Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 214

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 11 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  heat pumps
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 11 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązanie zasobnika buforowego oraz zaprezentowano rezultaty badań oceniających jego wpływ na efektywność energetyczną instalacji pompy ciepła. Innowację stanowi układ regulacji przepływu zintegrowanego z zasobnikiem buforowym, który umożliwia skuteczne ograniczenie negatywnych skutków procesu mieszania. W publikacji omówiono także typowe problemy standardowych rozwiązań - w szczególności zjawisko mieszania się strumieni zasilania i powrotu w układach hydraulicznych, które powoduje obniżenie temperatury zasilania w obiegu wtórnym, a w konsekwencji pogorszenie efektywności energetycznej pompy ciepła. Przeprowadzone badania dowiodły, że zastosowanie opracowanego rozwiązania umożliwia poprawę efektywności energetycznej o 9,9%, w najbardziej niekorzystnym wariancie, tj. gdy przepływ w obiegu wtórnym przekracza wartość przepływu w obiegu pierwotnym.
EN
This article presents an innovative solution for a buffer tank and reports on the results of tests assessing its impact on the energy efficiency of heat pump installations. The innovation is an integrated flow control system that effectively minimises the impact of the mixing process. The research also addresses common issues associated with standard solutions, particularly the mixing of supply and return flows in hydraulic systems. This decreases the supply temperature in the secondary circuit and consequently reduces the energy efficiency of the heat pump. Using the developed solution has been shown to improve the energy efficiency by 9.9% in the worst-case scenario, i.e. when the flow in the secondary circuit exceeds that in the primary circuit.
2
Content available Kuter Port – naturalny potencjał
PL
Założenia Europejskiego Zielonego Ładu oraz znowelizowanej dyrektywy EPBD wymagają, aby wszystkie nowe budynki były zeroemisyjne, a już istniejące zostały zmodernizowane do 2050 roku. Zeroemisyjność wymusza odejście od tradycyjnych źródeł energii na rzecz technologii opartych na odnawialnych zasobach i ich optymalnym wykorzystaniu. W efekcie systemy energetyczne powinny bazować na rozwiązaniach hybrydowych i możliwie bezinwazyjnym czerpaniu energii z naturalnego środowiska. W artykule przedstawiono naturalne zasoby jakimi dysponuje obszar posiadający zbiorniki z wodą stojącą. Szczegółowej analizie poddano zmiany temperatury wody w ciągu roku, na różnych głębokościach w otwartym akwenie. Opierając się na zebranych danych pomiarowych zaproponowano rozwiązania techniczne pozwalające na optymalne wykorzystanie posiadanych zasobów. Przedstawiona koncepcja projektowa pozwala na zapewnienie energii na cele ogrzewania, chłodzenia i ziębienia kompleksu wypoczynkowo – rekreacyjnego przez cały rok. Analogiczne rozwiązanie z hybrydowymi źródłami energii będą możliwe do zastosowania w obszarach o podobnych zasobach.
EN
The objectives of the European Green Deal and the revised EPBD directive require all new buildings to be zero-emission and existing buildings to be modernised by 2050. Zero-emission requires a shift away from traditional energy sources towards technologies based on renewable resources and theiroptimal use. As a result, energy systems should be based on hybrid solutions and the least invasive extraction of energy from the natural environment. The article presents the natural resources available in an area with standing water reservoirs. A detailed analysis was conducted of changes in water temperature throughout the year at various depths in an open-water body. Based on the collected measurement data, technical solutions were proposed to optimise the use of available resources. The presented design concept enables the provision of energy for heating, cooling, and refrigeration throughout the year at the leisure and recreation complex. A similar solution with hybrid energy sources will be applicable in areas with comparable resources.
EN
The global energy production has currently been characterized by a rapid transition driven by the increasing decarbonization process on one side and the development of renewable energy systems on the other. The commonly met difficulty with the planned solar energy utilization is its stochastic behavior. The solution for that problem may be the development of energy storage processes or hybrid systems. The paper discusses the application of a paraffin tank for solar heat accumulation with an air-to-water heat pump cooperation during the transition period of time for autumn/winter and winter/spring seasons. The hybrid system involves the external air temperature increase while discharging the heat storage tank. Thus, resulting in the heat pump COP improvement by 15% or 30% (November and February, respectively) as well as lower energy consumption costs in the building.
