Kiedy kotły hybrydowe okazują się optymalnym wyborem dla zakładów o zmiennym zapotrzebowaniu na energię cieplną?

Kiedy kotły hybrydowe okazują się optymalnym wyborem dla zakładów o zmiennym zapotrzebowaniu na energię cieplną?
Fot. Pixabay

Kotły hybrydowe to optymalne rozwiązanie dla zakładów o zmiennym zapotrzebowaniu na energię cieplną, bo pozwalają przełączać źródło energii zależnie od warunków operacyjnych i cenowych. Dzięki wykorzystaniu nadwyżek energii elektrycznej do 5 MW na kocioł firma ogranicza zakup paliw konwencjonalnych i uniezależnia się od wahań cen surowców.

Dlaczego zmienne zapotrzebowanie na energię cieplną wymaga elastycznych rozwiązań grzewczych?

Instalacje o zmiennym zapotrzebowaniu zmuszają konwencjonalne kotły do pracy w trybie częściowego obciążenia, w którym sprawność wyraźnie spada. Kocioł hybrydowy ogranicza ten problem poprzez automatyczne dostosowanie źródła energii do aktualnych potrzeb – może być zasilany energią elektryczną, gazem (lub olejem) albo obydwoma nośnikami jednocześnie. Taka elastyczność przekłada się na wyższą sprawność całoroczną.

Rozwiązanie sprawdza się szczególnie w następujących sytuacjach:

  • produkcja sezonowa z okresami intensywnej pracy i przestojami;
  • zakłady z własną fotowoltaiką generującą nadwyżki energii;
  • przedsiębiorstwa korzystające z taryf dynamicznych;
  • instalacje wymagające szybkiej reakcji na zmiany zapotrzebowania;
  • obiekty realizujące cele dekarbonizacji.

Opcja hybrydowa jest dostępna w kotłach serii UL i ZFR, a pozostałe jednostki parowe można doposażyć w elektryczne urządzenie grzewcze. Sprawność takiego dogrzewu, jaką osiągają przemysłowe kotły hybrydowe BOSCH, producent określa na poziomie 98%. Wbudowana grzałka pozwala dodatkowo utrzymywać kocioł w gotowości bez uruchamiania palnika.

Jak technologia hybrydowa wspiera dekarbonizację przy zachowaniu ciągłości produkcji?

Kotły hybrydowe mogą być zaprojektowane w połączeniu z biopaliwami jako wariant neutralny pod względem emisji CO2, bez kompromisów w zakresie stabilności dostaw pary. Zaawansowane systemy sterowania analizują w czasie rzeczywistym zapotrzebowanie zakładu i sygnały cenowe z rynku energii, automatycznie wybierając najbardziej ekonomiczne źródło zasilania.

Kocioł hybrydowy pozwala też inwestorowi uczestniczyć w rynku bilansującym: gdy w systemie pojawia się nadwyżka taniej energii z OZE, zakład odbiera ją i zamienia w parę (Power-to-Heat), a w godzinach szczytu cenowego wraca do paliwa gazowego.

Redukcja emisji CO2 wynika z kilku czynników:

  • wykorzystanie zielonej energii w okresach jej najwyższej dostępności;
  • minimalizacja pracy kotła na paliwa kopalne;
  • optymalizacja punktu pracy urządzenia;
  • możliwość integracji z odnawialnymi nośnikami energii.

Zwrot z inwestycji zależy od relacji cen energii elektrycznej i gazu w danym zakładzie. Przy dostępie do taniej zielonej energii ograniczenie zakupu paliw pozwala – według producenta – odzyskać nakłady w ciągu kilku lat, a kotłownia zyskuje drugie, niezależne źródło ciepła.

Kluczowy wniosek: kocioł hybrydowy opłaca się tam, gdzie zakład ma dostęp do taniej lub własnej energii elektrycznej i jednocześnie zmienny profil poboru pary.

Które branże odnoszą największe korzyści z instalacji hybrydowych?

Wzrasta liczba przedsiębiorstw przemysłowych z regeneracyjnym wytwarzaniem energii na miejscu, co napędza popyt na elastyczne rozwiązania grzewcze. Szczególne korzyści osiągają zakłady, w których profil zapotrzebowania na parę zmienia się w cyklu dobowym lub tygodniowym.

Branże predysponowane do wdrożenia technologii hybrydowej:

  • przemysł spożywczy wymagający pary o zmiennych parametrach w procesach sterylizacji;
  • przemysł farmaceutyczny z rygorystycznymi wymogami ciągłości procesów;
  • zakłady papiernicze o wysokim i zmiennym zapotrzebowaniu na parę technologiczną;
  • browary i gorzelnie z cyklicznymi procesami uzależnionymi od sezonowości.

 

Bosch – materiał sponsorowany