Rozwój sieci ciepłowniczych i sposoby wykorzystania ciepła z wody powrotnej, jako jeden z kierunków zmierzających do osiągniecia neutralności klimatycznej

• Autorzy: Zbrzeźniak Rafał

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2023.12.4

Warianty tytułu

EN

Development of District Heating Networks and Methods of Reusing Heat from Return Water as a Pathway Towards Climate Neutrality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sieci ciepłownicze są kluczowym elementem systemów energetycznych umożliwiające efektywne dostarczanie ciepła do budynków. W sieciach tych występuje możliwość wykorzystania ciepła z wody powrotnej, które obecnie trafia ponownie do wytwórcy generując po drodze straty w sieci ciepłowniczej. W artykule przedstawiono historię rozwoju sieci ciepłowniczych, powody obniżania jej parametrów oraz techniczne rozwiązania umożliwiające wykorzystanie ciepła z wody powrotnej. Przedstawiono także perspektywy i związane z nimi wyzwania dotyczące efektywnego wykorzystania ciepła z wody powrotnej w sieciach ciepłowniczych.

EN

District heating networks are a key component of energy systems, enabling the efficient supply of heat to many buildings. Within these networks there is the opportunity to use the heat from the return water, which currently returns to producer generating losses in the heating network along the way. This article presents the history of district heating networks, reasons for lowering its parameters and technical solutions enabling the use of heat from return water. It also presents the prospect and challenges associated with the effective use of heat from return water in district heating networks.

Słowa kluczowe

PL

efektywność energetyczna; neutralność klimatyczna; ciepło; woda powrotna; sieć ciepłownicza; generacja sieci ciepłowniczej

EN

energy efficiency; climate neutrality; heat; return pipe; district heating network; generation of heating network

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 54, nr 12
• Strony: 25--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Zbrzeźniak Rafał