PL
Transformacja energetyczna, której celem jest ograniczenie globalnego ocieplenia i jego skutków, wymaga głębokiej dekarbonizacji sektorów o wysokim poziomie emisji gazów cieplarnianych, w tym ciepłownictwa. Według danych Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) z 2023 r., systemy ogrzewania i chłodzenia odpowiadają za około 50% globalnego zapotrzebowania na energię pierwotną, a ponad 70% tego zapotrzebowania jest pokrywane przez paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny.
PL
W górnictwie podziemnym występują liczne procesy i instalacje, w których powstają znaczne ilości energii cieplnej odprowadzanej do otoczenia jako tzw. ciepło odpadowe. Źródłami tego ciepła są m.in. wody kopalniane, powietrze wentylacyjne, układy chłodzenia maszyn górniczych oraz systemy klimatyzacyjne. W artykule przedstawiono kilka możliwości wykorzystania ciepła z wód kopalnianych oraz możliwości wykorzystania odzysku ciepła z instalacji klimatyzacji w celu wspomagania procesów produkcji soli. Przedstawiono wady i zalety rozpatrywanych wariantów. W dobie rosnących kosztów energii i wymagań środowiskowych odzysk ciepła w kopalniach staje się istotnym kierunkiem poprawy efektywności energetycznej i ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.
EN
Underground mining involves numerous processes and installations that generate significant amounts of thermal energy that is released into the environment as waste heat. Sources of this heat include mine water, ventilation air, mining machine cooling systems, and air conditioning systems. This article presents several options for utilizing heat from mine water and the potential for using heat recovery from air conditioning systems to support salt production processes. The advantages and disadvantages of each option are presented. In an era of rising energy costs and environmental requirements, heat recovery in mines is becoming an important approach to improving energy efficiency and reducing greenhouse gas emissions.
6
Content available remote Odzysk ciepła ze ścieków - przegląd literatury
PL
Odzysk ciepła ze ścieków staje się coraz bardziej istotnym elementem nowoczesnych strategii zarządzania zasobami energetycznymi i środowiskowymi. W obliczu globalnych wyzwań, związanych ze zmianami klimatycznymi oraz rosnącymi kosztami energii, poszukiwanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych nabiera priorytetowego znaczenia. Ścieki, które przez lata były postrzegane jedynie jako odpad, stanowią obecnie cenne źródło energii cieplnej. Wykorzystanie tego potencjału wymaga jednak odpowiednich technologii oraz skutecznych strategii wdrożeniowych. Artykuł stanowi przegląd literatury naukowej dotyczącej technologii odzysku ciepła ze ścieków. Omówiono rozwiązania, strategie oraz korzyści wynikające z wdrożenia systemów odzysku ciepła. Przeanalizowano znaczenie energetyki w gospodarce wodno-kanalizacyjnej, zwracając uwagę na wysokie zużycie energii przez oczyszczalnie ścieków oraz wyzwania związane z redukcją emisji gazów cieplarnianych i poprawą efektywności energetycznej. Szczególną uwagę poświęcono ściekom jako źródłu ciepła odpadowego, przedstawiając technologie odzysku ciepła oraz przykłady ich zastosowania w różnych częściach systemu kanalizacyjnego. Podkreślono znaczenie zwiększania efektywności energetycznej i zrównoważonego zarządzania zasobami, a także wskazano na istniejące luki badawcze oraz możliwości dalszego rozwoju tej dziedziny.
EN
Wastewater heat recovery is becoming an increasingly important aspect in modern strategies for energy and environmental resources management. The global challenges are strongly related to climate change and rising energy costs. With respect to them, the search for innovative technological solutions is gaining its priority. For years, wastewater has only been seen as a waste. Presently it is recognized as a valuable source of thermal energy. However, harnessing this potential requires the right technologies and effective implementation strategies. The paper presents a review of the scientific knowledge on heat recovery technologies from wastewater. It discusses various solutions, strategies, and the benefits of implementing heat recovery systems. The paper analyzes the role of energy from water and wastewater sector, highlighting the high energy consumption of wastewater treatment plants and the challenges associated with reducing greenhouse gas emissions and improving energy efficiency. Particular attention is given to wastewater as a waste heat source, presenting heat recovery technologies along with examples of their application in various parts of the sewage system. The importance of improving energy efficiency and sustainable resource management is emphasized. What is more existing research gaps and opportunities for further development in this field are identified.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję standardu EU30, definiującego nową generację budynków zeroemisyjnych, których zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania nie przekracza 30 kWh/(m²·rok). Standard ten, opracowany w ramach współpracy POBE, KAPE i Fundacji Trendy, stanowi odpowiedź na wymagania dyrektywy EPBD IV (UE 2024/1275) oraz unijną strategię integracji sektorów energetycznych. W artykule omówiono znaczenie wysokiej efektywności energetycznej oraz integracji technologii elektrycznych – pomp ciepła, instalacji fotowoltaicznych i magazynów energii – do osiągnięcia bilansu zeroemisyjnego i wysokiego poziomu samowystarczalności energetycznej (autarkii). Na podstawie symulacji wykonanych w programie symulacyjnym Polysun wykazano, że budynki w standardzie EU30 mogą osiągać poziom autarkii powyżej 60%, a ich wdrożenie umożliwia przygotowanie sektora budownictwa do taryf dynamicznych, rozwoju inteligentnych systemów zarządzania energią (wskaźnik SRI) oraz pełnej zgodności ze standardem ZEB. Wprowadzenie standardu EU30 w Polsce pozwoliłoby uprościć system wsparcia realizacji nowych budynków, przyspieszyć elektryfikację ogrzewania, zwiększyć udział OZE w miksie energetycznym oraz wzmocnić niezależność energetyczną gospodarstw domowych.
EN
The article presents the concept of the EU30 standard, defining a new generation of zero-emission buildings with space heating energy demand not exceeding 30 kWh/(m²·year). Developed through the collaboration of POBE, KAPE, and the Trendy Foundation, the standard responds to the requirements of the EPBD IV Directive (EU 2024/1275) and the EU Strategy for Energy System Integration. It emphasizes the importance of high energy efficiency and the integration of electric technologies – heat pumps, photovoltaic systems, and energy storage – as key enablers of zero-emission balance and high energy self-sufficiency (autarky). Simulation analyses performed with the Polysun software show that EU30 buildings can achieve an autarky level above 60%. The standard also ensures readiness for dynamic tariffs, Smart Readiness Indicators (SRI), and full compliance with the Zero Emission Building (ZEB) concept. Introducing the EU30 standard in Poland would simplify support schemes for new buildings, accelerate the electrification of heating, increase the share of renewables, and strengthen energy independence of households.
PL
Wzrastające znaczenie odnawialnych źródeł energii w kontekście transformacji energetycznej przyczynia się do dynamicznego rozwoju technologii pomp ciepła wspomaganych energią słoneczną (SAHP), szczególnie w suszarnictwie. W niniejszym artykule, stanowiącym kontynuację poprzedniej części przeglądu, omówiono zaawansowane systemy SAHP, jak np. układy hybrydowe, zastosowanie alternatywnych czynników chłodniczych oraz perspektywy wdrażania SAHP w przemyśle i rolnictwie. Szczególną uwagę poświęcono problemom stosowania naturalnych i niskoemisyjnych czynników, takich jak HC, CO2 i HFO, które mogą zastąpić tradycyjne substancje o wysokim potencjale tworzenia efektu cieplarnianego. Przedstawiono również kierunki przyszłych badań, w tym zastosowanie technologii magazynowania ciepła/chłodu oraz nowatorskich rozwiązań konstrukcyjnych. Wyniki przeglądu wskazują na istotny potencjał dalszego rozwoju systemów SAHPD, mimo obecnych ograniczeń technologicznych.
EN
The growing importance of renewable energy sources in the context of the energy transition has driven the rapid development of solar-assisted heat pump (SAHP) systems, especially for drying applications. This article, as a continuation of the previous review, discusses advanced aspects of SAHP systems, including the development of hybrid configurations, the use of alternative refrigerants, and future implementation prospects in industry and agriculture. Special emphasis is placed on natural and low-emission refrigerants such as HC, CO2, and HFO, which may serve as replacements for traditional substances with high global warming potential. Future research directions are also presented, including the integration of energy storage technologies and innovative design solutions. The findings of the review highlight the significant potential for further development of SAHPD systems, despite current technological limitations.
PL
Zastosowanie pomp ciepła do ogrzewania istniejących budynków powinno być poprzedzone weryfikacją i dostosowaniem temperatury czynnika na zasileniu do bieżących potrzeb cieplnych budynków. W ramach niniejszego artykułu przedstawiono ogólną metodę dostosowania krzywej ogrzewania do bieżących potrzeb cieplnych budynków, co pozwala również na zwiększenie efektywności energetycznej istniejących systemów ogrzewania. Zwrócono także uwagę na inne istotne aspekty, które należy uwzględnić w tej metodzie.
