Analysis of Heat Recovery from Wastewater Using a Heat Pump on the Example of a Wastewater Treatment Plant in the Świętokrzyskie Voivodeship in Polish

• Autorzy: Kowalik Robert , Bąk-Patyna Paulina

Identyfikatory

DOI

10.30540/sae-2021-010

Warianty tytułu

PL

Analiza odzysku ciepła ze ścieków przy wykorzystaniu pompy ciepła na przykładzie oczyszczalni ścieków województwa świętokrzyskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Currently, sources from which renewable energy could be generated are being sought worldwide. One of these sources could be wastewater. This article shows how heat can be recovered from wastewater, using a small wastewater treatment plant in Świętokrzyskie voivodeship as an example. It analyses the temperature of wastewater in the reactor, in the sewage system and the ambient temperature for each month. The principle of heat pump operation was presented. Then, the amount of heat energy that can be recovered from wastewater was calculated for each month.

PL

Obecnie na całym świecie poszukuje się źródeł, z których można by wytworzyć energię odnawialną. Jednym z takich czynników mogą być ścieki. W niniejszym artykule przedstawiono, jak można odzyskać ciepło ze ścieków na przykładzie niewielkiej oczyszczalni pracującej na terenie województwa świętokrzyskiego. Dokonano analizy temperatury ścieków znajdujących się w reaktorze, w kanalizacji oraz temperatury otoczenia dla każdego miesiąca. Przedstawiono zasadę działania pomp ciepła. Następnie policzono ilość energii cieplnej, jaka może być odzyskana ze ścieków dla każdego miesiąca.

Słowa kluczowe

EN

heat pumps; heat recovery; waste water as a source of heat pump supply

PL

pompy ciepła; odzysk ciepła; ścieki jako źródło zasilania pomp ciepła

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 13, no. 3
• Strony: 90--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalik Robert

• Kielce University of Technology, Poland

autor

Bąk-Patyna Paulina

• Kielce University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Elmitwalli T.A., Zandvoort M., Zeeman G., Bruning H., Lettinga G., Low temperature treatment of domestic sewage in upflow anaerobic sludge blanket and anaerobic hybrid reactors, Water Sci. Technol, 1990.
• [2] Brodowicz K., Dyakowski T., Pompy ciepła, PWN Edition, Warsaw 1990.
• [3] Górski J., Matuszewska D., Possibility of obtaining precipitation heat from wastewater and sewage systems, Industrial Furnaces & Boilers, VII-VIII, 2013, pp. 21-28.
• [4] Rubik M., Heat pumps. Guidebook. Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”, Warszawa 1990.
• [5] Viessemann, Wytyczne projektowe, Systemy pomp ciepła, Project guidelines, heat pump systems. 2008. available online: http://www.viessmann.com/http-svc/web/poland/PDF-90.nsf/908EEE0A83B2E007C1257B490010C7ED/$FILE/WP%20Vitocal%20300-G%20(04,2008).pdf?OpenElement
• [6] Cipolla S., Maglionico M., Heat recovery from urban wastewater: analysis of the variability of flow rate and temperature in sewer of Bologna, Italy, Energy Procedia 45, 2014, pp. 288-297.
• [7] Czarniecki D., Pisarev V., Dziopak J., Słyś D. 2014. Technical and financial analysis of installation for heat recovery from wastewater in multi-family buildings. [w:] Traczewska T., Kaźmierczak B. (red.) Interdisciplinary Issues in Environmental Protection Engineering 4, Publishing Office of Wrocław University of Technology, Wrocław. 2014.
• [8] https://pl.climate-data.org/europa/polska/swietokrzyskie-voivodeship/kielce-764743/.
• [9] Gu Y., Deng H., Zhuang Z., Weng W., The potential of urban wastewater heat: the feasibility analysis of using wastewater source heat pump, International Symposium on Water Resource and Environmental Protection (ISWREP), Vol. 2, 2011. pp. 1481, 1484.
• [10] Qian J., Heating performance analysis of the direct sewage source heat pump heating system, International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering, 2010.
• [11] Rubik M., Heat pumps. Guidebook, Information Centre: “Installation Technology in Construction”, 2000.
• [12] Escalas-Cañellas A., Ábrego-Góngora C.J., Barajas-López M.G., Houweling D., Comeau Y., A time series model for influent temperature estimation: Application to dynamic temperature modelling of an aerated lagoon, Water Res. 2008, 42, pp. 2551-2562.
• [13] Abdel-Aal M., Mohamed M., Smits R., Abdel-Aal R., De Gussem K., Schellart A., Tait S., Predicting wastewater temperatures in sewer pipes using abductive network models, Water Sci, Technol, 2015, 71, pp. 89-96.
• [14] Abdel-Aal M., Smits R., Mohamed M., De Gussem K., Schellart A., Tait S., Modelling the viability of heat recovery from combined sewers, Water Sci, Technol, 2014, 70, pp. 297-306.
• [15] Nagpal H., Spriet J., Murali M., McNabola A., Heat Recovery from Wastewater - A Review of Available Resource, Water, 13, (9), 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).