12.17
CAZ 3	GN	190776	0.85	0.72	0.9	10.85

Rezultatele obținute arată că pe baza ipotezelor luate în considerație, calculele pot oferi informații cantitative pentru diferitele variante de reabilitare care să fundamenteze posibile decizii sau proiecte de investiții.