EN
Use of heat pumps for heating existing buildings should be preceded by verification and adjustment of the supply temperature to the buildings’ current heating needs. This article presents a general method for adapting the heating curve to the buildings’ current heating needs, which also allows for increasing the energy efficiency of existing heating systems. It also highlights important aspects that should be considered during this process.
PL
Rozwój technologii opartych na pompach ciepła stanowi fundament transformacji energetycznej budynków w Polsce, w szczególności w sektorze publicznym. Pompy ciepła zapewniają nie tylko bezemisyjne ogrzewanie, ale również umożliwiają, co jest coraz bardziej istotne, chłodzenie, stając się technologią dwufunkcyjną, dopasowaną do zmieniającego się klimatu i wymagań prawnych UE. W artykule przedstawiono koncepcję koszyków technologicznych, które mogą zostać zastosowane w przypadku budynków przyłączonych i nieprzyłączonych do sieci ciepłowniczej.
EN
The development of heat pump-based technologies forms the foundation of the energy transformation of buildings in Poland, particularly in the public sector. Heat pumps not only provide zero-emission heating but also increasingly enable effective cooling, becoming a dual-function technology adapted to the changing climate and evolving EU legal requirements. This article presents the concept of technological baskets that can be applied to buildings both connected and not connected to the district heating network.
PL
W placówkach opieki społecznej, w których przebywają osoby wymagające stałej opieki, zużycie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) jest znacznie wyższe niż w typowych budynkach mieszkalnych, co przekłada się na wysokie zapotrzebowanie na ciepło. W artykule przedstawiono analizę możliwości obniżenia zużycia energii pierwotnej do przygotowania c.w.u. oraz emisji CO2 związanej z przygotowaniem c.w.u., przeprowadzoną dla obiektu rzeczywistego. Studium przypadku obejmuje porównanie dotychczasowego systemu opartego wyłącznie na kotłowni olejowej z obecnie funkcjonującym układem hybrydowym, łączącym kotłownię olejową z transformatorem ciepła typu powietrze–woda. Analiza wykazała znaczące oszczędności energii i redukcję emisji CO2 po wdrożeniu nowego rozwiązania.
EN
In social care facilities housing individuals requiring continuous assistance, domestic hot water (DHW) consumption is significantly higher than in typical residential buildings, resulting in elevated thermal energy demand. This article presents an analysis of the potential for reducing primary energy consumption and CO2 emissions associated with DHW preparation, based on a real-life case study. The study compares the original system, based solely on an oil-fired boiler plant, with the currently implemented hybrid system combining the oil boiler with an air-to-water heat pump. The analysis demonstrates substantial energy savings and a noticeable reduction in CO2 emissions following the implementation of the new solution.
12
Content available remote Efektywne rozwiązania w zasobnikach buforowych instalacji pomp ciepła. Cz. 2
PL
W drugiej części artykułu zaprezentowano nowatorskie rozwiązanie konstrukcyjne zasobnika buforowego oraz wyniki badań jego wpływu na efektywność energetyczną instalacji pomp ciepła. Omówiono problematykę związaną ze standardowymi rozwiązaniami, w szczególności wpływ mieszania się strumieni wody zasilającej i powrotnej w obiegach hydraulicznych; proces ten prowadzi do spadku temperatury zasilania w obiegu wtórnym, a zatem do pogorszenia wskaźników efektywności energetycznej pompy ciepła (COP). W artykule przedstawiono również szczegóły konstrukcji i zasady działania nowego układu regulacji przepływu, który został zintegrowany z zasobnikiem buforowym, pozwalając na skuteczne ograniczenie negatywnych skutków mieszania strumieni wody. Badania wykazały, że zastosowanie opracowanego rozwiązania pozwala na znaczną poprawę efektywności energetycznej, szczególnie w najbardziej wymagającym scenariuszu, gdy przepływ w obiegu wtórnym jest większy niż w obiegu pierwotnym.
