| Geotermia niskotemp. w Polsce - czyli wszystko o pompach ciepła |
|
| 17.03.2007. | |
Pompy ciepła są coraz bardziej popularneW ostatnich 10 latach geotermia niskiej entalpii wykorzystująca technologię pomp ciepła przeżywa prawdziwy rozkwit, zwłaszcza w Ameryce Północnej i w niektórych krajach Europy Zachodniej. Intensywny rozwój systemów niskotemperaturowych ma miejsce głównie dzięki temu, że są one dostępne już dla niewielkich inwestycji, jak np. osiedla, domy jednorodzinne, domy wczasowe, domy opieki społecznej, budynki biurowe, kościoły, zakłady produkcyjne, itp.Wstęp Cel i zakres zadania Prezentowane opracowanie wykonane zostało przez Przedsiębiorstwo Geologiczne POLGEOL w Warszawie oraz Biuro Poszukiwań i Ochrony Wód - HYDROEKO z Warszawy na zlecenie Ministra środowiska (Departament Geologii i Koncesji Geologicznych). Ma ono charakter studialny i opiera się na szczegółowej analizie zagadnień prawnych, technicznych, ekonomicznych, politycznych, geologicznych i ekologicznych związanych z wykorzystaniem energii geotermalnej niskiej entalpii1 w Polsce, w wybranych krajach Unii Europejskiej oraz w USA i Kanadzie. Dokładne rozpoznanie stanu aktualnego i tendencji rozwoju tej dziedziny energii odnawialnych w Europie i na świecie pozwoliło autorom przedstawić rzetelną i dobrze udokumentowaną opinię na temat możliwości rozwoju i upowszechnienia w naszym kraju wykorzystania ciepła geotermalnego o niskiej entalpii (GNE) oraz rozwoju niezbędnych do tego celu urządzeń zwanych potocznie "geotermalnymi (gruntowymi) pompami ciepła" (GPC). W ostatnich 10 latach geotermia niskiej entalpii wykorzystująca technologię pomp ciepła przeżywa prawdziwy rozkwit, zwłaszcza w Ameryce Północnej i w niektórych krajach Europy Zachodniej. Intensywny rozwój systemów niskotemperaturowych ma miejsce głównie dzięki temu, że są one dostępne już dla niewielkich inwestycji, jak np. osiedla, domy jednorodzinne, domy wczasowe, domy opieki społecznej, budynki biurowe, kościoły, zakłady produkcyjne, itp. Również w Polsce od kilku już lat wykorzystanie niskotemperaturowego ciepła ziemi do celów grzewczych szybko się rozwija, a koszt pozyskiwanego w ten sposób ciepła staje się konkurencyjny w stosunku do konwencjonalnych Źródeł energii. Wzrastająca popularność GNE sprawia, że następuje szybki rozwój technologiczny i wytyczanie nowych kierunków rozwojowych dla systemów opartych o pompy ciepła. Coraz popularniejsza staje się idea ko generacji, czyli jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w jednym systemie energetycznym. W przypadku, gdy energia elektryczna produkowana jest z wykorzystaniem odnawialnych Źródeł energii (biomasy, słońca, wiatru), a następnie jest wykorzystywana do napędu pomp ciepła, możemy mówić, że cały tak zaprojektowany system bazuje na odnawialnej i praktycznie niewyczerpalnej energii środowiska. Innym przykładem kierunków rozwojowych GNE jest magazynowanie ciepła w gruncie w okresie letnim w celu osiągania większej efektywności grzewczej w okresie zimowym. Najczęściej odbywa się to w instalacjach rewersyjnych pomp ciepła, które w zależności od potrzeb grzeją lub chłodzą pomieszczenia. Te i inne zagadnienia rozwojowe, aczkolwiek wybiegające poza zasadniczą treść zamówienia, zostały w niniejszym opracowaniu zasygnalizowane, aby lepiej uzmysłowić odbiorcom wielorakie możliwości, jakie niesie za sobą stosowanie pomp ciepła bazujących na niskotemperaturowej energii geotermalnej. Przygotowując niniejsze opracowanie założono, że powinno być ono przydatne dla szerokiego grona osób i instytucji zaangażowanych w realizacje systemów ciepłowniczych geotermii niskiej entalpii. Należą