Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tematyka geotermalna w aktualnej działalności naukowo-badawczej IGSMiE PAN w latach 2019–2021 i plany na przyszłość

Bujakowski Wiesław, Tomaszewska Beata, Kępińska Beata, Pająk Leszek, Bielec Bogusław, Miecznik Maciej, Kasztelewicz Aleksandra

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 9

624--632

EN

The Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences (MEERI PAS) is celebrating its 35th anniversary this year. The Institute was established in 1986on the initiative of Prof. Dr Eng. Roman Ney, who was its first Director. Inspired by Professors Roman Ney and Julian Sokołowski, research on the recognition and use of geothermal energy in Poland was launched at the Institute. A measurable achievement of the research team established in 1993 was the launch of the first geothermal installation in the country, under the name of the Experimental Geothermal Plant Bańska - Biały Dunajec, located in the Podhale region. This prototype installation prompted the establishment of PEC Geotermia Podhalańska S.A. and the inspiration for the construction of further geothermal plants in Poland. Through the period of over 3 0years, the team of scientists associated with the current Division of Renewable Energy Sources of MEERIPAS has developed several hundred works on geothermal issues. These were, among others, documentations ofnew and reconstructed geothermal wells, resource documentations, pre-investment expert reports, articles, monographs, atlases and various scientific presentations, as well as information popularizing geothermal topics. In recent years, 42 research tasks of utilitarian nature, 55 articles and scientific reports of national and international scope, and 9 research projects have been carried out in the Division of Renewable Energy Sources.

2

Rational management of geothermal waters after their energetic use – preliminary results of the project Geotermia Mazowiecka SA

Bujakowski Wiesław, Bielec Bogusław, Balcer Marek

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 1

123--134

EN

Poland belongs to the countries with limited waters intended for drinking resources. To meet this problem, the Management Board of Geotermia Mazowiecka SA carries out activities to determine the possibilities of using exploited geothermal waters other than energy purposes. In addition to energy, the geothermal water is used for recreation and balneotherapy in “Termy Mszczonów” and for the production of drinking water for the local water supply system. Some water needs to be discharged into surface watercourses due to a lack of coherence of heating and water supply needs. For recognizing this problem innovative research project entitled: “The development of a method for injecting after energy-used geothermal waters into selected geological structures” was prepared and implemented as part of the Regional Operational Program of the Mazowieckie Voivodship for 2014–2020 (Priority Axis: Research and development activities of enterprises). This project has resulted in the launch of the installation pumping excess water to the quaternary sandy leyer. Based on the results from the first year of operation of the project, it can be assumed that it is possible to achieve nearly 100% reduction of water discharge and, consequently, the full use of producted geothermal waters. In summary, it can be stated that the geothermal plant in Mszczonów is a unique installation not only on the Polish but also international scale. The proof of this is not only the scale of rational use of water for energy purposes (cooling from 41°C to about 17°C), but also their development in other areas, for example in “Termy Mszczonów” and for the production of waters intended for drinking. The article presents the results of the first year (2019) of operation of the water injection system. During this period, in cooled water discharged into surface watercourse nearly 50% reduction was achieved.

PL

Polska należy do krajów o ograniczonych zasobach wód pitnych. Wychodząc naprzeciw temu problemowi Zarząd Spółki Geotermia Mazowiecka SA prowadzi działania w kierunku określenia możliwości wykorzystania eksploatowanych wód geotermalnych innych niż cele energetyczne. Wody złożowe oprócz zagospodarowania do generacji ciepła wykorzystywane są do rekreacji i balneoterapii w Termach Mazowieckich oraz do celów wytwarzania wód pitnych w lokalnym systemie wodociągowym. Część wód musiała być odprowadzana do cieków powierzchniowych z powodu braku koherencji potrzeb ciepłowniczych i wodociągowych. Temu służył innowacyjny projekt badawczy pn.: „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych” realizowany w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Mazowieckiego na lata 2014–2020. Projekt ten zaowocował uruchomieniem instalacji zatłaczania nadmiarowych energetycznie wód do czwartorzędowego poziomu piaszczystego. Na podstawie wyników z pierwszego roku funkcjonowania projektu można założyć, że możliwe jest osiągnięcie blisko 100% redukcji zrzutu wód i co się z tym wiąże pełne wykorzystanie eksploatowanych wód złożowych. Podsumowując można stwierdzić, że Zakład geotermalny funkcjonujący w Mszczonowie jest unikalną instalacją nie tylko w skali polskiej ale także międzynarodowej. Dowodem na to jest nie tylko skala racjonalnego wykorzystania wód do celów energetycznych (schłodzenie od 41°C do około 17°C), ale także zagospodarowanie ich w innych obszarach: w Termach Mszczonowskich i do produkcji wód pitnych z SUW i z płytkich zbiorników hydrogeologicznych. W artykule przestawiono wyniki pierwszego, 2019 roku, funkcjonowania systemu zatłaczania schłodzonych wód.

3

Geothermal water as a raw material for the agricultural sector in Poland

Skrzypczak Robert, Kępińska Beata

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 4

217--230

EN

Direct applications in agriculture are among the most prospective development lines of geothermal water and energy. In many countries such uses have already been ongoing. Poland also has suitable natural conditions and geothermal waters’ potential for agricultural development as well as for applications related to agriculture. Moreover, such applications in agriculture – if taking place after earlier use of geothermal waters e.g. for energetic or other purposes – would be the realization of the idea of the closed cycle economy. The first research and development works on geothermal waters and energy applications in agriculture in Poland were carried out in the early 1990s. In recent years this subject has once again sparked a growing interest. The paper presents geothermal water resources potential as well as circumstances, rationale, selected relevant estimations and proposed zones in the country for their uses (as raw material and heat source) in the agricultural sector of the country. The use of geothermal waters in agriculture would be an important element in the chain of agricultural production and agri-food processing, contributing to the increase in the use of locally available natural resources, as well as reducing emissions when using these resources for energetic purposes. The topic is presented against the background of a brief review of the state of geothermal water applications in agriculture in the world and in Europe, which convinces the legitimacy and need for the development of such use of geothermal water as a raw material for agriculture also in Poland.

PL

Bezpośrednie zastosowania w rolnictwie należą do perspektywicznych kierunków wykorzystania wody geotermalnej. W wielu krajach takie zastosowania mają już miejsce. Również Polska posiada odpowiednie warunki naturalne i potencjał wód geotermalnych dla ich rolniczego wykorzystania, a także zastosowań związanych z rolnictwem. Co więcej – zastosowania w rolnictwie, jeśli miałyby miejsce po wcześniejszym wykorzystaniu wód geotermalnych np. do celów energetycznych – byłyby realizacją idei gospodarki o obiegu zamkniętym. Pierwsze prace badawczo-rozwojowe nad zastosowaniami wód geotermalnych w rolnictwie w Polsce przeprowadzono na początku lat dziewięćdziesiątych XX w. W ostatnich latach temat ten ponownie budzi coraz większe zainteresowanie. W artykule przedstawiono potencjał zasobów wód geotermalnych oraz uwarunkowania, przesłanki, wybrane istotne szacunki, a także proponowane perspektywiczne strefy dla ich wykorzystania (jako surowca i źródła ciepła) w sektorze rolniczym kraju. Wykorzystywanie wód geotermalnych w rolnictwie stanowiłoby ważny element w łańcuchu produkcji rolnej i przetwórstwa rolno-spożywczego, przyczyniając się do wzrostu wykorzystania lokalnie dostępnych zasobów wód podziemnych, a także zmniejszania niskiej emisji, jeśli te zasoby byłyby stosowane także do celów energetycznych. Temat przedstawiono na tle krótkiego przeglądu stanu zastosowań wód geotermalnych w rolnictwie na świecie i w Europie, co przekonuje o zasadności i potrzebie rozwoju takiego wykorzystania wód geotermalnych jako surowca dla rolnictwa także w Polsce.

