|
TEPELNÁ ČERPADLA ZLEPŠILA KVALITU BYDLENÍ
A ÚSPORY ENERGIE V AMERICKÉM CAMP LEJEUNE

Jim Slides, energetický manažer z Camp Lejeune (vpravo) a Bob Dupuis z CP&L jsou duchovní otci projektu tepelného čerpadla v hodnotě 16 mil. USD.
|
Základna amerického námořnictva Camp Lejeune snížila spotřebu energie o 33 % zavedením tepelných čerpadel využívajících geotermální energii zemského pláště. Ve čtyřech obytných oblastech nahradila nevyhovující staré vytápěcí systémy ve více než 4 000 rodinných domech. Projekt za 16 miliónů dolarů je vůbec jedním z největších v USA, který byl kdy přifinancován federální agenturou (Federal agency under a utility energy services contract - UESC). Na projektu se dále podílela místní elektrárenská společnost a společnost Carolina Power & Light (CP&L). Roční úspory energie dosažené díky novým typům tepelných čerpadel se pohybují kolem 1,5 milionu USD, předpokládaná doba návratnosti investice je plánována na deset let.
Přínosy i negativa projektu byly konzultovány s mnoha partnery, stejně tak byly zvažovány i jiné energetické alternativy. Péče o životní prostředí a snaha o úspory energie však nesměla být tak finačně náročná, aby překážela plnění hlavního cíle základny - přípravě a tréninku vojenských sil amerického námořnictva. Jim Slides, energetický manažer základny prosadil projekt tepelného čerpadla na poradě týmu složeného z vedení základny, energetických společností a nezávislých energetických konzultantů.
Camp Lejeune, největší základna amerických námořních sil na světě, se nachází blízko Jacksonville ve státu Severní Karolína. Ve 4 400 domech žije přes 45 000 vojáků, základna spotřebovává přibližně čtvrtinu veškeré energie užité v americkém námořnictvu. Tamní projekty zaměřené na energetickou efektivnost musí šetřit energii a peníze, aniž by významněji ovlivnily životní prostor a morálku vojáků a jejich rodin na základně. Camp Lejeune již v minulosti usiloval o energeticky úsporné systémy. V polovině domácností byly v letech 1980 - 82 nainstalovány starší typy čerpadel, mnohá z nich však již po patnáctileté době životnosti přesluhovala a nepodávala požadovaný výkon, systém vyžadoval častou údržbu a opravy. Nedělat nic a stále více platit za opravy stávajících jednotek typu vzduch-vzduch nebyla reálná vyhlídka. Proto Jim Slides začal v roce 1998 pracovat na nové koncepci vytápěcího systému základny. Z médií se dozvěděl o inovativním projektu firmy CP&L, který využívá energii zemského povrchu. Spolu s projektantem této firmy Bobem Dupuisem pak připravili pro celou základnu projekt s novými čerpadly. Problémem byly jako vždy peníze. K financování zde chtěli použít metodu EPC (investici zaplatí cizí firma, které by základna v příštích letech splácela dohodnuté částky z prostředků uspořených při nižších nákladech na vytápění). Díky nevídanému rozsahu projektu ale dostali na instalace tepelných čerpadel dotaci od federální vlády.

Technik nahrazuje stávající jednotku systému vzduch-vzduch (velká šedivá krychle) za řídící jednotku tepelného čerpadla využívající energii zemského povrchu (malá bílá jednotka na stěně domu).
|
Po technologické stránce projekt ze začátku koordinovali dva energetičtí inženýři. Během léta 1998 na základně zjišťovali potenciál zemského povrchu využitelný čerpadly. Za pomoci Mezinárodní asociace tepelných čerpadel pak odhadli investiční náklady projektu a předpokládané úspory energie. Závěry naznačovaly slušné úspory energií i financí. Již tenkrát inženýři předpokládali desetiletou dobu návratnosti investice. Na základě příznivých výsledků měření si nechali během roku 1999 zpracovat projektovou dokumentaci.
Vlastní práce začaly v červenci 2000. Projektový manažer Bob Reierson naplánoval a řídil jednotlivé operace od začátku až dokonce. Instalaci tepelného čerpadla pojal jako dobře řízenou invazi. Sladil aktivity jednotlivých dodavatelů tak, aby co nejméně obtěžovaly uživatele. To se opakovalo dům od domu a tak není divu, že práce skončily o tři měsíce dříve, než bylo plánováno - tedy už v červenci 2001. Celkem bylo nainstalováno téměř 2 100 tepelných čerpadel s průměrnou hloubkou 70 metrů vždy dvou hlubinných vrtů na jeden tepelný výměník. Do země bylo položeno 786 000 trubek o délce téměř 250 kilometrů. Pro základnu byla vybrána tepelná čerpadla firmy ClimateMaster kvůli snadnému ovládání a bezproblémovému provozu. Tam, kde to bylo možné, byly přidány tepelné výměníky, které umožňují odebrat část tepla, jež TČ pracující v létě v obráceném modu (jako chladicí stroj) produkuje. Toto teplo se využije pro pro přípravu teplé užitkové vody, které významně snižují náklady na její přípravu. když se tepelné čerpadlo používá k ochlazování objektu, tím, že akumulují přebytečné teplo.
Tepelná čerpadla a zmíněné tepelné výměníky snížily spotřebu energie v domácnostech vojáků o 33 %, v ostatních objektech to bylo přibližně o 7% (dohromady je to úspora cca 5 MWh ročně). Významně se tak přispělo ke splnění federálních norem pro spotřebu energie a snížení emisí skleníkových plynů. Pro samotné vojáky se nesporně zvýšila i kvalita bydlení. Dalším přínosem bylo viditelné snížení nákladů na obsluhu systému - narozdíl od předcházejících čerpadel jsou totiž nová tepelná čerpadla řízena počítačem
(Další informace: Jim Sides, Camp Lejeune Energy Manager, at 910-451-5950, linka 201,
sidesjc@lejeune.usmc.mil).
Jiří Dvořák
lea2@ecn.cz
| |