Naslov
Tehno-ekonomska analiza implementacije centraliziranog toplinskog sustava grijanja na biomasu na primjeru grada Ogulina
(Techno-economic analysis of the implementation of a biomass district heating system in the City of Ogulin)

Autori
Hrvoje Dorotić

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
15.07

Godina
2016

Stranica
74

Mentor
Duić, Neven

Ključne riječi
centralizirani toplinski sustavi, kotao na biomasu, dizalica topline, solarni kolektori, toplinski spremnik, optimizacija
(district heating system, biomass boiler, heat pumps, solar collectors, heat storage, optimization)

Sažetak
Energetska učinkovitost i centralizirani toplinski sustavi vrlo su djelotvorni u smanjivanju potrošnje energije, ukupnih emisija i ovisnosti o uvozu fosilnih goriva. Centralizirani toplinski sustavi imaju dodatne mogućnosti u obliku korištenja niskotemperaturne i otpadne topline, integraciju obnovljivih izvora energije i povećanje fleksibilnosti energetskog sustava tako što se višak proizvedene električne energije može na visokoučinkovit način pretvoriti i pohraniti u obliku toplinske energije pomoću dizalica topline i toplinskih spremnika. U ovome radu prikazano je mapiranje potreba za toplinskom energijom u gradu Ogulinu i na temelju toga su predložene 3 konfiguracije distribucijske mreže: najveća koja obuhvaća sve popisane objekte, najmanja s objektima u blizini kotlovnice i ona koja sadrži samo objekte koji već imaju ugrađene instalacije potrebne za spajanje na centralizirani toplinski sustav. Uz to su napravljena 3 scenarija proizvodnje toplinske energije koji uključuju kombinaciju kotla na biomasu, dizalicu topline, solarne kolektore i satni, odnosno sezonski toplinski spremnik. Prvi scenarij podrazumijeva korištenje samo kotla na biomasu, sljedeći scenarij uvodi dizalicu topline, dok treći dodaje solarne kolektore i zamjenjuje satni toplinski spremnik sa sezonskim. Kako bi se odredila najisplativija konfiguracija mreže, odnosno scenarij, provedena je optimizacija veličine spremnike i rada sustava čiji je cilj minimalizirati ukupne troškove. Kao ulazne parametre potrebno je definirati satnu potrošnju toplinske energije, snage proizvodnih jedinica, specifične cijene proizvodnje toplinske energije i specifičnu cijenu toplinskog spremnika. Optimizacijski kod je izrađen na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu, na Katedri za energetiku i energetska postrojenja. Kako bi se odredila financijski najisplativija verzija sustava, napravljena je tehno-ekonomska analiza u kojoj je najvažniji pokazatelj financijske uspješnosti prodajna cijena toplinske energije koja može osigurati neto sadašnju vrijednost projekta jednaku nuli. Kao najisplativiji scenarij pokazala se najveća konfiguracija mreže korištena u Scenariju 2 gdje dizalica topline i kotao na biomasu pokrivaju 90% vršnog toplinskog opterećenja. Uvođenje solarnih kolektora i sezonskog toplinskog spremnika nije postiglo željeni rezultat, takav projekt se pokazao neisplativim ako se ne koriste bespovratni poticaji.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA