Τεχνο-Οικονομικήανάλυση νέας μονάδας τριπαραγωγής ενέργειας με φυσικό αέριο στο 401 Γενικό Στρατιωτικό Νοσοκομείο Αθηνών

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά το αντικείμενο της τριπαραγωγής ενέργειας, δηλαδή την συμπαραγωγή ηλεκτρισμού, θερμότητας και ψύξης. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη περίπτωσης τριπαραγωγής ενέργειας στο 401 Γενικό Στρατιωτικό Νοσοκομείο Αθηνών με καύση φυσικού αερίου. Κύριος στόχος είναι η εύρεση βέλτιστής λύσης ως προς την εγκατεστημένη ισχύ, την περίοδο λειτουργίας κατά την διάρκεια του έτους και ο έλεγχος βιωσιμότητας της επένδυσης. Στο 1ο Κεφάλαιο έχουμε μια εισαγωγή στη συμπαραγωγή και τριπαραγωγή, εξετάζοντας τις επιπτώσεις (θετικές –αρνητικές) και τις εφαρμογές που έχει στον πρωτογενή, δευτερογενή και τριτογενή τομέα. Στο 2ο Κεφάλαιο γίνεται μια επισκόπηση της υπάρχουσας συμπαραγωγής στην Ελλάδα και παραθέτονται οι φορείς που σχετίζονται με την άδεια εγκατάστασης αλλά και το υπάρχον νομοθετικό πλαίσιο. Στο 3ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται μια βιβλιογραφική επισκόπηση τις υπάρχουσας κατάστασης στο εξωτερικό, τόσο γενικά περί συμπαραγωγής και τριπαραγωγής, όσο και ειδικά ως προς την συμπαραγωγή σε νοσοκομεία, που αφορά και την μελέτη περίπτωσης. Αναφέρεται ακόμα πως καταλήγουμε στην εύρεση βέλτιστου σχεδιασμού και λειτουργιάς της μονάδας. Στο 4ο Κεφάλαιο θα παρουσιαστούν οι υπάρχουσες τεχνολογίες συμπαραγωγής και τριπαραγωγής. Θα γίνει σύγκριση μεταξύ των τεχνολογιών και θα οριστούν ορισμένοι δείκτες συμπεριφοράς ενός συστήματος. Στο 5ο και 6ο Κεφάλαιο θα αναλύσουμε τα οικονομικά στοιχεία της τριπαραγωγής και την μεθοδολογία ανάλυσης της επένδυσης, ώστε να οδηγήσει στον βέλτιστο σχεδιασμό και λειτουργία του συστήματος. Στο 7ο Κεφάλαιο αναφέρονται οι ιδιαιτερότητες που παρουσιάζει το εν λόγω κτίριο. Εξετάζεται με προσοχή ο τρόπος υπολογισμού των φορτίων (ηλεκτρικών, θερμικών ψυκτικών) για ένα νοσοκομείο και παραθέτονται οι τεχνικές απαιτήσεις του συστήματος. Στο 8ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα τεχνικά και ενεργειακά στοιχειά του 401 Γενικού Στρατιωτικού Νοσοκομείου Αθηνών. Στο 9ο Κεφάλαιο ακολουθεί η τεχνο-οικονομική ανάλυση ενός συστήματος τριπαραγωγής, η ανάλυση ευαισθησίας ως προς τις κρίσιμές παραμέτρους του συστήματος, η μελέτη εμπορίας ρύπων. Στο 10ο Κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την παρούσα διπλωματική και δίνονται ορισμένες προτάσεις για περαιτέρω μελέτη

This Diploma thesis concerns the subject of Trigeneration energy, ie produce electricity, heating and cooling. The aim of this thesis is the case study of Trigeneration at 401 General Military Hospital of Athens, burning natural gas. The main objective is to find an optimal solution in terms of installed capacity, the operating time during the year and the viability of the investment control In the first chapter we have an introduction in cogeneration and Trigeneration, examining the impact (positive - negative) and their applications at the primary, secondary and tertiary sectors. The second chapter provides an overview of the existing cogeneration in Greece and listed entities associated with the installation license and the existing legislative framework. The third chapter presents a literature review of the current situation abroad, both for CHP and Trigeneration, especially for cogeneration in hospitals. It is also reported how we conclude to find an optimal design and operation for the unit. In the fourth chapter, we study the existing cogeneration and Trigeneration technologies. We compare the technologies and define some behavior indicators of our system. In the fifth and sixth chapter the financial data of Trigeneration is analyzed and the investment analysis methodology that lead to optimal design and operation of the system is presented. In the seventh chapter is analyzed the unusual features in Hospitals. The calculation of loads (electrical, thermal cooling) is examined and listed the technical requirements of the system. The eighth chapter presents all the technical and energy data of the 401 General Military Hospital of Athens In the ninth chapter follows the techno-economic analysis of a Trigeneration system, the sensitivity analysis on critical system parameters, the emissions trading system and the conclusions resulting from this Diploma thesis In the 10th Chapter presents the conclusions of this thesis and some suggestions for further study