Sanierung des Wärmekollektivs Bremgarten bei Bern

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: 38290

Mots-clé (Allemand)

TP0039;Umgebungswärme

Description succincte (Allemand)

Das 1984 gebaute Pilotprojekt wird saniert und erweitert. Im Endausbau werden 3'000MWh aus gereinigtem ARA-Abwasser genutzt.

Rapport final (Allemand)

Mit dem seit 1984 betriebenen Wärmekollektiv Bremgarten wurde den Bezügern ab der ARA Region Bern in einem hydraulisch offenen System gereinigtes Abwasser zur Nutzung mit Wärmepumpen zur Verfügung gestellt. Dies führte immer wieder zu Problemen wie Verschmutzung der Wärmetauscher und unkontrollier-ten Wassermengen durch Druckprobleme infolge Gegensteigungen. Mit einer Anlagesanierung wurde im Jahr 2005 ein geschlossener Zwischenkreislauf geschaffen. In der ARA Region Bern wird über zwei Rohr-bündeltauscher mit je 700 kW Leistung Wärme ausgekoppelt und als kalte Fernwärme über ein Verteilnetz von über 2'200 m Länge den heute 10 Bezügern zugeführt. Mit dem seit 1984 betriebenen Wärmekollektiv Bremgarten wurde den Bezügern ab der ARA Region Bern in einem hydraulisch offenen System gereinigtes Abwasser zur Nutzung mit Wärmepumpen zur Verfügung gestellt. Dies führte immer wieder zu Problemen wie Verschmutzung der Wärmetauscher und unkontrollierten Wassermengen durch Druckprobleme infolge Gegensteigungen. Mit einer Anlagesanierung wurde im Jahr 2005 ein geschlossener Zwischenkreislauf geschaffen. In der ARA Region Bern wird über zwei Rohrbündeltauscher mit je 700 kW Leistung Wärme ausgekoppelt und als kalte Fernwärme über ein Verteilnetz von über 2'200 m Länge den heute 10 Bezügern zugeführt. Während der Heizsaison 2005/2006 wurden die neuen Wärmepumpen in Betrieb genommen. Infolge Restverschmutzungen im Verteilsystem und anlagespezifischen Problemen lagen die Betriebszeiten der Wärmepumpen anfänglich massiv unter den Planungswerten. Einzelne Anlagen haben den geplanten Betrieb bis März 2007 nicht erreicht. Der Betrieb des sanierten Systems hat sich jedoch auch bei nicht idealen Temperaturverhältnissen bewährt. Vor allem infolge lange andauernder Schneeschmelze lagen die Systemtemperaturen des Verteilnetzes während längerer Zeit sogar unter 10°C. Die Verschmutzung des zentralen Wärmetauschers hielt sich in Grenzen und es wurde entschieden, auf eine automatische Reinigung zu verzichten. Mit Messungen konnten verschiedene Anlagemängel und Optimierungspotentiale aufgedeckt werden. Weitere Optimierungen an den einzelnen Wärmepumpen sind während der zweiten Heizperiode noch durchzuführen. Es wird davon ausgegangen, dass mit dem aktuell geplanten Ausbau in 11 Anlagen 4'982 MWh/a Heizwärme erzeugt und damit über 3'000 MWh/a Umweltwärme aus der ARA Region Bern genutzt wird. Unter Berücksichtigung des Pumpenstroms für das Verteilnetz wird mit dem Gesamtsystem eine Arbeitszahl von knapp 3.0 erreicht.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Dr. Eicher + Pauli AG, Bern

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eggen,Bernhard
Zweiacker,Jean-Fred

Documents annexés

• Erfolgskontrolle Wärmekollektiv Bremgarten, Sanierung und Erweiterung - Schlussbericht [PDF] 821 kB

Rapport final (Français)

Avec le collectif de chauffage de Bremgarten exploité depuis 1984, on a mis à la disposition de ses utilisateurs des eaux usées épurées provenant d'une station d'épuration de la région de Berne via un système hydraulique ouvert, pour une utilisation avec des pompes à chaleur. Cela a cependant sans cesse causé des problèmes tels que des contaminations des échangeurs thermiques et des débits d'eau incontrôlés en raison de variations de pression provoquées par des montées. Un circuit intermédiaire fermé a été créé en 2005 à l'occasion d'un assainissement de l'installation. Dans la station d'épuration de la région de Berne, deux échangeurs à faisceau de tuyaux de 700 kW de capacité récupèrent la chaleur et la transportent comme chauffage urbain "froid" par un réseau de distribution d'une longueur de 2200 m aux 10 utilisateurs actuels. Pendant la saison de chauffage 2005/2006, on a mis en service de nouvelles pompes à chaleur. En raison des contaminations résiduelles initiales dans le système de distribution et de problèmes propres à l'installation, les durées d'utilisation des pompes à chaleur sont restées au début très en dessous des valeurs planifiées. Certaines installations n'avaient pas atteint l'exploitation planifiée jusqu'en mars 2007. L'exploitation du système assaini a toutefois fait ses preuves, même dans des conditions de températures loin d'être idéales. En raison principalement d'une longue fonte des neiges, les températures-système du réseau de distribution sont même restées en dessous de 10°C pendant de longues périodes. La contamination de l'échangeur de chaleur central est restée dans des limites supportables et il a été décidé de renoncer à un nettoyage automatique. Diverses faiblesses de l'installation et potentiels d'optimisation ont été découverts par des mesures dynamiques. Des optimisations supplémentaires doivent encore être faites sur les diverses pompes à chaleur au cours de la seconde période de chauffage. On part de l'idée qu'avec l'extension actuelle planifiée à 11 installations, on va générer 4'982 MWh/a de puissance de chauffage et qu'on utilisera 3'000 MWh/a de chaleur environnementale de la station d'épuration de la région de Berne. Compte tenu du courant d'alimentation, le système global atteindra un coefficient de performance de juste 3.0.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Dr. Eicher + Pauli AG, Bern

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eggen,Bernhard
Zweiacker,Jean-Fred