EN
The second part of the article presents an innovative design solution of the buffer tank and the results of research on its impact on the energy efficiency of heat pump installations cooperating with this type of tanks. Issues related to standard solutions were discussed, in particular the impact of mixing the supply and return streams in the hydraulic circuits, which leads to a drop in the supply temperature in the secondary circuit, and thus deterioration of the heat pump’s energy efficiency indicators (COP). The article presents details of the construction and principles of operation of the new flow control system, which was integrated with the buffer tank, allowing for effective reduction of the negative effects of mixing streams. Research has shown that the use of the developed solution allows for a significant improvement in energy efficiency, especially in the most demanding scenario, when the flow in the secondary circuit exceeds the flow in the primary circuit.
PL
Niniejszy artykuł zajmuje się problematyką zgodności inwerterowej pompy ciepła z przekształtnikiem opartym na prostowniku sześciopulsowym z normą PN-EN 61000-3-2. Analizuje się różne rodzaje filtrów uwzględniając ich skuteczność, cenę oraz straty mocy wpływające na sprawność całego urządzenia.
EN
The article deals with the problem of compliance of an inverter heat pump with an inverter based on a six-pulse rectifier with EN 61000-3-2. Different types of filters are analyzed, considering their effectiveness, price and power losses affecting the efficiency of the whole device.
PL
Budynki mieszkalne będące pod opieką konserwatora zabytków mają spory potencjał obniżenia zużycia energii. Jednak ograniczenia konserwatorskie oraz lokalizacja obiektów w gęstej tkance miejskiej mają duży wpływ na możliwy zakres prac termomodernizacyjnych. W celu zwiększenia efektywności energetycznej budynków przy jednoczesnej ochronie tkanki architektonicznej warto rozważyć przeprowadzenie głębokiej termomodernizacji obejmującej ocieplenie przegród od wewnątrz, wymianę stolarki, a także modernizację instalacji i źródła ciepła, np. współpracę istniejących węzłów ciepłowniczych z pompami ciepła czy kolektorami słonecznymi. Przemyślane działania termomodernizacyjne pozwalają zachować walory zabytkowe obiektów i wydłużyć ich czas życia. Związane z tymi działaniami obniżenie zużycia energii i wykorzystanie OZE minimalizują negatywny wpływ eksploatacji budynku na środowisko i przyczyniają się do podniesienia jakości życia mieszkańców oraz uniezależniania się od importowanych i kopalnych nośników energii.
EN
Residential buildings under conservation care have a high potential for reducing energy consumption. However, conservation restrictions and the location of the buildings in dense urban tissue have a major impact on the possible scope of thermomodernization actions. In order to increase the energy efficiency of buildings, while protecting the architectural value, it is worth considering deep thermomodernization including insulating the envelope from the inside, replacing woodwork, as well as upgrading the installation and heat source, for example, the cooperation of existing district heating substations with heat pumps or solar collectors. Well-considered thermal modernization measures help preserve the historic qualities of buildings and extend their lifespan. The associated reduction in energy consumption and use of RES minimize the negative impact of building operation on the environment and contribute to raising the quality of life of residents and gradual independence from imported energy carriers.
PL
Artykuł podejmuje tematykę związaną z obecnymi trendami i przyszłymi możliwościami stosowania czynników roboczych w chłodnictwie, klimatyzacji i pompach ciepła. Przedstawia problem wpływu czynników chłodniczych na środowisko naturalne, wskazuje obecne założenia prawne dotyczące użytkowania, gospodarowania i wycofywania szkodliwych czynników chłodniczych z użycia. Przedstawia również perspektywy i przyszłą prawdopodobną strukturę zależności pomiędzy danymi zastosowaniami a czynnikami chłodniczymi w zależności od obszarów świata.
EN
The article deals with current trends and future possibilities for the use of working refiigerants in refrigeration, air conditioning and heat pumps. It delineates the problem of the environmental impact of refrigerants, points out current legal assumptions regarding the use, management and phasing out of harmful refrigerants from use. It also presents the prospects and future probable structure of the relationship between given applications and refrigerants according to areas of the world.
