Kaskadowe wykorzystanie energii geotermalnej na przykładzie odwiertu geotermalnego w Chochołowie k. Zakopanego

• Autorzy: Borsukiewicz-Gozdur A. , Zwarycz-Makles K.

Warianty tytułu

EN

Cascade use of geothermal energy on geothermal well example in Chochołów, Zakopane region

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono analizę możliwości wykorzystania niskotemperaturowej energii wody geotermalnej o temperaturze 85°C i przepływie 120 m3/h wydobywanej z odwiertu PIG-1 zlokalizowanego w miejscowości Chochołów na Podhalu. Odwiert ten będzie eksploatowany w celu zaopatrzenia w ciepło nowo budowanego aquaparku Chochołowskie Termy. Przedstawiono rozwiązanie kaskadowego wykorzystania energii geotermalnej do zasilenia wymienników basenowych oraz wstępnego podgrzania ciepłej wody użytkowej. Jednak, aby stopień wykorzystania zasobu energetycznego źródła był wyższy zaproponowano dodatkowe elementy układu: mini elektrownię typu ORC oraz instalację ogrzewania zewnętrznego (topnienia śniegu). Instalacja elektrowni ORC o szacowanej mocy elektrycznej ok. 40 kW będzie miała znaczenie raczej eksperymentalne i promocyjne, natomiast instalacja topnienia śniegu ma wymiar praktyczny gdyż eliminuje konieczność ręcznego, mechanicznego lub chemicznego usuwania śniegu i błota pośniegowego z chodników, dróg, podjazdów, parkingów.

EN

In this study were performed the analysis of the possibilities of using the energy of low-temperature geothermal water at 85°C and flow of 120 m3/h extracted from the well PGI-1, located in the village Chocholow, Podhale Region, Poland. The geothermal well will be operated in order to supply heat to the newly built Aquapark Chochołowska Termy. In the present work the solution of cascade utilization of geothermal energy to supply heat exchangers of swimming pools and preheating domestic hot water is developed. However, to improve the rate of utilization of energy source, additional system components were proposed: ORC type mini power plant and the installation of external surface heat (snow melting). ORC power plant installation, with an estimated capacity of approx. 40 kWel will be important rather for reasons of experimental and promotional activities, while the snow melting installation has practical benefits, that it eliminates the need for snow removal, provides greater safety for pedestrians and vehicles, reduces the labor of slush removal.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia geotermalna; ORC; płaszczyznowa instalacja ogrzewania zewnętrznego; instalacja topnienia śniegu i odladzania; kaskadowe wykorzystanie wody geotermalnej

EN

ORC power plant; surface external heating system; snow melting; de-icing; cascade use of geothermal water

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 6
• Strony: 65--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Borsukiewicz-Gozdur A.

• Centrum Badawczo-Rozwojowe Siłowni ORC, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin

autor

Zwarycz-Makles K.

• Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ciepłownictwa, Wydział Budownictwa i Architektury, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Al. Piastów 50, 70-311 Szczecin

Bibliografia

• [1] ASHRAE: Snow melting, Heating, ventilating and air conditioning application. ASHRAE Applications Handbook 1995, pp. 46.1-13
• [2] Borsukiewicz-Gozdur A.: Experimental investigation of R227ea applied as working fluid in the ORC power plant with hermetic turbogenerator. Applied Thermal Engineering Vol. 56, pp. 126-133, 2013
• [3] Boyd T. L.: New snow melting projects in Klamath falls. OR, Geo-Heat Center, GHC Bulletin, September 2003
• [4] Chapman W.P., Katunich S.: Heat requirements of snow melting systems, ASHRAE Transactions 62, 1956, pp. 359–372
• [5] Dąbrowska M.: Systemy ogrzewania zewnętrznego. Polski Instalator 1/2011, pp. 54–59
• [6] Eugster W. J.: Geothermal snow melting and de-icing. EGEC – Workshop: “Lessons learned in Switzerland”. Malmö, November 2007. Also available information from: http://www.polydynamics.ch
• [7] Iwamoto K., Nagasaka S., Hamada Y., Nakamura M., Ochifuji K., Nagano K.: Prospects of snow melting systems (SMS) using underground thermal energy storage (UTES) in Japan. The Second Stockton International Geothermal Conference, March 16 and 17, 1998
• [8] Kaczorek D., Koczyk H.: Analiza parametrów eksploatacyjnych ogrzewanej murawy boiska w sezonie jesienno-zimowym. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 41/11 (2010), pp. 412–416
• [9] Kaczorek D., Koczyk H.: Metody doboru i analizy warunków eksploatacyjnych ogrzewania murawy boiska piłkarskiego. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 41/9 (2010), 309-315
• [10] Kotowski W.: Ciepłem ziemi uwalnia się już drogi i mosty od śniegu oraz lodu. Biuletyn Ekologiczny Nr 12 (182), Grudzień 2008
• [11] Morita K.: One possible way to utilize abandoned deep wells – the application of the DCHE. Proceedings of International Scientific Conference "Geothermal Energy in Underground Mines", November 21-23, 2001, Ustroń, Poland
• [12] Morita, K. and Tago, M.: Operational characteristics of the Gaia snow-melting system in Ninohe, Iwate, Japan. Proc. World Geothermal Congress 2000, pp. 3511-3516
• [13] Nowak. W, Stachel A., Borsukiewicz-Gozdur A.: Zastosowania odnawialnych źródeł energii. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, 2008 r.
• [14] Ragnarsson R.: Snow melting - safer cities. Cold Climate HVAC 1997 International Conference, Reykjavik 1997, Iceland, 221-228, Bull. Vol 19, no.4
• [15] Rybach L., Brunner M., Gorhan H.: Swiss geothermal update 1995 – 2000. Proceedings World Geothermal Congress 2000, Kyushu - Tohoku, Japan, May 28 - June 10, 2000.
• [16] Sanner B.: Experiences with Geothermal Snow Melting world-wide (USA, Japan – and Europe!), EGEC RESTMAC workshop on geothermal snow melting, Malmö, Sweden, 2007
• [17] Zwarycz K.: Snow melting and heating systems based on geothermal heat pumps at Goleniow airport, Poland. Geothermal Training Programme, The United Nations University, Reports 2002, Number 21
• [18] Zwarycz-Makles K.: Wodne instalacje topnienia śniegu i odladzania, Rynek Instalacyjny, Technika Grzewcza, Sanitarna i Klimatyzacyjna, Miesięcznik Informacyjno-Techniczny 2011/1-2, s. 26–31.
• [19] Patent 218434 Klonowicz W., Hanausek P., Borsukiewicz-Gozdur A. Hermetyczny turbogenerator parowy, elektrownia parowa z hermetycznym turbogeneratorem parowym oraz sposób chłodzenia hermetycznego turbogeneratora parowego. Publikacja WUP 12/14, 2014.
• [20] http://www.aquatherm.com.pl/
• [21] http://www.caddet-re.org/, Caddet Centre for Renewable Energy, ETSU, Harwell, Oxfordshire: Geothermal and Solar Heat Used to Melt Snow on Roads. Technical Brochure No.76
• [22] http://www.chocholowskietermy.pl/
• [23] http://devi.danfoss.com/Poland
• [24] http://www.elektra.eu/
• [25] http://www.elkrak.pl/systemy-antyoblodzeniowe-dobor.html
• [26] http://www.nea.is/geothermal/direct-utilization/snow-melting/
• [27] http://pl.kan-therm.com/
• [28] http://www.rehau.com/pl-pl/
• [29] http://www.thermoval.pl/
• [30] http://www.weatheronline.pl/