do nich zarówno projektanci i wykonawcy sieci ciepłowniczych, geolodzy projektujący i nadzorujący wykonanie części podziemnej instalacji, pracownicy administracji geologicznej, jak też przedstawiciele jednostek finansujących zadania, w tym jednostek specjalizujących się w uzyskiwaniu środków pomocowych Unii Europejskiej. Informacje zawarte w opracowaniu mogą być również bardzo przydatne dla potencjalnych inwestorów, do których docierają nieprecyzyjne i często sprzeczne informacje na temat technologii GPC. Głównym odbiorcą pracy jest jednak Zamawiający - Departament Geologii i Koncesji Geologicznych Ministerstwa środowiska, dla którego opracowanie może stanowić punkt wyjścia do dyskusji na temat przyszłości geotermii niskiej entalpii w naszym kraju i dla wykreowania polityki resortowej w tym zakresie. Tak szerokie określenie docelowego grona odbiorców powoduje, że wiele zagadnień omówionych jest z podaniem wiedzy podstawowej, podręcznikowej. Wydaje się, że jest to adekwatne do etapu rozwojowego geotermii niskiej entalpii, który - przynajmniej w warunkach polskich - można uznać za początkowy. Wymaga to od specjalistów z poszczególnych branż poszerzenia wiedzy ogólnej o wszystkich aspektach budowy i funkcjonowania systemów ciepłowniczych opartych na cieple ziemi. Przedmiot analizy Zgodnie z zamówieniem, prezentowana analiza dotyczy jedynie geotermii niskiej entalpii (GNE) ograniczonej temperaturą 20°C. Jest to umowna, przyjęta w Polsce, granica pomiędzy wodami termalnymi i niskotemperaturowymi, która wynika z relacji do temperatury ciała ludzkiego i możliwości wykorzystania wód do celów balneologicznych (Dowgiałło, Karski, Potocki, 1969). Temperatura 20°C mierzona na wypływie z otworu wiertniczego została formalnie przyjęta za granicę, od której Prawo geologiczne i górnicze uznaje wody podziemne za termalne. Należy jednak zaznaczyć, że w literaturze światowej i w praktyce innych krajów jako wartość graniczną niskotemperaturowych Źródeł geotermalnych przyjmuje się powszechnie temperaturę 30°C, a tę gałąŹ energetyki określa się mianem geotermii bardzo niskiej entalpii (GBNE). Różnica ta nie ma znaczenia przy porównywaniu stanu geotermii niskotemperaturowej w Polsce i w innych krajach, ponieważ niezależnie od tego, jaką wartość graniczną temperatury przyjmiemy, o geotermii niskiej entalpii mówimy wówczas, gdy dla odzysku ciepła zawartego w gruntach czy wodach podziemnych niezbędne jest stosowanie pomp ciepła. Materiały Źródłowe Niniejsze opracowanie zostało przygotowane na podstawie szczegółowej analizy ogromnej ilości różnojęzycznych materiałów krajowych i zagranicznych, publikowanych oraz tych dostępnych w sieci Internet. Są wśród nich poradniki metodyczne, artykuły i publikacje naukowe, materiały informacyjne kierowane do potencjalnych użytkowników instalacji geotermalnych, oficjalne dokumenty rządowe i akty prawne różnych krajów. Wykorzystano także doświadczenia krajowych specjalistów w zakresie projektowania i dokumentowania geologicznego dla potrzeb geotermii, udostępnione przez wiodące firmy wyspecjalizowane w instalowaniu gruntowych wymienników ciepła. Wykorzystane publikacje zostały zamieszczone w spisie literatury, część Źródeł informacji podawana jest także w przypisach. Dla osób szczególnie zainteresowanych podano wykaz najważniejszych instytucji zaangażowanych w problematykę geotermii niskotemperaturowej wraz z adresami ich stron internetowych (str. 5). GłĂ?WNE POJĂ?CIA I JEDNOSTKI FIZYCZNE UżYWANE W OPRACOWANIU
SKRĂ?TY I NAZWY ORGANIZACJI ORAZ INSTYTUCJI WYMIENIONYCH W TEKśCIE
Wszystko o pompach ciepła Czytaj ciąg dalszy
|
| « poprzedni artykuł |
|---|