Cogenerare

Din punctul de vedere al sistemului de termoficare, pentru cartierul Gheorgheni mileniul III a inceput in 1998

Începând cu toamna anului 2001, peste 5.000 de locuitori ai cartierului Gheorgheni beneficiază de avantajele unui nou sistem de asigurare a energiei termice în locuinţele proprii. Este vorba de locatarii a aproape 50 de blocuri arondate centralelor termice (CT) nr. 1, 2, 3 şi 8 din acest cartier. Cele patru centrale sunt interconectate, mărind astfel “insula de energie” creată încă din 1998 prin modernizarea CT 8 Gheorgheni.

Ce este cogenerarea ?

Conceptul de "cogenerare" defineşte producerea concomitentă, cu aceeaşi instalaţie (grup motor termic-generator de curent, turbină, etc) a energiei termice şi electrice.

În cadrul exemplului concret al „Insulei de energie”, cogenerarea se realizează cu ajutorul a trei grupuri de cogenerare, având fiecare în alcătuire: 1 motor cu pistoane, cu funcţionare pe gaz, 1 generator de curent, precum şi două schimbătoare de căldură. Principiul de funcţionare al grupului motor-generator îl constituie transformarea în energie termice şi electrice a lucrului mecanic produs de motor. Căldura obţinută în  timpul funcţionării motorului, este cedată agentului primar al centralei termice, prin intermediul celor două schimbătoare de căldură, realizându-se astfel energia termică. Pe axul motorului, la atingerea unei anumite turaţii, este cuplat generatorul de curent, care produce energia electrică livrată consumatorilor.

Instalaţiile de cogenerare se dimensionează în corelaţie cu necesarul de energie termică, energia electrică fiind un produs "secundar". Aceasta este diferenţa instalaţiilor moderne de cogenerare, faţă de clasicele  CET-uri (Centrale Electrice de Termoficare) Acestea din urmă se dimensionează pentru necesarul de energie electrică, energia termică fiind în acest caz produsul "secundar".

Instalaţiile de cogenerare au cunoscut o dezvoltare deosebită în ultimele două decenii, datorită crizelor energetice, şi ca urmare a Protocolului de la Kyoto, referitor la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

Implementarea sistemului de cogenerare prezintă o serie de avantaje, dintre care cele mai importante sunt:
-aplicarea în practică a celor mai moderne soluţii energetice
-utilizarea raţională a combustibilului
-costuri de producţie şi exploatare mici
-creşterea gradului de confort în apartamentele consumatorilor
-utilizarea energiei electrice pentru nevoile proprii şi pomparea surplusului în sistemul energetin naţional, devenind astfel şi producători de energie electrică, ceea ce conduce la eficientizarea investiţiei

 

"Insula de energie"

La baza iniţierii acestei investiţii au stat relaţiile de parteneriat  între oraşele Koln şi Cluj – Napoca. Astfel, firmele Rhein Energie AG din Koln şi Regia Autonomă de Termoficare Cluj – Napoca au demarat începînd cu anul 1998 un proiect comun de reabilitare a sistemului de producere centralizată a energiei  termice în municipiul Cluj – Napoca.

Ca efect imediat a fost înfiinţarea societăţii româno-germane COLONIA CLUJ-NAPOCA ENERGIE (CCNE), având ca obiect principal de activitate producerea energiei termice. Primul obiectiv pus în operă de noua societate a fost introducerea cogenerării de mică capacitate în sistemul de termoficare. A fost aleasă centrala termică de cvartal CT 8 Gheorgheni, care a fost pusă în funcţiune în 1969 şi a cărei utilaje şi instalaţii acumulaseră în timp un grad avansat de uzură.

Utilajele de bază montate în această centrală sunt 2 cazane de apă caldă de 1160 kW fiecare şi o unitate de cogenerare echipată cu motor termic cu pistoane de 210 kW electric şi 350 kW termic, pe gaz natural.

Această nouă instalaţie a fost pusă în funcţiune în septembrie 1998. Ea furnizează energie termică pentru o grădiniţă şi 11 blocuri, însumând 170 de apartamente, respectiv peste 400 de cetăţeni, care locuiesc pe străzile Slănic şi Tineretului.

