Technologia pomp ciepła w transformacji energetycznej ciepłownictwa - wyzwania, zagrożenia i oczekiwania. Cz. 1

• Autorzy: Rubik Marian

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2023.3.4

Warianty tytułu

EN

Heat Pump Technology in the Energy Transition Heating Industry - Challeges, Threats and Expectations. Part 1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematem artykułu jest rola pomp ciepła jaką one już odgrywają i odgrywać będą w najbliższej przyszłości, w transformacji energetycznej ogrzewnictwa i ciepłownictwa. Jest oczywiste, że bez szerszego wykorzystania pomp ciepła niemożliwa będzie dekarbonizacja budownictwa, elektryfikacja ogrzewnictwa/ciepłownictwa oraz uzyskanie statusu efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego, szczególnie w przypadku systemów o małej i średniej mocy. Jednak zastosowanie pomp ciepła stwarza wiele wyznań i zagrożeń nie tylko techniczno- ekonomicznych, ale także bezpieczeństwa oraz niezawodności eksploatacji związanych między innymi z czynnikami roboczymi pomp ciepła i pozyskiwaniem ciepła niskotemperaturowego z dolnych źródeł. Ponadto parametry ciepła użytkowego wytwarzanego w pompach ciepła wymuszają istotne zmiany w sieciach przesyłowych i instalacjach odbiorczych (c.o. i c.w.u.).

EN

The topic of the article is the role of heat pumps that they already play and will play in the near future, in the energy transition of heating and district heating. It is clear that without greater use of heat pumps it will not be possible to decarbonise buildings, electrify heating/district heating and achieve the status of an energy efficient district heating system, particularly for low and medium power systems. However, the use of heat pumps creates many confessions and risks not only technical and economic, but also safety and reliability of operation related, among other things, to the operating factors of heat pumps and obtaining low- temperature heat from lower sources. In addition, the parameters of the useful heat produced in heat pumps force significant changes in transmission networks and receiving installations (c.o. and. c.w.u. ).

Słowa kluczowe

PL

CAPEX; ciepłownia geotermalna; ciepłownictwo systemowe; ciepłownia przyszłości; czyste ciepło; system ciepłowniczy efektywny; LCOH; OPEX; palność czynnika; wybuchowość czynnika; pompa ciepła; potencjał globalnego ocieplenia; P2G; transformacja energetyczna; V2G

EN

CAPEX; geothermal district heating; district heating of future; clean heat; efficient district heating system; LCOH; OPEX; flammability of medium; explosiveness of medium; heat pump; global warming potential; P2G; energy transition

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 54, nr 3
• Strony: 37--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., tab.