PL
W artykule przedstawiono wpływ dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (EPBD) na sektor budynków jednorodzinnych w Polsce. Dla typowego budynku jednorodzinnego wyznaczono wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną wynoszący 245 kWh/(m2.rok). Dzięki temu pokazano, że wdrożenie dyrektywy EPBD będzie wymagało przede wszystkim pokrycia zapotrzebowania na ciepło przy pomocy OZE. W tym celu dla rozważanego budynku, wykorzystując program Audytor OZC 6.8 Pro, wyznaczono sumaryczne zapotrzebowanie na moc cieplną wynoszące 10,8kW oraz dobrano przykładową powietrzną pompę ciepła. Z uwagi na fakt, iż pompa ciepła konsumuje energię elektryczną wykazano, iż spełnienie wymagań dyrektywy EPBD nie będzie możliwe bez doboru mikroinstalacji fotowoltaicznej. W związku z powyższym w rozważanym przykładzie, przy pomocy programu HOMER Pro x6, zastosowano instalację PV o mocy 13 kW. Analiza ekonomiczna wykazała, że prosty czas zwrotu (SPBT) rozważanych inwestycji wynosi 6 lat. W związku z wysokimi nakładami inwestycyjnymi oraz długim okresem zwrotu, dostosowanie istniejących budynków jednorodzinnych w Polsce do warunków zeroemisyjnych będzie zatem wymagało szerszego wsparcia ze strony Państwa. W skali całego kraju koszt wdrożenia dyrektywy EPBD tylko w sektorze istniejących budynków jednorodzinnych oszacowano na 340 mld zł.
EN
The article presents the impact of the Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) on the single-family building sector in Poland. For a typical single-family building, the annual non-renewable primary energy demand was determined to be 245 kWh/(m2*year). This showed that the implementation of the EPBD Directive will first of all require covering the heat demand with renewable energy sources. For this purpose, for the considered building, using the Audytor OZC 6.8 Pro program, the total thermal power demand was determined to be 10,8kW and an example air-source heat pump was selected. Due to the fact that heat pump consumes electricity, it has been shown that meeting the requirements of the EPBD directive Will not be possible without a selection of a PV micro-installation. Therefore, in the example under consideration, a PV installation With a capacity of 13 kW was chosen using the HOMER Pro x6 program. The economic analysis revealed that the simple payback time (SPBT) of the considered investments is 6 years. Due to high investment outlays and long payback period, adapting existing single-family buildings in Poland to zero-emission conditions will therefore require broader support from the state. On a national scale, the cost of implementing EPBD directive only in the sector of existing single-family buildings was estimated at PLN 340 billion.
EN
Heat demand calculation procedures for buildings are currently being conducted based on the Polish Standard grounded on the European Standard for heat losses methodology. Poland was divided into several climatic zones with given calculations and annual average external air temperature values. In each zone, the technical committee gives the temperature that must be considered. The data included in the Polish Standard preparation concern several years backwards. However, throughout the previous years, we have observed the tendency of the temperature to increase throughout the year, not only in Poland. The phenomenon provides scientists with the conclusion that the temperatures will continue to increase yearly. The low temperatures in the winter season will no longer occur. Therefore, it is necessary to analyse the possibility of lowering the heat demand calculation, including the actual prevailing temperature values. The study was conducted regarding possible economic benefits for the building users due to the lower temperature difference between the internal and external temperatures. Three types of heating systems were analysed. The calculations were conducted for air to water heat pump, pellet boiler and gas condensing boiler, proving that regarding the actual meteorological data, the average annual cost reduction will be in the range of 858 PLN to 1,035 PLN.
PL
Pompy ciepła jako systemy grzewcze stają się coraz bardziej popularne. Ich efektywność energetyczna warunkuje możliwości szybkiego zwrotu poniesionych kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.
