Szurowska: Hity nowoczesnego ciepłownictwa, bez znajomości których nawet nie zaczynaj rozmowy z ciepłownikiem
– Zaczęło się lato, a w tym okresie nietrudno o nowe znajomości. Poznałeś inżyniera-ciepłownika i chcesz zrobić na nim wrażenie? Opowiedz mu o największych hitach branży, a nie będzie mógł o Tobie zapomnieć – pisze Maria Szurowska, współpracownik BiznesAlert.pl.
1. Ścieki
Wykorzystanie ciepła pochodzącego z procesu przekształcania osadów ściekowych to niekwestionowany hit. Oczyszczalnie ścieków zlokalizowane są w pobliżu miast, a więc dokładnie tam, gdzie ciepło jest potrzebne – jednym z problemów ciepła jest to, że nie można go transportować na duże odległości. Dodatkowo, aby wykorzystać ciepło ze śmieci konieczna jest pompa ciepła, co jak wiadomo jest najmodniejszym urządzeniem zdekarbonizowanego ciepłownictwa.
Jak to działa? Ścieki z oczyszczalni trafiają do zakładu ciepłowniczego, gdzie przeznaczane są do fermentacji, a ciepło z tego procesu wykorzystywane jest to do wtłoczenia do sieci. Podczyszczone w tym procesie ścieki trafiają z powrotem do oczyszczalni.
W Polsce już wykorzystywane są te rozwiązania, jednak na niewielką skalę. Jedna ze spółek ciepłowniczych uruchomiła system połączenia instalacji wysokosprawnej kogeneracji z pompą ciepła, która odzyskuje ciepło z procesu oczyszczania ścieków na terenie oczyszczalni Aquanet. Dzięki temu przedsiębiorstwa w Bolechowie oraz mieszkańcy Murowanej Gośliny pod Poznaniem dostają ciepło w 62 procentach ze źródeł odnawialnych.
Szacuje się, że potencjał ciepła odzyskiwanego z oczyszczalni ścieków w Unii Europejskiej wynosi 318 TWh rocznie; to 10 procent rocznego zapotrzebowania na energię cieplną na terenie wspólnoty.
2. Ciepło i zimno bez grzejników
Kaloryfer to przeżytek! Teraz rządzą większe powierzchnie grzewcze, ale uwaga – podłoga też jest już passé. Ściana to idealne rozwiązanie.
W klasycznym ciepłownictwie pracujemy z bardzo wysokimi temperaturami ze względu na wielkość kaloryferów. Jeśli jednak zwiększyć powierzchnię grzewczą (lub chłodzącą) możemy pracować w zakresie temperatury 20-40 stopni. Taką możliwość dają ściany grzewcze: w lecie pompy ciepła “wypompowują” ciepło i wtłaczają zimno, a w zimie na odwrót. Rozwiązanie to sprawdza się w nowym budownictwie, jest jednak nieosiągalne w istniejących budynkach mieszkalnych.
W Szczecinie na Łasztowni, na jednym z nowych osiedli powstaje nowoczesna (bo wspierana system operacyjnym sterującym przepływami energii) sieć ciepłownicza o ultra niskich temperaturach. Wykorzystuję się tutaj czynnik grzewczy o temperaturze 50 st. Celsjusza, który latem może służyć także jako zasilanie układów chłodniczych.
3. Odzysk ciepła i zakłady produkcyjne znanych marek
Wrażenie zrobi rzucenie znaną nazwą. Można powiedzieć “w Niemczech Procter & Gamble na terenie dwóch swoich zakładów produkcyjnych Gillette – w Berlinie i w Groß-Gerau – ma swoje własne elektrociepłownie dzięki czemu oszczędza rocznie 5,7 tys. ton dwutlenku węgla oraz 50 procent zużycia wody do procesów chłodzenia”. Aż dwie światowe marki w jednym zdaniu! Warto przy tym wspomnieć, że elektrociepłownie mają moc 2 MW każda oraz że elektrociepłownia w Berlinie posiada agregat absorpcyjny o mocy 1,2 MW do chłodzenia, co oznacza że jest to trójgeneracja, a nie jakaś tam zwykła kogeneracja.
