Εφαρμογή συστημάτων τηλεθέρμανσης και τηλεψύξης με στόχο τη μείωση των εκπομπών διοξειδίων του άνθρακα

Άρθρο του κ. Δημήτρη Δαλαβούρα*

Στη μάχη για την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας η τηλεθέρμανση και η τηλεψύξη έχουν τη δυνατότητα να συνεισφέρουν σε μεγάλο βαθμό. Αρκεί να αναλογιστούμε πως το 30% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρώπη χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και τη ψύξη των κτιρίων μας. Μάλιστα το 70% της κατανάλωσης ενός μέσου νοικοκυριού δαπανάται στη ψύξη και θέρμανση. Επιπλέον, το 36% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα προέρχεται από τα κτίρια, ενώ οι Ευρωπαίοι πολίτες δαπανούν κάθε χρόνο για θέρμανση χώρων και νερού 240 δισεκατομμύρια ευρώ.

Η τηλεθέρμανση χρησιμοποιείται σε σημαντικό βαθμό στην Ευρώπη όπως φαίνεται στην εικόνα 1:

Εικόνα 1. Μερίδιο της τηλεθέρμανσης στη συνολική απαίτηση θέρμανσης χώρων και νερού χρήσης.

Τα συστήματα τηλεθέρμανσης παρέχουν πολύ μεγάλη ευελιξία καθώς μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη θερμότητα που παράγεται από πολλές πηγές όπως τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, χαλυβουργεία, αιολικά πάρκα, θερμοηλιακά συστήματα, χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων. Η θερμότητα από αυτές της πηγές διοχετεύεται απευθείας στο σύστημα διανομής ζεστού νερού ώστε να χρησιμοποιηθεί από πολλά κτίρια, για την κάλυψη των θερμικών τους αναγκών.

Όπως και στην περίπτωση της τηλεθέρμανσης έτσι και στην τηλεψύξη υπάρχει το μεγάλο πλεονέκτημα της οικονομίας κλίμακας, αλλά και της ικανότητας χρήσης διαφορετικών τρόπων ψύξης.

Πιο συγκριμένα:

Οι υποσταθμοί της τηλεψύξης απαιτούν πολύ μικρότερο χώρο από τους ψύκτες που χρησιμοποιούνται στα κτίρια απελευθερώνοντας πολύτιμο χώρο. Επιπλέον δεν απαιτείται η χρήση πύργων ψύξεως.

Η τηλεψύξη λειτουργεί κατά κανόνα με πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή αποδοτικότητα. Αυτό είναι εφικτό με τη βελτιστοποίηση της παραγωγής ψύξης κάθε ώρα, αλλά και την επιλογή κατάλληλης πηγής ψύξης ανάλογα την απαίτηση.

Οι υποσταθμοί της τηλεψύξης είναι σχετικά απλές κατασκευές και είναι μία τεχνολογία δοκιμασμένη για πολλά χρόνια από τα συστήματα τηλεθέρμανσης. Αυτό εξασφαλίζει χαμηλότερο κόστος συντήρησης σε σχέση με τις συνήθεις ψυκτικές μονάδες.

Η τηλεψύξη μειώνει και βελτιστοποιεί τα ηλεκτρικά φορτία, μειώνοντας δραστικά τις αιχμές φορτίου ηλεκτρικού ρεύματος. Η μείωση της κατανάλωσης προκύπτει από τη δυνατότητα χρήσης free cooling ή χρήση ψυκτικών μονάδων που λειτουργούν με θερμότητα. Επιπλέον χάρη στη δυνατότητα θερμικής αποθήκευσης, η παραγωγή ψύξης διαχωρίζεται από τη στιγμιαία ζήτηση. Υπάρχει η δυνατότητα λοιπόν χρήσης free cooling για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων ψυχρού νερού όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες που θα χρησιμοποιηθεί όταν υπάρχει μεγάλη ζήτηση.

Η χρήση της τηλεψύξης θα μειώσει την χρήση των φθοριούχων ψυκτικών ρευστών και την επιβάρυνση για το περιβάλλον λόγω των απωλειών των ψυκτικών συστημάτων.

Το σύστημα τηλεψύξης είναι αθόρυβο, βελτιώνοντας την άνεση των κατοίκων των κτιρίων που την χρησιμοποιούν.

Η τηλεψύξη έχει αρχιτεκτονικά οφέλη. Δεν απαιτείται η πρόβλεψη για την τοποθέτηση ψυκτών, ανεμιστήρων και βοηθητικών συστημάτων.

Η τηλεψύξη απαιτεί λιγότερες τεχνικές γνώσεις από το χρήστη.

Χάρη στην τηλεψύξη εξασφαλίζεται μεγαλύτερη ενεργειακή ασφάλεια καθώς έχει τη δυνατότητα χρήσης πολλών διαφορετικών πηγών. Αυτό δίνει τη δυνατότητα προσαρμογής και επιλογής στην καταλληλότερη πηγή.

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της μείωση του φορτίου αιχμής μέσω τηλεψύξης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα από την εγκατάσταση τηλεψύξης στο Κλήβελαντ.

Μέσω της τηλεψύξης στην Ευρώπη θα υπήρχε η δυνατότητα να αποφευχθεί η δημιουργία νέων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων 50GWe που θα απαιτούνταν, κάτι που αντιστοιχεί σε 30 δισεκατομμύρια ευρώ επενδύσεων. Αυτό το ποσό θα μπορούσε να καλύψει το 40-50% του αρχικού κόστους εγκατάστασης των συστημάτων τηλεψύξης. Επιπλέον, η εξοικονόμηση ενέργειας θα έφτανε 50-60 TWhe το χρόνο, τιμή που αντιστοιχεί στη συνολική κατανάλωση ενέργειας της Ελλάδας. Όσο αφορά τις εκπομπές CO@ θα μειώνονταν κατά 40-60 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμο CO2 το χρόνο.

Βέβαια, η τηλεψύξη παρουσιάζει και κάποιες δυσκολίες στην ανάπτυξή της:

  • Πολύ υψηλό αρχικό κόστος εγκατάστασης το οποίο δεν μπορεί να αποσβεστεί γρήγορα καθώς η σύνδεση νέων καταναλωτών θα γίνεται σταδιακά
  • Απαιτείται χώρος για την τοποθέτηση των εγκαταστάσεων τηλεψύξης και κατασκευή δικτύου σωληνώσεων μεγάλης διαμέτρου, κάτι που έχει δυσκολίες σε αστικά κέντρα

Συμπέρασμα

Η χρήση της τηλεθέρμανσης και της τηλεψύξης μπορούν να μειώσουν τον αντίκτυπο εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στο περιβάλλον από την αυξημένη ζήτηση, ενώ δίνουν τη δυνατότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η εφαρμογή των συστημάτων τηλεθέρμανσης και τηλεψύξης μπορούν να μηδενίσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα του τομέα ψύξης και θέρμανσης μέχρι το 2050.

*Ο κ. Δημήτρης Δαλαβούρας είναι Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, MBA, PhD (c) Ashrae Certified

Ελέγξτε επίσης

ΕΥΑΘ Α.Ε.: Μέχρι τον Άγιο Αθανάσιο το δίκτυο αποχέτευσης

Η Εταιρεία Ύδρευσης και Αποχέτευσης Θεσσαλονίκης (ΕΥΑΘ Α.Ε.) αναλαμβάνει το κεντρικό δίκτυο αποχέτευσης της τοπικής …

Τα Περιοδικά μας