Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Geotermalna niespodzianka. Wykorzystanie geotermii w Stargardzie Szczecińskim

W artykule opisano inwestycję geotermalną, w której po kilkunastu miesiącach eksploatacji gwałtownie obniżyła się temperatura wody – z ok. 86°C do ok. 53°C. Moc cieplna ujęcia geotermalnego wyniosła 4,0 MW, zamiast planowanych 14,0 MW. Okazało się również, że ze względu na moc kotłów w ciepłowni węglowej emisja dwutlenku węgla przy wykorzystaniu energii geotermalnej może być wyższa niż bez OZE.

Zgodnie z nakazami Unii Europejskiej w bilansie energetycznym Polski duży udział powinny mieć odnawialne źródła energii [1], znalazło to odzwierciedlenie w polityce energetycznej Polski [2], o czym pisał również autor [3].

W artykule skupiono się na analizie wykorzystania wód geotermalnych, zwracając szczególną uwagę na zagadnienia, które są zwykle pomijane. Najważniejszym aspektem każdej działalności gospodarczej jest jej opłacalność. Nie docenia się znaczenia informacji o negatywnym wyniku ekonomicznym danego przedsięwzięcia, a pozwala ona innym uniknąć błędu.

Według [2] przyrost geotermii ma wynosić z 32,2 ktoe 1) (2006) do 221,5 ktoe (2020) i 348,1 ktoe (2030). Konieczne jest więc dokładne zaplanowanie tych inwestycji, żeby gwarantowały uzyskanie efektów ekonomicznych. Niezbędne jest również przeanalizowanie inwestycji zrealizowanych dotychczas i rzetelna, wszechstronna ocena ich efektów, w tym finansowych.

Geotermia w Stargardzie Szczecińskim

Zamierzenia dotyczące inwestycji opisali Sobański, Kabat i Nowak [4]: Na zlecenie Banku Światowego zostały opracowane pro gramy modernizacji systemów ciepłowniczych, przy wykorzystaniu energii wód geotermalnych, dla Stargardu Szczecińskiego i Szczecina [9]. Potwierdziły one wyniki wcześniejszych polskich opracowań [8], [10] o dużej efektywności budowy i eksploatacji ujęć geotermalnych w obu miastach.

Stargard ma jedne z najlepszych, na obszarze Niżu Polskiego, wa runków geotermalnych oraz w miarę nowoczesny i dobrze rozwinięty system ciepłowniczy, będący potencjalnym, stałym odbiorcą ciepła geotermalnego. W rejonie Stargardu, na głębokości 2200–2500 m, znajdują się bogate zbiorniki basowych (dolna jura) wód geotermalnych o temperaturze ok. 100°C. Według ocen geologów możli we jest uzyskanie z jednego otworu do 200 m3/h wody o temperatu rze ok. 95°C i mineralizacji 140 g/dm3.

Warunki geotermalne i możliwości zagospodarowania ciepła geotermalnego stwarzają korzyst ne warunki do skojarzenia instalacji geotermalnej z istniejącą cie płownią węglową PEC w celu wspólnego zasilania miejskiej sieci ciepłowniczej. Najprostszym i najtańszym wariantem jest koncepcja instalacji tech nicznej z jednym dubletem o wydajności nominalnej wody geotermal nej wynoszącej 200 m3/h i temperaturze wody na głowicy 95°C, któ ra zapewnia prawie pełne wykorzystanie energii geotermalnej w ciągu całego roku.

Odbieranie ciepła z wody geotermalnej realizowane będzie wyłącznie w wymienniku ciepła. Przy przyjętych wydajnościach wody geotermalnej ujęcie to pozwoli zaoszczędzić 29–34% węgla w ciepłowni »Cieplna«, należącej do PEC Stargard Szczeciński. W takim samym procencie zmniejszy się emisja produktów spalania w stosunku do emisji z roku 1996.