Preocupată de extinderea modernizării şi a altor centrale  termice din oraş, Regia Autonomă de Termoficare Cluj-Napoca împreună cu partenerii săi a trecut la modernizarea pe acelaşi sistem a altor 3 centrale din cartierul Gheorgheni şi realizarea unei "insule de energie".

În cursul anului 2001, odată cu creşterea puterii financiare şi a capacităţii tehnice prin alăturarea în societate a unui nou partener – E.ON Ruhrgas International AG, s-a derulat programul de modernizare a centralelor termice de cvartal CT 1, 2 şi 3 Gheorgheni. Cele 3 centrale, care iniţial au fost puse în funcţiune în perioada 1964-1966, alimentează cu energie termică 1830 de apartamente cu 4640 de locatari, un complex comercial şi o şcoală.

CT 1 şi 2 Gheorgheni au fost tranformate în puncte termice, interconectate la CT 3 Gheorgheni. Aceasta din urmă a fost echipată cu 3 cazane de 3300 kW fiecare şi 2 unităţi de cogenerare a 300 kW electric şi 450 kW termic. Unităţile de cogenerare sunt cu motoare termice cu piston, pe gaz natural. În completare CT 3 Gheorgheni a fost interconectată cu CT 8 Gheorgheni, ansamblul celor 4 obiective primind numele de "insula de energie". Finanţarea investiţiilor s-a realizat în proporţii egale de către cei trei asociaţi, capitalul investit depăşind câteva milioane de euro.



Implementarea sistemului de producere combinată de energie termică şi electrică în cartierul Gheorgheni pentru realizarea "insulei de energie" a condus la:
- aplicarea în practică a celor mai moderne soluţii energetice;
- utilizarea raţională a combustibilului;
- costuri de producţie şi exploatare mici;
- creşterea gradului de confort în apartamentele consumatorilor
- utilizarea energiei electrice pentru nevoile proprii şi pomparea surplusului în sistemul energetic naţional, devenind astfel şi producător de energie electrică, ceea ce a condus la eficientizarea investiţiei.

Având ca parteneri companiile Rhein Energie AG din Koln şi EON Ruhrgas Energie AG, în perioada 2004-2005 Regia Autonomă de Termoficare Cluj-Napoca  a realizat instalaţia de cogenerare din incinta Centralei Termice de Zonă. Această instalaţie este echipată cu 3 unităţi de cogenerare a 1500 kW electric şi 1640 kW termic fiecare şi 2 cazane de apă fierbinte de 8 MW şi respectiv 14 MW.

Datorită rezultatelor foarte bune obţinute din exploatarea instalaţiei de cogenerare, s-a decis extinderea proiectului cu o nouă investiţie care să înlocuiască la final cazanele de apă fierbinte de 116 MW fiecare, cu o vechime de peste 25 de ani, ineficiente şi învechite moral.

Noul proiect constă în montarea a 2 cazane moderne de 16MW, respectiv 24MW cu recuperarea căldurii din gazele de ardere şi instalaţiile energetice auxiliare, investiţia fiind estimată la 2.5 milioane euro, nefiind necesară susţinerea financiară din partea Primăriei Municipiului Cluj Napoca.

Investiţiile astfel realizate pe platforma Centralei Termice de Zonă se vor ridica la valoarea de 10 milioane Euro şi vor genera anual o reducere a subvenţiei asigurate de către Primăria Municipiului Cluj Napoca cu valori cuprinse între 3 şi 4 milioane lei.

 Implementarea noului proiect prezintă următoarele avantaje :

-aplicarea în practică a celor mai moderne soluţii energetice;

 -utilizarea raţională a combustibilului;

-costuri de producţie şi exploatare mai mici;

-reducerea valorii subvenţiei pentru energia termică

-eficientizarea sursei de producere pe platforma Centralei Termice de Zonă

-creşterea gradului de confort în apartamentele clujenilor prin creşterea continuităţii şi calităţii serviciilor asigurate din noua sursă de producere a energiei termice.