Ciepłownictwo przyszłości

15-06-2020

Po 100 latach rozwoju ciepłownictwa w Polsce co drugie gospodarstwo domowe korzysta z ciepła systemowego. To bardzo dobry wskaźnik w skali Europy. Jednak nie możemy poprzestawać na zadowoleniu tym stanem. Trzeba patrzeć w przyszłość i ustawicznie myśleć o rozwoju, szczególnie mając na uwadze środowisko naturalne i dynamiczny rozwój miast. W jakim kierunku będzie się rozwijać ciepłownictwo?

W kopenhaskiej dzielnicy Nordhavn planuje się połączenie przesyłu ciepła, energii odnawialnej i energooszczędnych budynków w ramach jednego inteligentnego systemu. To może być przyszłość ciepłownictwa.

W ciągu ostatnich kilkunastu lat dostawcy ciepła systemowego, zarządcy osiedli mieszkaniowych i wspólnot ponieśli ogromne nakłady na unowocześnienie systemu ciepłowniczego, ograniczenie strat na przesyle i podniesienie efektywności energetycznej. Sprzymierzeńcem były też rozwijające się technologie w budownictwie. Duże znacznie dla branży ma też wprowadzanie regulacji prawnych mających na celu ograniczenie emisji CO2 , ochronę środowiska, poprawę jakości powietrza, korzystanie z odnawialnych źródeł energii. To sprawiło, że dostawcy ciepła systemowego na polskim rynku, potrafiący rozwijać się wraz ze zmieniającym się rynkiem i sprostać wyzwaniom m.in. środowiskowym, to obecnie nowoczesne firmy korzystające z najnowszych rozwiązań technicznych i atrakcyjne dla swoich klientów. Taki jest obraz terazniejszości. Jaka będzie przyszłość? – Dziś do końca nie wiemy, jak będą ewoluowały technologie i regulacje, także światowe – mówił na czerwcowym kongresie 100-lecia Polskiej Gospodarki ówczesny wiceminister energii Michał Kurtyka, zwracając uwagę na potrzeby dywersyfikacji produkcji energii.

70°C

Przewidywana temperatura ciepła wyjściowego w systemach IV generacji zamiast 120ºC stosowanych obecnie w Polsce.

Z kolei wiceprezes firmy Tauron Grzegorz Lot na tym samym kongresie zauważył, że podstawowym elementem systemu staną się niebawem magazyny energii, które będzie można ładować z różnych źródeł – zarówno konwencjonalnych, jak i OZE, a które będą umożliwiały ładowanie silników samochodów elektrycznych, zasilą sieć ciepłowniczą czy energetyczną. Wydaje się, że najbliższą przyszłość będzie wyznaczać tzw. ciepłownictwo IV generacji, którego celem jest obniżenie temperatury nośnika ciepła, zwiększenie udziału OZE w produkcji energii oraz jeszcze większa efektywność energetyczna systemów ciepłowniczych, a sieć ciepłownicza będzie musiała być dostosowana do obsługi budynków niskoenergetycznych. Obserwując rynek, będzie się to działo na zasadzie ewolucji poprzez maksymalne wykorzystanie możliwości istniejącej infrastruktury i postępującą modernizację, która będzie „gonić” wyzwania czasów. Ciepłownictwo IV generacji, to pojęcie wprowadzone już cztery lata temu. Przewiduje się w nim zasilanie w ciepło (i chłód) budynków niskoenergetycznych przy obniżonej temperaturze ciepła wyjściowego poniżej 70 stopni Celsjusza. W przeszłości większość polskich systemów ciepłowniczych budowana była pod zasilanie czynnikiem o temperaturze 150 stopni Celsjusza, przy zmianie technologii na preizolowaną temperaturę obniżono do ok. 120 stopni Celsjusza. Dla porównania, niemiecka sieć ciepłownicza zasilana jest w czynnik o temperaturach maksymalnych 95 stopni Celsjusza.