4

Could geothermal water and energy use improve living conditions? Environmental effects from Poland

Sowiżdżał Anna, Chmielowska Anna, Tomaszewska Barbara, Operacz Agnieszka, Chowaniec Józef

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 3

109--118

EN

The issue of air pollution, resulting to a large extent from the use of fossil fuels for energy purposes, is one of the most serious environmental threats in several Polish cities, but also outside of them. The amount of pollutants emitted into the atmosphere translates into the living conditions of the inhabitants. The utilization of geothermal energy, which is a renewable and ecological source of energy, brings noticeable improvement in the quality of atmospheric air, as evidenced by signifi cant ecological effects achieved by working geothermal district heating plants. The paper presents results of comprehensive considerations focused on assessing the effects of utilization of geothermal water and energy in Poland. Issues related to the implementation of exploration works aimed at acquiring geothermal water resources, as well as environmental aspects of the use of geothermal waters and energy were discussed. The undertaken considerations have been directed at assessing whether the use of such a kind of renewable energy resources could have an impact on improving the living conditions of the local community.

PL

Problem zanieczyszczenia powietrza, wynikający w dużej mierze z wykorzystania paliw kopalnych do celów energetycznych, jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń środowiskowych w wielu miastach Polski, ale również poza nimi w mniejszych miejscowościach. Ilość zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery przekłada się wprost na warunki życia mieszkańców. Wykorzystanie energii geotermalnej, która jest odnawialnym i ekologicznym źródłem energii, przynosi zauważalną poprawę jakości powietrza atmosferycznego, o czym świadczą znaczące efekty ekologiczne osiągane przez działające ciepłownie geotermalne. W pracy przedstawiono wyniki kompleksowych rozważań dotyczących oceny skutków wykorzystania wody i energii geotermalnej w Polsce. Omówiono zagadnienia związane z realizacją prac poszukiwawczych mających na celu pozyskanie zasobów wód geotermalnych, a także aspekty środowiskowe wykorzystania wód geotermalnych i energii. Podjęte rozważania ukierunkowane były na ocenę, czy wykorzystanie takiego rodzaju odnawialnych źródeł energii może mieć wpływ na poprawę warunków życia lokalnej społeczności.

5

Instalacja do usuwania siarkowodoru z wód geotermalnych

Banaś J., Mazurkiewicz B., Solarski W., Tadajewski K.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 1

39--47

PL

Usuwanie z wód geotermalnych siarkowodoru i innych, niepożądanych składników gazowych jak np. Rn-222 prowadzi się metodami fizycznymi polegającymi na wymianie gazów w układach silnie zdyspergowanych. Znane są techniczne rozwiązania, w których rozpyla się wodę w strumieniu powietrza lub dozuje strumień sprężonego powietrza do oczyszczanej wody. Tworzenie zdyspergowanej fazy wodnej lub gazowej w drugiej fazie ciągłej ma na celu fizyczną separację lotnych związków z oczyszczanej wody i ich przechodzenie do powietrza odlotowego. Według pomysłu autorów sposób usuwania gazów z wody geotermalnej polega na fizycznej separacji fazy gazowej oraz utlenieniu siarkowodoru w układzie trójfazowym: stałe złoże reakcyjne – woda geotermalna – powietrze. Zasadę i efektywność oczyszczania wody zweryfikowano za pomocą instalacji modelowej. Projekt instalacji jest przedmiotem zastrzeżonego wzoru użytkowego (zgłoszenie W.125316 z dnia 08.07.2016).

EN

The removal from geothermal water of hydrogen sulphide and other undesirable gases like Rn-222, may be based on physical methods involving the exchange of gases in highly dispersed systems. Technical solutions are known in which water is sprayed in an air stream or pressurized air is injected into the treated water. The formation of the dispersed gas phase in water or the dispersed liquid phase in the air is intended for the physical separation of volatile compounds from water being treated and to pass into the waste air. According to the authors, the idea of a removal process of gases (hydrogen sulphide and radon) from geothermal water is based on the physical separation of the gas phase and the oxidation of hydrogen sulphide in the three-phase system: solid bed – geothermal water – air. The principle and efficiency of water purification was verified by the laboratory model. The project installation is subject to a proprietary utility model (application W.125316 dated 07/08/2016).

6

Obszar zastosowań jednoobiegowej podkrytycznej siłowni ORC w elektrowni zasilanej wodą geotermalną z jednego i dwóch źródeł ciepła

Kujawa T., Nowak W.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 2

135--144

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania elektrowni organicznej, w której zastosowano podkrytyczną jednoobiegową siłownię z zastosowaniem suchego czynnika roboczego. Siłownia ta zasilana jest wodą geotermalną. Powyższa siłownia może być stosowana nie tylko w elektrowni, ale także w elektrociepłowni. Aby ustalić zasadność jej stosowania w jednym z dwóch wymienionych przypadków wprowadzono współczynnik φ. Współczynnik ten zdefiniowano jako stosunek strumienia masowego wody ms1 przepływającego przez przeciwprądowy wymiennik ciepła, w którym podgrzewana jest ciecz czynnika roboczego w granicach temperatur skraplania i parowania, do strumienia masowego wody ms opuszczającego parowacz zgodnie z zależnością φ = ms1/ms. Przyjęto, że znany jest strumień masowy wody ms o znanej temperaturze Ts1, który podgrzewany jest w wymienniku ciepła, stanowiącym górne źródło ciepła. Wykonano obliczenia siłowni z zastosowaniem czterech czynników roboczych (R227ea, RC318, R1234yf i R1234ze) dla różnych temperatur parowania z uwzględnieniem temperatur bliskopodkrytycznych dla wybranych temperatur wody zasilającej. Na tej podstawie sporządzono wykresy φ = f(Tpar) ilustrujące zakresy zastosowań jednoobiegowej siłowni w elektrowni/elektrociepłowni.

EN

The paper discusses the solutions for an organic power plant using a one cycle subcritical power plant with dry working fluid. The power plant is supplied with geothermal water. The power station may be used not only in a power plant but also in a heat power plant. The indicator φ was introduced to determine the validity of its application in one of the two mentioned cases. The indicator is defined to be a ratio of a mass water flux ms1, flowing through a countercurrent heat exchanger in which a working fluid is warmed up in the range of condensing and evaporating temperatures, to a mass water flux m s, leaving an evaporator according to φ = ms1/ m s. A mass flow rate m s1, of a known temperature Ts1 heated in the heat exchanger, which is the upper heat source, is assumed to be known. The calculations were performed for four working fluids (R227ea, RC318, R1234yf and R1234ze) for various evaporating temperatures taking near subcritical temperatures for chosen temperatures of the feeding water into consideration. Graphs was plotted for the range of a one cycle power plant.

7

Geotermia Mazowiecka - historia, teraźniejszość i przyszłość

Balcer M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2015

|

R. 54, nr 1

9--16

PL

Podsumowanie dwudziestu lat funkcjonowania firmy, która rozpoczęła działalność 16 czerwca 1994 r. w dniu spisania umowy przez akcjonariuszy spółki. Sztandarową instalacją cieplną eksploatowaną przez Geotermię Mazowiecką S.A. jest instalacja geotermalna w Mszczonowie.

8

Pozyskanie wód pitnych oraz cieczy i substancji balneologicznych w procesie uzdatniania schłodzonych wód termalnych : cele i założenia projektu

Tomaszewska B.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1111--1114

EN

During the last decade, an increase in global geothermal energy usage has been recorded. Technological development and the increased efficiency of the systems used as well as environmental and economic considerations have played a fundamental role in this process. Geothermal energy is used directly (for heating, leisure and balneological purposes, in agriculture and aquaculture where thermophilic species are bred, etc.) in 78 countries of the world. Key factors that determine the conditions in which geothermal waters are used, the amount of energy obtained and the manner in which cooled water is utilised include water salinity and the presence of specific ingredients. Elevated salinity levels and the presence of microelements such as boron, barium, strontium, fluorides, bromides and heavy metals may often lead to difficulties related to the utilisation of spent waters. The papers presents the aims and objectives of the new Project "Obtaining of drinking water and liquids and balneological substances in the treatment of cooled thermal waters and the results of previous research related to the use of desalination processes to treat spent geothermal water".

9

Ocena uwarunkowań hydrogeotermalnych dla uzdatniania części schłodzonych wód termalnych. Model koncepcyjny systemu geotermalnego Podhala

Tomaszewska B., Bielec B., Miecznik M.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1115--1121

EN

Determination of alternative water management in actively exploited geothermal system, which constitutes a significant source of renewable energy requires recognition and determination of reservoir and hydrogeothermal conditions for long-term, safe exploitation of geothermal energy. This paper provides assumptions for the conceptual model, the necessary step to execute numerical modeling of the Podhale geothermal reservoir. For the analyzed area geological conditions were determined, yielding 19 geological structures diverse in terms of thermal parameters, permeability, porosity and rock density. Main trends of tectonic dislocation and groundwater flow directions were indicated along with and characterization of thermal conditions. Exploitation conditions of geothermal boreholes are briefly discussed. Conceptual model for the Podhale geothermal system will subsequently allow for realization of the numerical models and determination of the maximum flow rate of thermal water, which under analyzed reservoir conditions will not disturb performance of the geothermal system, and in particular will not deplete energy resources.

10

Zasoby i możliwości zagospodarowania wód termalnych w rejonie Pogórza Środkowobeskidzkiego, Beskidu Środkowego oraz Beskidu Lesistego

Hajto M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/II

209--226

PL

Artykuł przedstawia wyniki oszacowań zasobów energii geotermalnej zakumulowanej w utworach formacji fliszowej oraz w skałach podłoża fliszu karpackiego w rejonie polskiej części Karpat wschodnich, od południka Gorlic, po Bieszczady. Obszar ten obejmuje powierzchnię ok. 9830 km2, co stanowi ok. 3,2% powierzchni Polski. Przedstawiono także lokalizację perspektywicznych stref oraz wskazano możliwości i kierunki optymalnego wykorzystania wód geotermalnych do celów ciepłowniczych i/lub balneoterapeutycznych w omawianym rejonie. Prezentowane wyniki badań są efektem pogłębionych analiz, wykonanych w ramach prac statutowych Katedry Surowców Energetycznych AGH wykonanych na kanwie projektu pt. ”Atlas geotermalny Karpat wschodnich”, zrealizowanego przez AGH na zlecenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego w latach 2010-2013. Obliczenia zasobów przeprowadzono z uwzględnieniem przyjętej klasyfikacji zasobów energii geotermalnej - zgodnie z diagramem McKelvey’a. Podano wielkości szacunkowe energii zakumulowanych w poszczególnych zbiornikach geotermalnych, a wyniki obliczeń odniesiono do wielkości zasobów energii geotermalnej zakumulowanych w innych regionach Polski. Relatywnie niski potencjał geotermalny stwierdzono zarówno w obrębie utworów fliszowych, jak i w zbiornikach geotermalnych mezozoiczno-paleozoicznego podłoża Karpat fliszowych. Przeprowadzone analizy wskazują, że utwory miocenu, występujące pod nasunięciem fliszu, lokalnie charakteryzują się korzystnymi własnościami zbiornikowymi. Najbardziej interesująco, z punktu widzenia możliwości wykorzystania wód geotermalnych do celów grzewczych, prezentuje się rejon Błędowej Zgłobieńskiej, ok. 15 km na zachód od Rzeszowa. Według oszacowań moŜliwe jest tam uzyskanie wydajności ujęć wód termalnych na poziomie ok. 30 m3/h, o temperaturze ok. 72°C i mineralizacji ok. 54 g/dm3.

EN

The article presents the results of estimation of geothermal energy resources in flysch formations, and the Miocene, Mesozoic and Paleozoik basement of the flysch in the area of the Polish Eastern Carpathians from the meridian of Gorlice to the Bieszczady Mts. This area covers approximately 9830 km2, which is ca. 3.2% of the Polish territory. The paper also shows the location of the prospective zones, possibilities and directions of optimal use of geothermal waters for heating purposes and/or balneotherapy in this area. The study represents the result of profound analyzes, carried out within the framework of the statutory work of the Department of Fossil Fuels, AGH-UST, supplied in the project entitled "Geothermal Atlas of the Eastern Carpathians", issued by AGH-UST, on behalf of the Ministry of Science and Higher Education in the years 2010-2013. The calculations were carried out according to the McKelvey's geothermal energy resources classification. The estimates of energy accumulated in individual geothermal aquifers and the results of calculations are referred to the size of geothermal energy resources accumulated in other geothermal provinces of Poland. The relatively low geothermal potential was found as well in the flysch cover as in the geothermal aquifers of the Mesozoic-Paleozoic basement. The analyzes show that the Miocene aquifers covered with flysch sediments are locally characterized by favourable reservoir properties. The most interesting aquifers, from the point of view of possibility of using geothermal water for heating purposes, are present in the area of Błędowa Zgłobieńska, about 15 km west of Rzeszów. According to the estimates, it is possible to set up a small power plant which will use thermal water with intakes at approximately 30 m3/h, with a temperature of about 72°C and TDS of ca. 54 g/dm3.

11

Potencjał wykorzystania wód geotermalnych na przykładzie uzdrowiska Uniejów

Kaczmarek J., Smętkiewicz K.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2013

|

nr 143

73--83

PL

Dzięki wykorzystaniu wód geotermalnych w ciągu ostatniej dekady nastąpił zdecydowany rozwój Uniejowa szczególnie w kierunku turystycznym. Gmina i jej mieszkańcy odnoszą wiele korzyści społeczno-gospodarczych i związanych z ochroną środowiska. Województwo łódzkie zyskało swoje pierwsze uzdrowisko i jeden z najlepiej wypromowanych markowych produktów turystycznych. Celem artykułu jest przedstawienie genezy i konsekwencji nowych funkcji uzdrowiskowych Uniejowa w oparciu o wykorzystanie wód geotermalnych.

EN

A remarkable development of Uniejow has been observed in the last decade thanks to the exploitation of geothermal water, especially in the field of tourism. The commune and its inhabitants derive a lot of profits owing to the socio-economic and environmental changes. Lodzkie voivodeship has acquired its first health-resort and one of the best recognized tourist products. The aim of the article is to present the genesis and consequences of new functions of Uniejów as a health-resort based on the use of geothermal water.

12

Successful injection of geothermal water into sandstones – an example from Hungary

Szita G., Vitai Z.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2013

|

R. 52, nr 2

201--206

EN

In 2011 a new geothermal district heating system was established in Orosháza-Gyopárosfürdő (SE Hungary) using one production and two injection wells. This system is one of the few successful re-injection projects in Hungary targeting the problematic Upper Pannonian sandstones. Despite the similarity of the wells, their injectivity differs greatly. This paper presents some recent results and phenomena occurring during the injection of spent geothermal water back into a reservoir via two injection wells.

PL

W 2011 r. oddano do użytku nowy system geotermalnego centralnego ogrzewania w Orosháza-Gyopárosfürdő (SE-Węgry), który użytkuje jeden otwór produkcyjny i dwa otwory chłonne. Jest to jeden z niewielu systemów na Węgrzech, w których z powodzeniem prowadzone jest zatłaczanie wody geotermalnej do piaskowców górnego panonu, sprawiających na ogół problemy w tym zakresie. Pomimo podobieństw otworów chłonnych, ich chłonności różnią się w znacznym stopniu. W tym względzie w artykule przedstawiono niektóre najnowsze wyniki i zjawiska zachodzące podczas zatłaczania dwoma otworami chłonnymi wykorzystanej wody geotermalnej do piaskowców zbiornikowych.

13

High temperature heat pumps technology for geothermal district heating applications

Wojtan L.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2013

|

R. 52, nr 1

161--170

EN

Already since more than three decades high capacity centrifugal heat pumps are reducing CO2 emissions and are supplying hot water up to 90°C to district heating systems. In most cases the heat is recovered from low temperature heat sources like waste, river and sea water. However, with the centrifugal heat pump technology energy can also be exploited from high temperature heat sources like geothermal water. With an intelligent heat pump system the district heating return temperature can be boosted and at the same time the exploitation of the geothermal heat source can be increased. In this paper four examples of large centrifugal heat pumps in district heating applications using ground, water from the Neocomian and Dogger aquifers will be presented. The heating capacity of presented examples ranges from 5'000 to 8'650 kW.

PL

Już od ponad trzech dziesięcioleci odśrodkowe pompy ciepła zasilają sieci ciepłownicze wodą o temperaturach do 90°C, przyczyniając się do znacznej redukcji emisji CO2. W większości przypadków do odzysku ciepła używane są niskotemperaturowe źródła ciepła, takie jak ścieki, woda rzeczna bądź morska. Jednakże przy użyciu technologii odśrodkowych pomp ciepła mogą być również eksploatowane inne dolne źródła ciepła, takie jak woda geotermalna. Zastosowanie inteligentnego systemu pompy ciepła umożliwia podwyższenie temperatury powrotu sieci ciepłowniczej do wymaganego poziomu przy jednoczesnym zwiększeniu eksploatacji źródła geotermalnego. Artykuł prezentuje cztery przykłady zastosowań odśrodkowych pomp ciepła dużej mocy w aplikacjach ciepłowniczych używających wody gruntowej ze zbiorników w utworach jurajskich (neokomu i doggeru). Moc cieplna użytych urządzeń waha się w zakresie od 5 000 do 8 650 kW.

14

Geothermal water resources management - economic aspects of their treatment

Tomaszewska B., Pająk L.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 4

59-70

EN

Geothermal waters are a source of clean energy. They should be used in a rational manner especially in energy and economic terms. Key factors that determine the conditions in which geothermal waters are used, the amount of energy obtained and the manner in which cooled water is utilised include water salinity. Elevated salinity levels and the presence of toxic microelements may often lead to difficulties related to the utilisation of spent waters. Only a few Polish geothermal facilities operate in a closed system, where the water is injected back into the formation after having been used. Open (with water dumped into surface waterways or sewerage systems) or mixed (only part of the water is re-injected into the formation via absorption wells while the rest is dumped into rivers) arrangements are more frequently used. In certain circumstances, the use of desalinated geothermal water may constitute an alternative enabling local needs for fresh water to be met (e.g. drinking water). The assessment of the feasibility of implementing the water desalination process on an industrial scale is largely dependent on the method and possibility of disposing of, or utilising, the concentrate. Due to environmental considerations, injecting the concentrate back into the formation is the preferable solution. The energy efficiency and economic analysis conducted demonstrated that the cost effectiveness of implementing the desalination process in a geothermal system on an industrial scale largely depends on the factors related to its operation, including without limitation the amount of geothermal water extracted, water salinity, the absorption parameters of the wells used to inject water back into the formation, the scale of problems related to the disposal of cooled water, local demand for drinking and household water, etc. The decrease in the pressure required to inject water into the formation as well as the reduction in the stream of the water injected are among the key cost-effectiveness factors. Ensuring favourable desalinated water sale terms (price/quantity) is also a very important consideration owing to the electrical power required to conduct the desalination process.