Dla lokalnych patriotów też coś jest: z drukarni w Starachowicach sieć ciepłownicza odzyskuje ciepło o mocy 2,1 MW, które później ogrzewa odbiorców przemysłowych i gospodarstwa domowe.
Tego typu projekty mieszczą się pod kategorią ciepła odpadowego, z którego ujarzmienia energetycy są bardzo dumni. Danfoss – duński producent komponentów i rozwiązań technologicznych dla ciepłownictwa – szacuje, że ilość ciepła odpadowego wyprodukowanego na naszym kontynencie wynosi ok. 2860 TWh energii rocznie. Największym jego źródłem są centra przemysłowe: w Unii Europejskiej nadwyżka ciepła z przemysłu ciężkiego ma wynosić 267 TWh rocznie, co wg Danfossa przekracza ilość ciepła wygenerowaną w 2023 roku w całych Niemczech, Polsce i Szwecji.
Mając jednak na względzie, że – o ile nie mamy do czynienia z nowym budownictwem i ścianami grzewczymi – ciepło musi mieć temperaturę powyżej 95 st. Celsjusza i być oddalone o maksymalnie 10 km od istniejącej infrastruktury ciepłowniczej. Takich źródeł ma być 64 TWh – ok. 12 procent ciepła dostarczanego do sieci w Unii Europejskiej.
Zważywszy na zlokalizowanie w miastach, świetnym źródłem ciepła odpadowego są centra danych i supermarkety.
4. Trójgeneracja
Chociaż trigeneracja brzmi bardziej międzynarodowo, jesteśmy zwolennikami polskiej nazwy z o kreskowanym. Od czasu, kiedy sezon letni zaczyna być intensywniejszy, przez co i systemy chłodzenia zyskują na popularności, trójgeneracja zaczyna wypierać kogenerację. Kogeneracja do tej pory uchodziła za wspaniałe, wysokoefektywne rozwiązanie, ponieważ w jednym miejscu i w jednym procesie zużycia energii pierwotnej kojarzyła produkcję ciepła i energii. Trójgeneracja do tego wszystkiego dodaje chłód. W jednym zintegrowanym procesie jednocześnie lub sekwencyjnie wytwarza ciepło, energię elektryczną i chłód – zmniejsza więc koszt energii pierwotnej, która konieczna byłaby do wytworzenia wszystkich tych “produktów” z osobna.
Takie rozwiązania popularne są w zakładach produkcyjnych, lokalach biurowych, administracyjnych, szpitalach, czy ośrodkach sportowych, gdzie trójgeneracja pracuje na potrzeby danego obiektu.
5. Inteligentne rozwiązania zintegrowane
Pewnie myśleliście, że smart city już wyszło z mody, ale to nieprawda – inteligentne sieci o zintegrowanych rozwiązaniach stały się dla energetycznych salonów tym, co mała czarna i perły w modzie. Wspomniane szczecińskie osiedle na Łasztowni może pochwalić się opatentowanym rozwiązaniem, które wykorzystuje lokalne ciepło odpadowe, pompy ciepła i OZE. Całością steruje system teleinformatyczny tworząc niemal samowystarczalny obieg. System bilansuje zapotrzebowanie na ciepło i chłód, wykorzystuje magazyny ciepła odpadowego, przez co minimalizuje konieczność dostaw energii spoza tego systemu.
Jest to więc skumulowanie wszystkich hitów ciepłownictwa dodatkowo spięte algorytmem. Ten przykład to stuprocentowa gwarancja zrobienia furory w dyskusji o nowoczesnym ciepłownictwie.
Siergiej: Skutki wprowadzenia nowych norm węgla odczujemy jeszcze w tym roku (ROZMOWA)