Wiceminister Kurtyka na wspomnianej konferencji zwracał też uwagę na konieczność zwiększenia digitalizacji systemów. Chodzi o to, by w inteligentny sposób mogły one automatycznie zarządzać wykorzystaniem energii. Wzorcem może być system zastosowany w kopenhaskiej dzielnicy Nordhavn, gdzie testowane są podłączenia energii ze źródeł odnawialnych, oraz przesyłu do budynków niskoenergetycznych i jednoczesna optymalizacja parametrów dzięki uzyskiwanym informacjom on-line. W systemie tym wykorzystywana jest także energia będąca nadwyżką ciepła pochodzącego z urządzeń chłodzących wykorzystywanych przez supermarkety. Taki system może pracować w oparciu o samouczenie się maszyn, które będą automatycznie optymalizowały parametry przesyłu energii dzięki uzyskiwanym informacjom zwrotnym. Z kolei pod Hamburgiem ma powstać na gruncie miejskim sezonowy magazyn przechowywania ciepła. Podobne magazyny już funkcjonują w innych miastach niemieckich czy duńskich. Niemcy właśnie ogłosili program dotacji do powstających systemów ciepłowniczych generacji 4.0. Aby móc ubiegać się o dotację, system musi być zasilany w 50 proc. ze źródeł odnawialnych, w tym udział biomasy nie może stanowić więcej niż połowy energii z OZE. Tymczasem polscy dostawcy ciepła systemowego, wychodząc naprzeciw wyzwaniom czasów, wprowadzają własne innowacyjne rozwiązania nie tylko technologiczne, ale również związane z zarządzaniem. Energetyka Cieplna Opolszczyzny SA (dalej ECO) wraz z Parkiem Nukowo- -Technologicznym w Opolu opracowała program „Warm up your business” mający na celu wyłonienie start-upów dla ciepłownictwa. To te małe, najczęściej oparte na młodych ludziach firmy kreowałyby innowacje w obszarze produkcji energii, technologie oszczędne i przyjazną dla środowiska, wydajną i efektywną organizację. W ramach programu młodzi innowatorzy z całej Polski zgłaszali swoje pomysły biznesowe i rozwijali je pod okiem ekspertów z ECO. Najlepsi z nich otrzymali wsparcie merytoryczne i finansowe na dalszy rozwój swoich projektów. Pierwszym z nagrodzonych projektów była „Analiza sieci z wykorzystaniem UAV”. Jego autor Dawid Piwowarski z Politechniki Opolskiej proponuje wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych (popularnych dronów) wyposażonych w kamerę termowizyjną do monitoringu systemów ciepłowniczych i w efekcie ograniczenie strat ciepła. Drugi, nagrodzony pomysł o intrygującej nazwie „Plants Warming-polski system ekologicznego ogrzewania budynku powietrzem z oranżerii” zaproponowały Marlena Rudner i Karolina Lasman z Zespołu Szkół Technicznych i Ogólnokształcących im. K. Gzowskiego w Opolu. Zakłada on wykorzystanie ciepła produkowanego przez rośliny do ogrzewania wnętrz. „Plants Warming” to nowatorskie rozwiązanie polegające na podłączeniu do tradycyjnego systemu rekuperacji, systemu zasilania powietrzem z przydomowej oranżerii. Powietrze to jest nie tylko ciepłe i natlenione – dodatkowo posiada właściwości zapachowe i lecznicze. Z kolei firma Calesium w konsorcjum z Qenergy pracuje nad innowacyjnym projektem ZMIERZ, czyli Zintegrowaną Modułową Instalacją Efektywnej Redukcji Zanieczyszczeń, która dedykowana jest dla kotłów WR. Jej celem jest opracowanie i uruchomienie innowacyjnej instalacji o zwiększonej skuteczności redukcji emisji SOx , NOx oraz pyłów w spalinach z kotłów węglowych WR. W tej technologii stosuje się inne niż dotychczas spotykane rozwiązania optymalnego dawkowania mocznika. W połączeniu z jego kompaktową zabudową czynią całą inwestycję atrakcyjną cenowo w stosunku do innych ofert dostępnych na rynku. Już choćby tych kilka przykładów pokazuje, że dostawcy ciepła systemowego w Polsce nie śpią, tylko pracują nad rozwiązaniami, które wyznaczą przyszłość w energetyce cieplnej.

Komin kominowi nierówny

15-06-2020

Jeden z magazynów, publikując niedawno obszerny artykuł o smogu, zilustrował go dymiącymi kominami z elektrowni.

Jeden z magazynów, publikując niedawno obszerny artykuł o smogu, zilustrował go dymiącymi kominami z elektrowni. W istocie były to chłodnie kominowe, a to co miało być dymem, to para wodna. Choćby ten przykład pokazuje, jak społeczeństwo mało wie o kominach.

Czytaj dalej