Assessment of district heating needs and technical possibilities in the vicinity of a future polish nuclear power station

• Autorzy: Cholewiński M. , Tomków Ł.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nuclear power plants can be a reliable source of heat supplying district heating systems. Importantly, thermal and flow parameters of a secondary loop in pressurized water reactor technologies are sufficient to supply a district heating networks. Therefore, NCHP (Nuclear Combined Heat and Power) systems seem to be a viable replacement for traditional coal-fired cogeneration units located in big cities and may contribute to environmental protection in both local and international scale. In this paper working conditions of a municipal heat network, such as a pressure drop and the heat loses, were calculated and adapted to expected Poland’s first nuclear power plant located in Pomerania Province. Cumulative probability distribution model of heat generation power in metropolitan area and future heat demand have been created and used to identify optimal size of NCHP heat output. Main parameters of heating network were presented and discussed. The positive effects on environment were assessed and summarized as well.

Słowa kluczowe

EN

nuclear power plant; cogeneration; district heating system; pressurised water reactor; heat demand

PL

elektrownia jądrowa; kogeneracja; system ciepłowniczy; popyt na ciepło

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 5, no. 1
• Strony: 1--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cholewiński M.

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Chair of Energy Technologies, Turbines and Modelling of Thermal and Fluid Flow Processes, Wybrzeze Wyspianskiego 27, 50-370 Wroclaw – Poland

autor

Tomków Ł.

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Department of Cryogenic, Aviation and Process Engineering, Wybrzeze Wyspianskiego 27, 50-370 Wroclaw – Poland

Bibliografia

• [1] Ministerstwo Gospodarki Rzeczypospolitej Polskiej. Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energię do 2030 roku. Załącznik 2. 2009.
• [2] Ministerstwo Gospodarki Rzeczypospolitej Polskiej. Wnioski z analiz prognostycznych na potrzeby Polityki energetycznej Polski do 2050 roku. Załącznik 2. do Polityki energetycznej Polski do 2050 roku. Warszawa, czerwiec 2015.
• [3] KOBiZE. National assessment of SO2, NOx, CO, NH4, NMVOC, dust, heavy metals and POPs emissions in a SNAP and NFR systems of classification. The basic report. Warsaw. 2016.
• [4] KOBiZE. Inwentaryzacja gazów cieplarnianych dla lat 1988-2014. Raport syntetycznywykonany na potrzeby Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz Protokołu z Kioto. Warsaw. 2016.
• [5] Agencja Rynku Energii S.A. Statystyka Elektroenergetyki Polskiej. Rocznik, ARE, Warszawa. 2014.
• [6] PWC. Heating market in Poland. http://www.pwc.pl/pl/publikacje/2012/rynek- ciepla-w-polsce-2012.html. 2012 (date of download: 22.06.2016)
• [7] GUS (Central Statistical Office). Energy statistics in 2013 and 2014. Statistical Information and Elaborations. 2015. http://stat.gov.pl/obszarytematyczne/srodowisko-energia/ (the date of download: 22.06.2016).
• [8] Celiński Z., Strupczewski A.. The basis of nuclear power engineering (in Polish). 1984. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warsaw.
• [9] Urząd Regulacji Energetyki. Thermal power sector in numbers – 2014. 2015. Warsaw.
• [10] Minkiewicz T., Reński A. The Possibility to use a Nuclear Power Plant as a Source of Electrical Energy and Heat. Acta Energetica, 2014, Vol. 3/20, p. 114-118.
• [11] Safa H.. Heat recovery from nuclear power plants. Electrical Power and Energy Systems, 2012, Vol. 42, p. 553–559.
• [12] Tuomisto H.. Safety Aspects Related to Deploying Nuclear Cogeneration for District Heating: Case Helsinki. 7. International School on Nuclear Power, Warsaw, 4th-7th November 2014.
• [13] Kuźniarski Ł., Ferdyn B.. The nuclear cogeneration plants (in Polish). 2013. http://atom.edu.pl/index.php/technologia/nietylko-prad/cieplownictwo.html (the date of download: 22.06.2016).
• [14] Bergroth N.. Large-scale combined heat and power (CHP) generation at Loviisa nuclear power plant unit 3. Proceedings of the 8th international conference on nuclear option in countries with small and medium electricity grids, Dubrovnik, Croatia, 16–20 May 2010.
• [15] McKinsey&Company. Assessment of Greenhouse Gas Emissions Abatement Potential in Poland by 2030. Summary of findings. 2009. http://www.mckinsey.com/ (date of download: 22.06.2016).
• [16] EDF Poland S.A., Oddział Wybrzeże w Gdańsku. The environmental statement 2014 (in Polish). 2015. Available on the EDF Poland official website (https://edf.pl/).
• [17] Krygier K.. Heating networks. Auxiliary materials for exercises (in Polish). 2006 Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw.
• [18] Jachura A., Sekret M.. Urban energy efficiency heating system (in Polish). Ciepłownictwo, Instal 7-8/2013, p. 7-12.
• [19] Babiarz B., Zięba B.. Heat losses in the preinsulated district heating systems (in Polish). 2012. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej 283, z. 59 (4/12), p. 5-19.
• [20] Bauer D., Philbrick M., And Vallario B.. The Water-Energy Nexus: Challenges and Opportunities. 2014. U.S. Department of Energy, Water-Energy Technology Team, http://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/0 6/f16/Water%20Energy%20Nexus%20Report %20June%202014.pdf (date of download: 03.11.2016).
• [21] Cholewiński M., Pospolita W., Kamiński M.. Projekt koncepcyjny chłodni kominowej dla bloku jądrowego o mocy elektrycznej 1000 MW (in Polish). Proceedings of Puzzel 2016: V Wrocławska Konferencja Studentów Nauk Technicznych i Ścisłych, Wrocław, pp. 364- 371.
• [22] Kubski P., Lewandowski W.M., Ryms M.. Zwiększenie sprawności procesów technologicznych poprzez zastosowanie układów ORC i systemów trigeneracyjnych. NAFTA-GAZ, October 2010, Year LXVI, pp. 886-891.
• [23] World Nuclear Association. World Nuclear Performance Report 2016. Report No. 2016/001. June 2016. http://world- nuclear.org/getmedia/b9d08b97-53f9-4450- 92ff-945ced6d5471/world-nuclear- performance-report-2016.pdf.aspx (date of download: 29.03.2017)

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).