Ocena pracy geotermii

Działanie tego zakładu ocenili Nowak, Stachel i Borsukiewicz-Gozdur [5]: W 1998 roku podjęto decyzję o wykorzystaniu w Stargardzie Szczecińskim wód geotermalnych do celów ciepłowniczych. W momencie podejmowania decyzji miasto dysponowało scentralizowanym systemem grzejnym, który dostarczał ciepło do około 75% mieszkańców. Źródłem ciepła była (i jest nadal) kotłownia o mocy zainstalowanej 116,3 MW, wyposażona w kotły opalane węglem. Ciepło do odbiorców doprowadza sieć przesyłowa o długości 37 km, współpracująca z 252 lokalnymi węzłami cieplnymi.

Zgodnie z założeniami projektowymi w pierwszym etapie inwestycji energia pozyskiwana z wody geotermalnej miała pokrywać zapotrzebowanie na ciepło niezbędne do przygotowania ciepłej wody użytkowej. W dalszych planach zakładano wykorzystanie wód geotermalnych do celów rekreacyjnych i produkcyjnych (rolnictwo, hodowla itp.). Instalacja (...) różni się od istniejących w Polsce ciepłowni geotermalnych.

Ze względu na wartości temperatury wydobywanej wody (86,9°C) składa się tylko z dubletu geotermalnego, w skład którego wchodzi otwór produkcyjny GT-1 i otwór zatłaczający GT-2 oraz z geotermalnego wymiennika ciepła o mocy znamionowej 14 MW. Otwór wydobywczy o głębokości około 2670 m dostarcza wodę o mineralizacji zbliżonej do mineralizacji wody w Pyrzycach. Otwórzatłacza jący został wykonany jako kierunkowy, co pozwoliło usytuować głowice obu otworów w niewielkiej odległości od siebie (~8 m), przy roboczej odległości pomiędzy dolnymi końcami około 1500 m.

Koncepcja działania instalacji geotermalnej zakładała jej współpracę z istniejącą kotłownią. Woda geotermalna wydobyta pompą głębinową jest kierowana do wymien nika ciepła, gdzie przekazuje zawarte w niej ciepło do wody sieciowej, a następnie jest zatłaczana do tej samej warstwy wodonośnej poprzez otwór iniekcyjny. Wydajność eksploatacyjna dubletu geotermalnego została oszacowana na 300 m3 wody w ciągu godziny.

Ciepłownię uruchomiono w roku 2005, ze średnim przepływem 150 m3/h, przy czym w krótkim przedziale czasu wystąpił spadek wydajności instalacji wynikający z problemów technicznych związanych z zatłaczaniem wody geotermalnej do złoża. Problemów tych nie udało się rozwiązać do chwili obecnej.

Nieco bardziej obiektywną ocenę pracy geotermii w Stargardzie podają Nowak i Wiśniewski [6]: Przeprowadzona analiza ekonomiczna oparta została na szacunkowych kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Jak pokazują uzyskane wyniki, inwestowanie w energię geotermalną może przynosić zyski. Cała procedura inwestycyjna musi być poprzedzona bardzo dokładnym rozpoznaniem rynku. Tak jak wspomniano na początku, dużą barierą w rozwoju geotermii w Polsce są bardzo wysokie koszty początkowe, a inwestycja jest obarczona dużym ryzykiem geologicznym.

Doskonałym przykładem potwierdzającym to jest ciepłownia geotermalna zbu dowana w Stargardzie Szczecińskim, która z powodu kłopotów finansowych musiała zawiesić swoją działalność. Jedną z głównych przyczyn było rozpozna nie geologiczne, na podstawie którego oszacowano, iż strumień wody możliwej do pozyskania będzie wynosił około 300 m3/h. W czasie eksploatacji ciepłowni okazało się, że wydajność otworu zatłaczającego spadła o ponad połowę, co uniemożliwiło wypełnienie zobowiązań do osiągnięcia zakładanych efektów ekologicznych.

   13.11.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl