Baza lotnicza Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych (USA)

Baza lotnicza Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych, Karolina Południowa, USA

Kontekst

Władze bazy lotniczej Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych w Beaufort w Południowej Karolinie pragnęły obniżyć koszty dzięki zastosowaniu wydajnej kogeneracji do zaspokojenia własnych potrzeb energetycznych i zmniejszenia zużycia energii elektrycznej w okresach maksymalnego zapotrzebowania, stosując strategię oszczędzania energii w szczycie (peak shaving). Do tego celu niezbędny był również bardziej niezawodny i wydajny system niż zestaw 15 mikroturbin o mocy 100 kW.

Rozwiązanie

Firma Jenbacher* we współpracy z Trane w roli głównego wykonawcy zainstalowała elektrownię kontenerową, a konkretnie silnik JMC 320 o mocy 1 MW opalany gazem ziemnym z funkcją odzysku ciepła z gorącej wody do chłodzenia jednostki i spalin.

Ten projekt stanowił część wszechstronnej umowy dot. oszczędności energii (ESPC), której postanowienia obejmowały sprawność energetyczną i zarządzanie zapotrzebowaniem. Układ odzysku ciepła z gorącej wody w silniku zasila zbiornik magazynowy o pojemności 113 550 litrów, co umożliwia rozdzielenie zapotrzebowania na gorącą wodę i produkcję energii elektrycznej.

W zimie układ pracuje w reżimie cieplnym od ośmiu do dwudziestu czterech godzin dziennie, w zależności od warunków atmosferycznych. Natomiast latem praca trwa zaledwie od jednej do czterech godzin dziennie, co automatycznie zmniejsza szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną po południu i wczesnym wieczorem, czyli w okresach, gdy opłaty za zużycie energii są najwyższe.

Wyniki

Oprócz dostarczania skojarzonej energii cieplnej i elektrycznej (CHP), projekt ESPC umożliwił optymalizację starszego układu ciepłowniczego w postaci zamiany obiegu wody o wysokiej temperaturze w obieg niskotemperaturowy, co jednocześnie ograniczyło straty na rurociągach. Ponadto udało się uprościć układ ciepłowniczy, skupiając się wyłącznie na budynkach, które notowały najwyższe i najbardziej niezmienne obciążenia cieplne w całej bazie. Z kolei w budynkach o mniejszych obciążeniach cieplnych decentralizację zrealizowano poprzez zastosowanie kotłów elektrycznych i geotermalnych pomp ciepła.

Korzyści dla klientów

• Oszczędność kosztów. Zarządcy bazy szacują, że udaje im się oszczędzić na kosztach energii ok. 300 000 USD rocznie. Dwie trzecie z tej kwoty stanowią oszczędności w opłatach za zapotrzebowanie, a jedną trzecią oszczędności cieplne na paliwie, które baza wyrównuje, wykorzystując odzysk ciepła z silników.
• Elastyczność. Silnik Jenbacher jest odporny na wysokie temperatury otoczenia, zanim nastąpi spadek parametrów znamionowych, co zapewnia bazie znaczną korzyść: w gorące letnie dni koszty energii elektrycznej są najwyższe.
• Niezawodność. W porównaniu z poprzednią nowa instalacja zasilana silnikiem Jenbacher zapewnia znaczną niezawodność.