Ενεργειακή ανάλυση συστήματος γεωθερμίας για την κάλυψη ψυκτικών φορτίων βιομηχανίας παραγωγής πλαστικών συσκευασιών
Loading...
Date
2026-10-05
Authors
Παναγόπουλος, Αλέξανδρος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ενεργειακή ανάλυση ενός εγκατεστημένου συστήματος αβαθούς γεωθερμίας ανοικτού κυκλώματος, το οποίο καλύπτει τα ψυκτικά φορτία των μηχανών έγχυσης πλαστικού στο εργοστάσιο της Πλαστικά Κ. Κοτρώνης ΑΒΕΕ στα Μαλάματα Φωκίδας. Το σύστημα αντλεί υπόγειο νερό θερμοκρασίας περίπου 16–17 °C από γεώτρηση, το διοχετεύει μέσω δεξαμενής αδράνειας σε δύο παράλληλους πλακοειδείς εναλλάκτες όπου ψύχει το κλειστό κύκλωμα νερού των μηχανών, ψύχει επιπλέον τους συμπυκνωτές υδρόψυκτου ψύκτη κλιματισμού, και επιστρέφει το νερό σε γεώτρηση επανεισαγωγής.
Επειδή η εγκατάσταση δεν διαθέτει μόνιμη ενεργειακή οργανολογία, αναπτύχθηκε μεθοδολογία βασισμένη σε συγχρονισμένους γύρους καταγραφών σε δύο καταστάσεις παραγωγικού φορτίου (51 και 75 μηχανές), σε άμεση μέτρηση παροχών με φορητό ροόμετρο υπερήχων και σε συστηματική χρήση ισοζυγίων ενέργειας και μάζας για τη διασταύρωση κάθε μεγέθους. Η προσέγγιση αυτή επέτρεψε τον πλήρη προσδιορισμό του υδραυλικού χάρτη του συστήματος (φρέσκια παροχή 80 m³/h, κυκλοφορία εναλλακτών 90 m³/h, εσωτερική ανακυκλοφορία 11 %), τον εντοπισμό και την τεκμηρίωση σφαλμάτων της μόνιμης οργανολογίας (συστηματικό σφάλμα +5 έως +7 K σε θερμοστοιχείο, εκτός λειτουργίας μετρητές διαφορικής πίεσης), καθώς και τον εντοπισμό, αποκλειστικά από τα προφίλ πιέσεων, στραγγαλισμού των βανών του γεωθερμικού κυκλώματος που επιβάλλει στο σύστημα περιττή απώλεια ενέργειας.
Το θερμικό φορτίο των μηχανών προσδιορίστηκε σε 395–540 kW (6,8–7,8 kW ανά μηχανή), σε συμφωνία με τη μελέτη σχεδιασμού του 2017. Σε ετήσια βάση, με συντελεστή χρησιμοποίησης 98 %, το σύστημα αποδίδει περίπου 4,2 GWh ψύξης καταναλώνοντας μόνο 0,39 GWh ηλεκτρικής ενέργειας στις αντλίες του (συντελεστής επίδοσης ≈ 11), εξοικονομώντας περίπου 0,8 GWh, 120 χιλιάδες ευρώ και 245–325 τόνους CO₂ ετησίως σε σχέση με συμβατικό αερόψυκτο ψύκτη. Η εργασία ολοκληρώνεται με τεκμηριωμένες προτάσεις συντήρησης και με τεχνοοικονομική διερεύνηση της σχεδιαζόμενης επέκτασης του συστήματος με δεύτερη γεώτρηση και υδρόψυκτο ψύκτη για την ψύξη των καλουπιών.
Description
Keywords
Αβαθής γεωθερμία, Ανοικτό κύκλωμα, Άμεση ψύξη, Ενεργειακό ισοζύγιο, Βιομηχανία πλαστικών