Laboratorium Geoenergetyki – 10 lat działalności na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

Śliwa, T.; Gonet, A.; Sapińska-Śliwa, A.; Złotkowski, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Laboratorium Geoenergetyki – 10 lat działalności na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

Autorzy

Śliwa T. , Gonet A. , Sapińska-Śliwa A. , Złotkowski A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Geoenergetics Laboratory – 10 years of activity at the AGH University of Science and Technology in Krakow

Języki publikacji

Abstrakty

Dynamiczny rozwój systemów pozyskiwania energii odnawialnej, a także racjonalizacja gospodarki cieplnej, przyczyniły się 10 lat temu do budowy Laboratorium Geoenergetyki na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH w Krakowie. Jednym z ważnych czynników decydujących o budowie są wcześniejsze prace nad wykorzystaniem wyeksploatowanych i negatywnych otworów do celów geotermalnych. Prowadzone aktualnie w Laboratorium badania dzisiaj i jego funkcje zostały opisane w niniejszym artykule. Laboratorium bazuje na różnych typach otworowych wymienników ciepła. Zostały one zbadane pod kątem ich efektywnej przewodności cieplnej λ_ef i odporności termicznej R_b. Przeprowadzone w nich testy reakcji termicznej wykorzystano do opracowania metodyki i weryfikacji testów przewodnictwa cieplnego wymienników otworowych. Wyniki takiego testu mogą być stosowane do optymalizacji struktury i technologii eksploatacji dużych podziemnych magazynów ciepła bazujących na otworowych wymiennikach ciepła. System wymienników otworowych może współpracować z różnymi typami kolektorów słonecznych, które w odpowiedniej strefie klimatycznej mogą być idealnym źródłem do regeneracji zasobów podziemnego magazynu ciepła.

The dynamic development of renewable energy recovery systems and also the rationalization of heat management gave spur to the 10 year construction agh of the Geoenergetics Laboratory at the Drilling, Oil and Gas Faculty AGH University of Science and Technology (DOGF AGH-UST) in Krakow. One of the important factors deciding about the build are previous works on adapting depleted and negative wells. Research carried out at the Laboratory up today and its usability functions are described in the paper. The laboratory is based on various types of borehole heat exchangers. They were investigated in view of their design for their effective thermal conductivity λ_ef and thermal resistance R_b. The thermal response tests were used for elaborating the BHE thermal conductivity test. It can be used for optimizing the structure and technology of the exploitation of large underground heat storages with borehole heat exchangers. This system can co-operate with various types of solar collectors which in an appropriate climate zone may be a perfect source to be used for charging underground heat storage.

Słowa kluczowe

geotermalne pompy ciepła reakcje termiczne wymienniki ciepła geoenergetyka

geothermal heat pumps thermal response test borehole heat exchangers geoenergetics

Wydawca

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Czasopismo

Technika Poszukiwań Geologicznych

Rocznik

2018

Tom

R. 57, nr 1

Strony

141--163

Opis fizyczny

Bibliogr. 24 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Śliwa T.

sliwa@agh.edu.pl

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Laboratorium Geoenergetyki, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

autor

Gonet A.

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Laboratorium Geoenergetyki, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

autor

Sapińska-Śliwa A.

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Laboratorium Geoenergetyki, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

autor

Złotkowski A.

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Laboratorium Geoenergetyki, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

1. Bujok i in. 2012 – Bujok, P., Klempa, M., Koziorek, J., Rado, R. i Porzer, M. 2012. Ocena wpływu warunków klimatycznych na bilans energetyczny górotworu na obszarze poligonu badawczego VSB – TU Ostrava (Evaluation of influence of climate conditions on rock mass energy balance in the research area of VSB – TU Ostrava). AGH Drilling Oil Gas 29/1, s. 97–107.
2. Chiasson, A.D. 2016. Geothermal heat pump and heat engine systems. Theory and practice. ASME Press and John Wiley & Sons, 496 s.
3. Gonet i in. 2011 – Gonet, A., Śliwa, T., Stryczek, S., Sapińska-Śliwa, A., Jaszczur, M., Pająk, L. i Złotkowski, A. 2011. Metodyka identyfikacji potencjału cieplnego górotworu wraz z technologią wykonywania i eksploatacji borehole heat exchangers (Methodology for the identification of potential heat of the rock mass along with technology implementation and operation of the borehole heat exchangers). Red. Andrzej Gonet, Kraków: Wyd. AGH, 439 s.
4. Gonet i in. 2012 – Gonet, A., Śliwa, T., Złotkowski, A., Sapińska-Śliwa, A. i Macuda, J. 2012. The analysis of expansion thermal response test (TRT) for borehole heat exchangers (BHE). Geothermal reservoir engineering, thirty-seventh workshop 2012, Stanford, California, proceedings, Stanford University, Stanford Geothermal Program, workshop report, s. 1324–1329.
5. Koohi-Fayegh S., Rosen M.A., 2012, Examination of thermal interaction of multiple vertical ground heat exchangers. Applied Energy 97, s. 962–969.
6. Lund i in. 2010 – Lund, J.W., Gawell, K., Boyd, T.L. i Jennejohn, D. 2010. The United States of America Country Update 2010. Proceedings, World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, s. 1–18.
7. Mottaghya, D. i Dijkshoornb, L. 2012. Implementing an effective ﬁnite difference formulation for borehole heat exchangers into a heat and mass transport code. Renewable Energy 45, s. 59–71.
8. Nordell, B. 1994. Borehole heat Store Design Optimization. Doctoral Thesis, Division of Water Resources Engineering, Luleå University of Technology.
9. Poniedziałek, M. i Śliwa T. 2013. The use of a heater and borehole heat exchangers for the regeneration of heat resources in the rock mass on the example of the Geoenergetics Laboratory, AGH UST. AGH Drilling, Oil, Gas Vol. 30 No. 2, s. 353–359.
10. Sapinska-Śliwa, A. 2010. Technologiczne i ekonomiczne zagadnienia zagospodarowania wody termalnej na przykładzie Uniejowa (Technological and economic issues relating to thermal water utilisation with the use of an example of Uniejów). Kraków: Wyd. AGH, 165 s.
11. Sapińska-Śliwa i in. 2013 – Sapińska-Śliwa, A., Gonet, A., Śliwa, T., Curyło, D., Romanovych, K.O. i Yuliyovych, V.O. 2013. Rational low-temperature energy management in buildings exemplified by Ivano-Frankivsk Region in Ukraine. Red. Aneta Sapińska-Śliwa, AGH University of Science and Technology Press, Kraków, s. 171.
12. Sapińska-Śliwa i in. 2012 – Sapińska-Śliwa, A., Gonet, A., Śliwa, T., Stryczek, S., Curyło, D., Alwasiak, S., Romanovych, K.O., Omelchenko V.H. i Yuliyovych, V.O. 2012. Possibilities of geothermal energy utilisation in Ukraine’s Transcarpathia. Red. Aneta Sapińska-Śliwa, Kraków: Wyd. AGH, 273 s.
13. Sapińska-Śliwa i in. 2015 – Sapińska-Śliwa, A., Śliwa, T., Knez, D., Gonet, A. i Wiśniowski, R. 2015. Selected aspects of drilling production and use of geothermal energy and waters. Red. Aneta Sapińska-Śliwa, Kraków, Fundacja Wiertnictwo-Nafta-Gaz, Nauka i Tradycje, 2, s. 121 (Laboratory of Geoenergetics Book Series vol. 1).
14. Sapińska-Śliwa i in. 2017 – Sapińska-Śliwa, A., Wiglusz, T., Kruszewski, M., Śliwa, T. i Kowalski, T. 2017. Wiercenia geotermalne: techniki oraz zagadnienia poboczne: monografia (Geothermal drilling : techniques and side aspects). Red. Aneta Sapińska-Śliwa, Fundacja Wiertnictwo-Nafta-Gaz, Nauka i Tradycje; Geoenergetics Laboratory, Kraków, s. 174 (Laboratory of Geoenergetics Book Series vol. 3).
15. Śliwa, T. 1996. Wybrane systemy geotermalne w skałach suchych (Chosen geothermal systems in dry rocks). Proceedings Konferencja Naukowa „Aktualny stan i perspektywy rozwoju górnictwa w aspekcie ochrony środowiska” (Conference on Current state and development prospects of mining in the aspect of environmental protection, proceedings). Dnipropetrovsk, Ukraine, s. 307–312.
16. Śliwa, T. 1998. Wybrane systemy geotermalne w aspekcie warunków geologicznych (Chosen geotermic systems in aspect of geology). Zeszyty Naukowe AGH Wiertnictwo Nafta Gaz t. 15, Kraków, s. 199–208.
17. Śliwa, T. 1999. Analysis of a heat pump system based on borehole heat exchangers for a swimming pool complex in Krynica, S-Poland. Geothermal Training in Iceland; Reports of the United Nations University Geothermal Training Programme, Reykiavik, s. 357–383.
18. Śliwa, T. 2012. Badania podziemnego magazynowania ciepła za pomocą kolektorów słonecznych i wymienników otworowych (Research on underground thermal energy storage by use solar collectors and borehole heat exchangers). Kraków: Wyd. AGH, 272 s.
19. Śliwa, T. i Gonet, A. 2011. Otworowe wymienniki ciepła jako źródło ciepła lub chłodu na przykładzie Geoenergetics Laboratory WWNiG AGH (Borehole heat exchangers as heat or cool source on the basis of Laboratory of Geothermics of Drilling, Oil and Gas Faculty in AGH University of Science and Technology). Wiertnictwo, Nafta, Gaz 28/1–2, s. 419–430.
20. Śliwa i in. 2012 – Śliwa, T., Gonet, A., Złotkowski, A., Pająk, L., Sapińska-Śliwa, A. i Jezuit, Z. 2012. Zintegrowany system borehole heat exchangers i kolektorów słonecznych (Integrated system of borehole heat exchangers and solar collectors). Red. Śliwa T., Kraków: Wydawnictwa Uczelniane AGH, 165 s.
21. Śliwa i in. 2017 – Śliwa, T., Gonet, A., Złotkowski, A., Sapińska-Śliwa, A., Bieda, A. i Kowalski, T. 2017. Geoenergetics Laboratory: 10 lat działalności: geotermia na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie: monograph (Laboratory of Geoenergetics : 10 years of activity : geothermal energy at the Drilling, Oil and Gas Faculty AGH University of Science and Technology in Kraków: monograph). Red. Tomasz Śliwa, Drilling, Oil and Gas Foundation and Geoenergetics Laboratory, Kraków, 198 s. (Laboratory of Geoenergetics Book Series vol. 4).
22. Śliwa i in. 2016 – Śliwa, T., Rosen, M.A. i Poniedziałek, M. 2016. Use of heat from a snow melting installation in a parking lot surface as a heat regeneration source for underground heat storage via borehole heat exchangers, eSim 2016 Hamilton, Ontario, May 3rd to 6th Conference proceedings, McMaster University Engineering Canada, s. 247–256 [Online] http://esim.mcmaster.ca/index.php/2016/index/pages/view/program [Dostęp: 1.08.2018].
23. Śliwa i in. 2016 – Śliwa, T., Sapińska-Śliwa, A., Knez, D., Bieda, A., Kowalski, T. i Złotkowski, A. 2016. Borehole heat exchangers : production and storage of heat in the rock mass : monograph. Red. Tomasz Śliwa, Laboratory of Geoenergetics Book Series vol. 2, Kraków, Drilling, Oil and Gas Foundation, s. 175.
24. Śliwa, T. i Gonet, A. 2011. Otworowe wymienniki ciepła jako źródło ciepła lub chłodu na przykładzie Geoenergetics Laboratory WWNiG AGH (Borehole heat exchangers as heat or cool source on the basis of Laboratory of Geothermics of Drilling, Oil and Gas Faculty in AGH University of Science and Technology). Wiertnictwo, Nafta, Gaz t. 28 z. 1–2, s. 419–430 [Online] http://journals.bg.agh.edu.pl/WIERTNICTWO/2011-1-2/W_2011_1-2_36.pdf [Dostęp: 1.08.2018].

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e66fc461-25af-4cde-bd39-d79a0c3f96ae