PL
W artykule przedstawiono stan wykorzystania energii geotermalnej w wybranych krajach UE w dwóch kierunkach: w procesie produkcji energii elektrycznej oraz do wytwarzania ciepła. W Polsce udział zainstalowanej mocy energii elektrycznej pochodzącej z energii geotermalnej wynosi zaledwie 0,27% mocy pozyskanej ze wszystkich źródeł OZE, zaś pozyskanie ciepła jest odpowiednio na poziomie 26,03%. Zwrócono uwagę, że zasoby geotermalne są użytkowane na różne sposoby i z różną intensywnością. W globalnym wykorzystaniu tej energii pierwsze miejsce zajmują geotermalne pompy ciepła. O ich wysokim potencjale wdrożeniowym decydują między innymi skala zastosowań i pozytywne opinie dotychczasowych użytkowników, dostępność rozwiązań technicznych w tym zakresie na całym rynku wewnętrznym UE, bogata oferta ze strony producentów pomp i instalatorów, często wzbogacona o możliwość współpracy z systemami fotowoltaicznymi czy magazynowaniem ciepła, a także możliwość uzyskania wsparcia finansowego inwestycji. Dopiero drugie miejsce w aspekcie wykorzystania energii geotermalnej zajmuje ciepłownictwo sieciowe. W tym przypadku koszty przedsięwzięcia niezwykle wzrastają w związku z koniecznością wykonania sieci otworów wiertniczych czy ze względu na ryzyko, jakie niesie ze sobą proces poszukiwań horyzontów geologicznych o pożądanych parametrach hydrotechnicznych i do tego w perspektywicznym interwale czasowym. Zaprezentowano wieloletni program rozwoju wykorzystania zasobów geotermalnych w Polsce na lata 2022–2040, a w pewnych obszarach do roku 2050, opublikowany przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska. W ramach realizacji tego programu ustanowiono między innymi projekt pod nazwą „Udostępnienie wód termalnych w Polsce” – dotyczący odwiercenia 15 otworów dla poszukiwania i rozpoznania wyżej wymienionych wód w najbardziej perspektywicznych rejonach kraju pod względem możliwości eksploatacji źródeł geotermii głębokiej. Przedstawiono priorytetowe programy dotacyjne ukierunkowane na rozwój ogrzewnictwa indywidualnego, cieszące się w Polsce bardzo dużym zainteresowaniem. W programach takich jak „Mój Prąd”, „Moje Ciepło”, „Czyste Powietrze” istnieje możliwość uzyskania dofinansowania ze środków unijnych, między innymi do instalowanych pomp ciepła. Omówiono prace badawcze zrealizowane w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym, między innymi w zakresie możliwości wykorzystania sczerpanych złóż węglowodorów dla celów geotermalnych, biorąc pod uwagę możliwość zastosowania CO2 jako nośnika energii geotermalnej w procesie jego sekwestracji. Zaprezentowano zagadnienia tworzenia numerycznych modeli obiektów geotermalnych, doboru odpowiednich receptur płuczek wiertniczych, zaczynów cementowych czy płynów eksploatacyjnych przy uwzględnieniu podwyższonych temperatur i ciśnień.
EN
The article presents the status of the use of geothermal energy in selected EU countries in two directions: in the process of electricity generation and for heat generation. In Poland, the percentage of installed geothermal power capacity is only 0.27% of the power obtained from all RES sources, while the percentage of obtaining heat is at 26.03%, respectively. It was noted that geothermal resources are used in different ways and with different intensities. In the global utilization of this energy, the first place is occupied by geothermal heat pumps. Their high deployment potential is determined, among other things, by the scale of their use and positive feedback from users to date, the availability of technical solutions in this field throughout the EU internal market, a rich offer from pump manufacturers and installers, often enriched by the possibility of combination with photovoltaic systems or heat storage, as well as the possibility of obtaining financial support for the investment. Only the second place in the aspect of the use of geothermal energy is occupied by district heating. In this case, the cost of the project increases tremendously due to the necessity of drilling a network of boreholes, or due to the risks involved in the process of searching for geological horizons with the desired hydrotechnical parameters and, in addition, in a prospective time interval. A multi-year program for the development of the use of geothermal resources in Poland for 2022–2040, and in certain areas until 2050, published by the Ministry of Climate and Environment, was presented. As part of the implementation of this program, among other things, a project called Making Thermal Waters Accessible in Poland was established with the aim of drilling 15 boreholes for the exploration and prospecting of the aforementioned waters in the most promising areas of the country in terms of the possibility of exploiting deep geothermal sources. Priority subsidy programs aimed at the development of individual heating, which are very popular in Poland, were presented. Programs such as Mój Prąd [My Electricity], Moje Ciepło [My Heat], Czyste Powietrze [Clean Air] offer the possibility of obtaining EU funding for, among other things, installed heat pumps. Research work carried out at the Oil and Gas Institute – National Research Institute was discussed, including the possibility of using depleted hydrocarbon deposits for geothermal purposes, taking into account the possibility of using CO2 as a geothermal energy carrier in the process of its sequestration. Issues of creating numerical models of geothermal objects, selection of appropriate recipes for drilling muds, cement slurries or production fluids, taking into account increased temperatures and pressures were presented.
