משאבות מי ים בשירות אנרגיה נקייה ומתחדשת

במרסיי מפיקים אנרגיה מתחדשת ממי הים התיכון במיזם גיאותרמי, לחימום וקירור פרויקט התחדשות עירוני הגדול בדרום אירופה. בריאן אורשרד מדווח על התפקיד המרכזי של המשאבות של הספקית KBS בהעברת מי ים לפרויקט

תושבים ועובדים של מתחם העסקים והמגורים החדש Eco-Cite Euromediterranee ייהנו מהיתרונות ומהתועלת שברשת חימום וקירור בעלת נצילות אנרגטית הנוצרת ומורכבת ממתקן תרמי שכושר ההספק שלו הוא 19 מגה-וואט, הן לחימום והן ליכולת קירור של 19 מגה-ואט ונסמך על אנרגיית חום מתחדשת המופקת ממי ים.

לפני כמעט שנה נערך בדרום צרפת טקס הנחת אבן הפינה של המיזם הגיאותרמי 'תסליה מרין', שמטרתו ניצול האנרגיה התרמית של הים התיכון לחימום וקירור מבנים מוניציפליים ומסחריים. עיקר הפעילות של המיזם הוא המשאבות של 'KBS פראנס' (חברת הבת הצרפתית של ספקית משאבות הגרמנית KBS) העמידות בפני קורוזיה ומצוידות במכשירים יעילים אנרגטית.

בים טמון פוטנציאל עצום כמקור אנרגיה לתושבי רצועת חוף שאורכה מאה קילומטרים. אנג'ל גרופ פיתחה את המיזם הגיאותרמי תסליה מרין, הראשון מסוגו באירופה, בעלות של 38.4 מיליון דולר. המתקן יספק בסופו של דבר אנרגיה ל-500,000 מ"ר של שטח בנוי ב- Eco-Cite Euromediterranee, מיזם התחדשות עירונית במרסיי. נכון להיום, מדובר בשיקום העירוני הגדול ביותר בדרום אירופה.

מתחם הנדל"ן  Eco-Cite Euromediterranee משתרע על שטח של 4800 דונם בלב מרסיי  ובו מגורים, חנויות, מלונות, מסעדות, מבנים מסחריים ומוסדות תרבות ושירותים. הפיתוח של המתקן חיוני לקבלת מעמד של 'סביבת איכות גבוהה' ((HQE – אישור המוענק לשילוב הפרויקט בנוהלי בנייה בת קיימה. המיזם מחזיר 70 אחוז מהתרמודינאמיקה הימית, מה שמסביר את מקדם נצילות האנרגיה הגבוה מאוד שלו בהשוואה לתשתית מקבילה, שמצוידת ביחידות חימום ומיזוג אוויר היכולים לפעול באופן עצמאי. התוצאה היא הפחתה של 70 אחוז בפליטות גזי חממה וכן הפחתה של 40 אחוז מצריכת החשמל ו-65 אחוז מצריכת המים.

 

 

מתקן תסליה

את המתקן פיתחה משנת 2010 'אנג'ל גרופ', מה שהפגיש בין המומחיות של חברות הבת שלה 'אנג'ל קופליי' ו'קלינספייס'. מי שעבדה עם 'אנג'ל גרופ' בתחילת הפרויקט הייתה 'KBS פרנס', שסיפקה משאבות, שסתומים, ומכשירים הנדסיים של סוכנות השירותים שלה בפרובנס. תפעול המיזם החל כבר ב-2014 והוא נחנך רשמית באוקטובר 2016.

הפרויקט מבוסס על יצירת רשת של מים חמים וקרים שתונח בשטח המתחם כולו. מדובר בחידוש ממספר בחינות. תסליה יהיה תחנת כוח הן לקירור והן לחימום, בעוד ששאר הרשתות בצרפת הן לרוב נפרדות. מיזם תסליה מפיק אנרגיה ממי הים, וזה המיזם האירופי הראשון שגם יחמם וגם יקרר את העיר האקולוגית כולה.

ייצור אנרגיית גאות ושפל

תחנת הכוח בתסליה תשאב מים מעומק שבעה מטרים ותנצל את האנרגיה הגיאותרמית של הים לחימום ולקירור מבנים הפרושים על 500,000 מ"ר. אן כריסטין פוז'ולה

איך זה עובד?