• Doktorant na Wydziale Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] „5GDHC in short”. Interreg North West Europe. Data dostępu 14.08.2023. https://5gdhc.eu/5gdhc-in-short/
• [2] “7. d Paris Agreement Paris, 12 December 2015” United Nations Treaty Collection. Data dostępu 14.08.2023. https://treaties.un.org/Pages/ViewDetails.aspx?src=IND&mtdsg_no=XXVII-7-d&chapter=27&clang=_en
• [3] Babiarz Bożena, Barbara Zięba. 2012. „Analiza jednostkowych strat ciepła w systemie rur preizolowanych”. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 283 Budownictwo i Inżynieria Środowiska nr 4/12 (59).
• [4] Basciotti, D., M. Köfinger, C. Marguerite, O. Terreros, G. Agugiaro, R. R. Schmidt. 2016. “Methodology for the assessment of temperature reduction potentials in district heating networks by demand side measures and cascading solutions”. In 12th REHVA world congress CLIMA (Vol. 2016): 10.
• [5] Brummer Nichol, Mara Midiere . 2021. “Procurement For 5GDHC: Considerations on Choosing For 5GDHC, The Implications For Procurement, and Envisioning Procurement’s Role in The Industrialization And Scaling of 5GDHC”. Mijnwater (MW, LP/PP1).
• [6] Departament Rynków Energii Elektrycznej i Ciepła URE. 2022. „Energetyka w Liczbach 2021”. Urząd Regulacji Energetyki Data dostępu 14.08.2023 https://www.ure.gov.pl/download/9/13418/Raport_cieplowniczy2021.pdf
• [7] „District heating generations explained”. Danfoss. Data dostępu 14.08.2023. https://www.danfoss.com/en/about-danfoss/articles/dhs/ district-energy-generations-explained/
• [8] Frederiksen S., S. Werner. 2013. “District Heating and Colling”. Lund Studentlitteratur.
• [9] Gustafsson, J., J. Delsing, J. van Deventer. 2010. “Improved district heating substation efficiency with a new control strategy”. Applied Energy (87): 1996-2004.
• [10] „Gotowi na 55”: Rada uzgadnia wyższe cele dla źródeł odnawialnych i efektywności energetycznej”. Rada Europejska Rada Unii Europejskiej. Data dostępu 14.08.2023. https://www.consilium.europa.eu/pl/press/press-releases/2022/06/27/fit-for-55-council-agrees-on-highertargets-for-renewables-and-energy-efficiency/
• [11] „Gotowi na 55”. Rada Europejska Rada Unii Europejskiej. Data dostępu 14.08.2023. https://www.consilium.europa.eu/pl/policies/greendeal/fit-for-55-the-eu-plan-for-a-green-transition/
• [12] “History of district heating”. Vattenfall. Data dostępu 14.08.2023. https://history.vattenfall.com/stories/from-hydro-power-to-solar-cells/ the-history-of-district-heating
• [13] Jasiński Jakub. „Termy rzymskie”. IMPERIUM ROMANUM. Data dostępu 14.08.2023. https://imperiumromanum.pl/kultura/architekturarzymska/termy-rzymskie/
• [14] Joniec Waldemar. 2022. „Ciepłownictwo systemowe w drodze do generacji 5G”. Rynek Instalacyjny nr 3: 36-38.
• [15] Köfinger M., D. Basciotti, R.R. Schmidt. 2017. “Reduction of return temperatures in urban district heating systems by the implementation of energy-cascades”. Energy Procedia (116): 438-451.
• [15] Köfinger M., D. Basciotti, R.R. Schmidt. 2017. “Reduction of return temperatures in urban district heating”.
• [16] Macuk Rafał, Joanna Maćkowiak-Pandera, Andrzej Rubczyński. 2019. „Ciepłownictwo w Polsce Edycja 2019”. Data dostępu 14.08.2023 https://www.forum-energii.eu/public/upload/articles/files/Ciep%C5%82ownictwo%20w%20Polsce.%20Edycja%202019.pdf
• [17] “Paris Agreement - Status of Ratification” United Nations Climate Change. Data dostępu 14.08.2023. https://unfccc.int/process/the-parisagreement/status-of-ratification
• [18] „Paryskie porozumienie klimatyczne”. Rada Europejska i Rada Unii Europejskiej. Data dostępu 14.08.2023. https://www.consilium.europa.eu/pl/policies/climate-change/paris-agreement/
• [19] Rzeczpospolita Polska. Ministerstwo Gospodarki. 2007. Szczegółowych warunków funkcjonowania systemów ciepłowniczych. Rozporządzenie poz. 92 Uchwalono 15.01.2007 r.
• [20] Rzeczpospolita Polska. Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju. 2015. „Krajowy Plan mający na celu zwiększenie liczby budynków o niskim zużyciu energii” Załacznik do uchwały nr 91 Rady Ministrów z dnia 22 czerwca. poz. 614 Uchwalono 16 lipca 2015 r.
• [21] Schmidt, D., A. Kallert, M. Blesl, S. Svendsen, H. Li, N. Nord, K. Sipilä. 2017. “Low Temperature District Heating for Future Energy Systems”. Energy Procedia (116): 26-38.
• [22] „Sieci coraz nowszej generacji”. Magazyn Ciepła Systemowego. Data dostępu 14.08.2023 https://magazyncieplasystemowego.pl/cieplownictwo/sieci-coraz-nowszej-generacji/
• [23] Van Oevelen T., D. Vanhoudt, R.Salenbien. 2018. “Evaluation of the return temperature reduction potential of optimized substation control”. Energy Procedia (149): 206-215.
• [24] Wendel Frank, Markus Blesl, Lukasz Brodecki, Kai Hufendiek. 2022. “Expansion or decommission? - Transformation of existing district heating networks by reducing temperature levels in a cost-optimum network design”. Applied Energy (310).
• [25] Wojdyga K., M. Chorzelski. 2017. „Chances for Polish district heating systems. Energy Procedia (116): 106-118.
• [26] Woods P., Overgaard, J. 2016. Historical development of district heating and characteristics of a modern district heating system. Advanced District Heating and Cooling (DHC) Systems, 3-15.
• [27] Ziomek Tomasz, Katarzyna Kłaczyńska Lewis. 2021 „Pakiet „Fit for 55” - zmiany w systemie handlu uprawnieniami do emisji (EU ETS)”. Ernst & Young Polska. Data dostępu 14.08.2023, https://www.ey.com/pl_pl/law/pakiet-fit-for-55