Twórcy

autor

Rubik Marian

• Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0003-1225-4780

Bibliografia

• [1] Balcer M.: Geotermia Mazowiecka S.A. Materiały Seminarium ITC Warszawa 27.02.2015.
• [2] BSRIA’s view on refrigerant trends i AC and Heat Pump segments. https://.bsria.com/uk/news/article/
• [3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/34/UE z dnia 26 lutego 2014 r. w sprawie harmonizacji ustawodawstw państw członkowskich odnoszących się do urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w atmosferze potencjalnie wybuchowej (Dz. Urz.11 UE L 96/309 z 29.03.2014).
• [4] Dyrektywa PED (Pressure Equipment Directive) 2014/68/UE.
• [5] „Elektryfikacja ciepłownictwa w Polsce - droga do czystego ciepła”. Raport Forum Energii, Warszawa 2021.
• [6] Energia przyszłości. Wyd. Viessmann, Wrocław 2022.
• [7] Górny G.: Utopia Nowego Zielonego Ładu. Sieci 5/2023. https://cordis.europa.eu/article/id/300715-fifth-generation-district-systems-come-with-a cooling-bonus/pl
• [8] Joniec W. 2020. „Pompy ciepła w nietypowych zastosowaniach”, Rynek Instalacyjny 1-2.
• [9] Kamecki P. 2019. „Wypadki w amoniakalnych instalacjach chłodniczych”. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna 8.
• [10] Kamrat W.: Wodór jako paliwo przyszłości dla ciepłownictwa systemowego. Materiały XIX konferencji Technicznej IGCP. Warszawa 16-17 listopada 2022.
• [11] Klinkosz T.: „Wymagania Urzędu Dozoru Technicznego - dla urządzeń ciśnieniowych w instalacjach ziębniczych. Instalacje ziębnicze - dlaczego zdarzają się niebezpieczne uszkodzenia”. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna. 6-7/2019.
• [12] Kołodziej-Nowakowska M.: Możliwości finansowania projektów modernizacyjnych w ciepłownictwie systemowym z krajowych i unijnych programów pomocowych. Materiały XIX konferencji Technicznej IGCP. Warszawa 16-17 listopada 2022.
• [13] Kwaśniewski M., Żmuda K.: 2022. „Wodór - paliwo przyszłości”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 6.
• [14] Malenta Z., Szaflik W. 1998. „Ogrzewanie energią geotermalną miasta Pyrzyce - pierwszy sezon pracy”. INSTAL 10.
• [15] Matuszak D.: Ekolęki, czyli zarabianie na strachu. Sieci 6/2023.
• [16] Miara M. 2021. „Przed nami powszechna elektryfikacja ogrzewania i samouczące się urządzenia grzewcze”. Rynek Instalacyjny 1-2.
• [17] Mirek J.: Ciepło z OZE. Koncepcja systemu ciepłowniczego po transformacji energetycznej. Materiały konferencyjne XXVI Forum Ciepłowników Polskich, Międzyzdroje 11-14 września 2022.
• [18] PN-EN 378:2017 Instalacje chłodnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 1: Wymagania podstawowe, definicje, klasyfikacja i kryteria wyboru.
• [20] PN-EN 378:2017 Instalacje chłodnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 2: Projektowanie, konstrukcja, badanie, znakowanie i dokumentowanie.
• [21] PN-EN 378:2017 Instalacje chłodnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 3: Usytuowanie instalacji i ochrona osobista.
• [22] PN-EN 378:2017 Instalacje chłodnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 4: Obsługa, konserwacja, naprawa i odzysk.
• [23] Raport o ciepłownictwie. Wyd. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie, Warszawa 2020
• [24] Pompy ciepła dużej mocy w Europie. 16 przykładów pomyślnie zrealizowanych projektów. EHPA - PORT PC.
• [25] Projekt Geotermalny Podhale. Ciepłownictwo w Polsce i na Świecie, 7-8/2004.
• [26] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych i uchylenia rozporządzenia (WE) nr 842/2006 (Dz. Urz. UE 150/195 z 20.05.2014).
• [27] Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 11 lipca 2016 r. w sprawie wymagań dla urządzeń ciśnieniowych i zespołów urządzeń ciśnieniowych (Dz. U. 2019 poz. 20110.
• [28] Rubik M.: Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej. Wyd. MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2011.
• [29] Rubik M. 2020. „Niezawodność i trwałość instalacji chłodniczych i pomp ciepła”. COW 51 (2 i 3) DOI: 10.15199/9.2020.2.2; DOI:10.15199/9.3.3
• [30] Rubik M. 2021. „Quo vadis - polskie ciepłownictwo/ogrzewnictwo?” COW 52 (9 i10) DOI:10.15199/9.2021.9.1; DOI: 10.15199/9.22.10.1
• [31] Rubik M., Ziętek P. 2021. „Wybrane aspekty projektowania maszynowni chłodniczych i pomp ciepła z czynnikiem R-744”. COW 52 (3): 27-31; DOI: 10.15199/9.2021.3.5
• [32] Rubik M.: Zastosowanie pomp ciepła w ciepłownictwie systemowym - aspekty praktyczne. Materiały XIX konferencji Technicznej IGCP. Warszawa 16-17 listopada 2022.
• [33] Rubik M.: Chłodnictwo i pompy ciepła. Wyd. Grupa MEDIUM, Warszawa 2021.
• [34] Smil V.: Energia i cywilizacja. Tak tworzy się historia, Wyd. Editio, Warszawa 2022.
• [35] Sobański R.: Energetyka geotermalna. Ekspertyza „Ekologiczne aspekty przetwarzania energii”. Polska Akademia Nauk, Wydział IV Nauk Technicznych, Warszawa 1996.
• [36] Spalanie wodoru a pompy ciepła w budynkach w kontekście uniezależnienia się od paliw z Rosji. Przegląd 13 niezależnych raportów naukowych. Poradnik. Wyd. PORT PC Kraków 2022.
• [37] Specjalny raport MAE - Droga do osiągnięcia krytycznego i ambitnego celu zerowych emisji netto do r. 2050 jest ambitna, ale pozwoli na ogromne korzyści. COW 52 (2)/2022.
• [38] Transformacja ciepłownictwa w kierunku OZE w przedsięwzięciu „Ciepłownia przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE” prowadzonym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. COW 52 (11/2022; COW 12/2022).
• [39] Ustawa z dnia 15 maja 2015 r. o substancjach zubożających warstwę ozonową oraz o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych (Dz. U. 2019, poz. 2158).
• [40] Ustawa o dozorze technicznym z dnia 21 grudnia 2000 r. Dz. U. nr 122, poz. 1321 z późniejszymi zmianami (Dz. U. z 2019 r., poz. 667) 2001 nr 62 poz. 627 z późniejszymi zmianami)
• [41] Ustawa o ochronie środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U. 2001 nr 62 poz.627, ze zmianami.
• [42] „Wieloletni Program Rozwoju Wykorzystania Zasobów Geotermalnych w Polsce”. Ministerstwo Klimatu i Środowiska.
• [43] Więcek A., Zienowicz P.: Transformacja ciepłownictwa do OZE w projektach NCBR. Materiały XIX konferencji Technicznej IGCP. Warszawa 16-17 listopada 2022.
• [44] Word Energy Outlock Special Report „The Future of Heat Pumps”. Raport Międzynarodowej Agencji Energetycznej MAE (IEA). 30.11.2022.
• [45] Wykorzystanie energii wód termalnych dla celów wytwarzania ciepła. Raport Najwyższej Izby Kontroli. LKA.430.003.2021.
• [46] Wpływ pakietu Fit for 55 na polską gospodarkę. Bank Pekao SA, Warszawa, grudzień 2021.

Uwagi

Błędna numeracja.