כל הפעילות של המתקן התרמי ורשת החלוקה נשענת על משאבות KSB. למתקן התרמי מסופקים מי ים, שנשאבים מעומק של 7 מטרים על ידי שש משאבות Norstur KBS CPKN העמידות בפני קורוזיה, כאשר כל אחת מהן מצוידת במנוע בעל מהירות משתנה עם הספק של 160 קילוואט, בעלת הזרמה של 1,000 ליטרים בשנייה. בעיית הקורוזיה ממי ים חמים היא ייחודית למיזם זה, כאשר המים השאובים מגיעים לחום של עד 25 מעלות צלזיוס בקיץ, כאשר טמפרטורת הפליטה המותרת שלה היא 30 מעלות צלזיוס. חלקי המשאבה נמצאים במגע עם נוזל ולכן הם עשויים מפלדה כפולה מיוחדת בשם Noridur (נורידור). משתמשים בנורידור במוצרים הגורמים לקורוזיה רבה וטעונים במקצת, בדומה למי ים חמים, אך גם עבור חומצות מרוכזות וגזים הנפלטים בתהליכים לסילוק גופרית.

מאותן הסיבות, הדיסקים של שסתומי הפרפר (שסתום סגירה, הכולל דיסק אשר נע בתנועה סיבובית על ציר בתוך בית השסתום) של  AMRI Isoria, המבצעים את הבידוד או פונקציות הוויסות של קליטת מי הים, מוגנים בציפוי הלר (HALAR), ציפוי מיוחד נגד קורוזיה שמעניק עמידות רבה יותר בתנאים קורוזיביים, ממסים וחומצות. שסתומים אלה, בעלי קוטר שבין 50 מ"מ ל-700 מ"מ. מספקים תפעול ידני ומכני (על ידי לחץ אוויר). מי הים, שטווח הטמפרטורות שלהם נע מ-14 מעלות צלזיוס בחורף ל- 22 מעלות בקיץ, מספקים מחלפי חום המחוברים למשאבות חום לחימום וקירור (TFP). ה-TEPs ויחידות הקירור יכולים לאחר מכן לייצר חימום או קירור כפי הנדרש. בנוסף דודי גז משלימים את המתקן כדי להבטיח את רציפות השירות בכל הנסיבות ולמעשה משמשים כגיבוי.

האנרגיה מועברת לאחר מכן למבנים של המיזם לצורך חימום או קירור, באמצעות רשת מים חמים (60 מעלות) ורשת מים מקוררים (חמש מעלות). הרשת, באורך של שלושה קילומטרים דרשה פתרונות שאיבה רבי עוצמה עם TDH גבוה כלומר, בעלי עומד הידראולי כולל גבוה הן במסלול החימום והן בקירור.

כל אחד משני המסלולים (או מעגלים) האלה מצויד בארבע משאבות CPK גדולות של KBS, כל אחד מראה TDH נומינאלי של 110 או 120 MCE- meter Water Column. טווח הפוטנציאל הנומינלי שלהם תלוי במנועים ונע בין 160 קילוואט ל-355 קילוואט. צורך זה של רשת שניונית היה גורם מכריע בבחירה של פתרונות שאיבה. הדרישות במפרטים היו גבוהות מאוד, לא רק במונחי גובה אלא גם במונחים של יעילות ומהירות. לפיכך משאבות הענק מסוג CPK שמרו על תפוקה של עד 84 אחוז במהירויות של 1,500 סיבובים לדקה (סל"ד) ו-1,750 סל"ד.

אפשר היה לשקול גם חלופה להסדר הזה ולהשתמש במשאבות קטנות יותר שקל להרכיבן והן גם זולות יותר. אבל אז לא הייתה המשאבה חזקה דייה בשביל לספק את ה-TDH הנחוץ, ולכן הכרחי היה להשתמש בסדרת המשאבות. מצב פעולה כזה יהיה יותר מסוכן מבחינת אחריות המפעיל ולכן לבסוף נדחתה האפשרות הזאת.

נוסף על פעולות שאיבה אלו, המעגלים המסייעים מצוידים במשאבות Etanorm (משאבה צנטריפוגלית אופקית עם בסיס ומקשר, מתאימה בעיקר למיזוג אויר והעברת מים) הפועלות ב-650 ממ"ק בשעה עבור 30 Mce ועם הספק של 75 קילוואט בנוסף למשאבות Etaline עבור מחליפי חום.

 

World Water  יוני / 2017

2018-01-14T15:17:09+00:00