PL
Wprowadzenie: Efektywne przejście transformacji energetycznej wymaga szerszego spojrzenia na problematykę ogrzewania i chłodzenia budynków. Najwyższe współczynniki efektywności energetycznej wraz z możliwością jednoczesnego sieciowego grzania i chłodzenia zapewnia rozproszone ciepłownictwo (szerzej: energetyka rozproszona). Nie tylko wysoka efektywność, ale również możliwość wyrównywania i przesuwania obciążeń sieci elektroenergetycznych, magazynowania ciepła i chłodu czy samowystarczalność węzłów grupowych jest bardzo korzystna. Te korzyści można osiągnąć jedynie stosując rozwiązania systemowe zapewniające racjonalizację wykorzystania ciepła i energii. Cel: Niniejszy artykuł stanowi wprowadzenie do tematyki rozproszonego ciepłownictwa piątej generacji. Przedstawiono naukowe i rzeczowe dowody na potrzebę rozwoju tej technologii w kraju i Europie. Ze względu na niewielką liczbę publikacji na ten temat w Europie i jeszcze mniejszą w Polsce, konieczne jest zwiększanie świadomości środowisk naukowych, branżowych oraz decydentów w tej dziedzinie. Dalszy rozwój Polski w kierunku gospodarki zeroemisyjnej wymaga podejścia systemowego w celu ograniczania emisji ciepła odpadowego z miast i budynków. Metody: Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych z zastosowaniem technologii wierceń na dnie oceanu. Badania te pozwoliły na analizę zmian temperatury powierzchni ziemi 66 milionów lat temu. W graficznym opracowaniu problemu przedstawiono również prognozę zmian temperatury powierzchni ziemi w zależności od podjętych działań klimatycznych. Scharakteryzowano rozwój generacji sieci ciepłowniczych oraz opisano możliwości pozytywnego wpływu sieci piątej generacji na sieci elektroenergetyczne oraz obniżenie całkowitego zużycia energii pierwotnej w sieci ciepłowniczej. Wnioski i odniesienie do zastosowań praktycznych: Sieci ciepłownicze piątej generacji umożliwiają realne ograniczenie zużycia energii pierwotnej. Możliwość ogrzewania i chłodzenia budynków przyłączonych do sieci umożliwia wymianę ciepła i chłodu pomiędzy budynkami o różnych bilansach energetycznych. Te rozwiązania umożliwią uzyskanie zerowego bilansu energetycznego budynków w zakresie ogrzewania i chłodzenia w aspekcie wszystkich prosumentów ciepła i chłodu. Praktyczne zastosowanie technologii umożliwia pozyskiwanie ciepła z nieaktywnych otworów ropnych i gazowych negatywnych otworów geotermalnych, spalarni odpadów, elektrowni atomowych, biogazowych, biomasowych, węglowych i innych.
EN
Introduction: Effective implementation of the energy transformation requires a broader look at the issue of heating and cooling of buildings. The highest energy efficiency coefficients with the possibility of simultaneous heating and cooling in the network are achieved for distributed heating. Not only the high efficiency, but also the possibility of balancing and load shifting of electricity grids, heat and cold storage or the self-sufficiency of group nodes is very advantageous. These benefits can only be achieved by using system solutions that ensure energy circulation. Aim: This article is an introduction to the topic of fifth generation distributed heating networks. Scientific and factual evidence was presented for the need to develop this technology in the country and Europe. Due to the small number of this type of installations in Europe and even smaller number in Poland, it is necessary to increase the awareness of the scientific community, industry, and decision-makers in this field. Poland’s further development towards a zero-emission economy requires a systemic approach to limit waste heat emissions from cities and building clusters. Methods: The results of research conducted using drilling technology on the ocean floor are presented. This research allowed for the development of a graphical representation of changes in the earth’s surface temperature 66 million years ago. The graphic design also includes a forecast of changes in the earth’s surface temperature depending on the climate actions taken. The development of the generations of heating networks was characterized and the possibilities of a positive impact of the fifth-generation networks on power networks and the reduction of the total primary energy consumption in the heating network were discussed. Conclusions and relevance to practice: Fifth generation heating networks enable a real reduction in primary energy consumption. Simultaneous heating and cooling of buildings connected to the network enables energy exchange between buildings with opposite energy balances. This solution enables the pursuit of a zero-energy balance in terms of heating and cooling for all heat and cooling prosumers. The practical application of the technology makes it possible to obtain heat from inactive oil wells, negative geothermal wells, waste incineration plants, nuclear power plants, biogas plants, biomass burning plants, coal plants and others.
first rewind previous Strona / 11 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.