PL

Wody geotermalne to źródło czystej energii. Warto więc wykorzystywać je w sposób racjonalny zwłaszcza w sensie energetycznym i gospodarczym. Jednym z kluczowych czynników, determinujących warunki eksploatacji wód geotermalnych, wielkość wykorzystania energii oraz sposób zagospodarowania wód schłodzonych jest zasolenie wód. Podwyższone zasolenie oraz występowanie mikroelementów toksycznych w wodach może często determinować trudności związane z utylizacją wykorzystanych wód. Tylko w kilku polskich zakładach geotermalnych wody eksploatowane są w układzie zamkniętym (po wykorzystaniu wtłaczane z powrotem do górotworu). Częściej stosowany jest system otwarty (wody odprowadzane są do cieków powierzchniowych lub kanalizacji) lub mieszany (tylko część wód wraca do złoża za pomocą otworów chłonnych, druga część jest zrzucana do rzek). Odsalanie wód geotermalnych może stanowić, w określonych przypadkach, alternatywę umożliwiającą zaspokojenie lokalnego zapotrzebowania na wodę słodką (np. zdatną do picia). Ocena możliwości wdrożenia analizowanego procesu na skalę przemysłową w dużej mierze zależy od kierunków i możliwości utylizacji/zagospodarowania koncentratu. Biorąc pod uwagę względy środowiskowe, najkorzystniejszym rozwiązaniem jest wtłaczanie koncentratu do górotworu. Przeprowadzona analiza energetyczna i ekonomiczna wykazała, że opłacalność wdrożenia na skalę przemysłową procesu odsalania w systemie geotermalnym w dużej mierze zależy od czynników związanych z jego pracą, a w szczególności: wielkości wydobycia wód geotermalnych, zasolenia wód, parametrów chłonnych otworów przeznaczonych do wtłaczania wód do górotworu, skali problemów związanych z utylizacją schłodzonych wód, lokalnego zapotrzebowania na wody pitne i gospodarcze i in. Kluczowa dla opłacalności tego procesu jest między innymi redukcja wymaganego ciśnienia przy wtłaczaniu wód do górotworu i redukcja wielkości strumienia zatłaczanych wód. Bardzo ważnym elementem jest również zapewnienie odpowiednich warunków zbytu odsolonych wód (cena/ilość) celem pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną wykorzystaną w procesie odsalania.

15

Przegląd nowych ośrodków rekreacyjnych w Polsce stosujących wody geotermalne

Stanik A., Podlasek B., Raś A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

245-256

PL

Do niedawna wody geotermalne były wykorzystane w Polsce w siedmiu uzdrowiskach, jednak ze względu na posiadanie przez Polskę zasobów wód geotermalnych nadających się do bezpośredniego wykorzystania nastąpił wzrost zainteresowania inwestorów budową ośrodków rekreacyjnych korzystających z takich wód. W ostatnich pięciu latach wybudowano na Podhalu i na Niżu Polskim siedem ośrodków rekreacyjnych i balneoterapeutycznych, gdzie wody geotermalne wykorzystywane są do zasilania basenów rekreacyjnych i pływackich, saun i łaźni. Prowadzone są prace projektowe i budowlane nad kolejnymi kompleksami geotermalnymi w różnych rejonach Polski. Pozwoli to na poszerzenie oferty turystycznej i szeroko rozumianą popularyzację odnawialnych źródeł energii. W artykule podano podstawowe informacje dotyczące nowych ośrodków rekreacyjnych w Polsce stosujących wody geotermalne.

EN

Until now, geothermal water has been used in seven resorts in the country. Due to Polish prospective low-enthalpy geothermal resources suitable for direct use and the universality of many new technological developments, investors' interest in new opportunities has been increasing. In the last five years seven new geothermal recreation and balneotherapy centers have been built, in the Podhale region and in the Poland Lowlands. Geothermal water is used in leisure pools and swimming pools, saunas and steam baths. Today several studies design works on construction of new resorts are underway. They concern several locations in various parts of the country. It will be helpful in expanding tourism and promotion of renewable energy sources.

16

Use of geothermal energy to produce clean energy in the Stirling engine

Jabłońska M., Cieplińska A., Szymanek A., Ochodek T.

Chemical and Process Engineering

|

2010

|

Vol. 31, z. 4

905-917

EN

The possibilitiesof using geothermal energy in the Stirling engine have been presented to produce clean electrical energy. The model of a Stirling engine and its construction have been described. Basic research of the Stirling engine model has been carried out. These studies indicate a potential opportunity to produce clean electrical energy from geothermal water using the Stirling engine.

PL

Badano możliwości wykorzystania energii z wód geotermalnych do wytwarzania czystej energii elektrycznej w silniku Stirlinga. Przedstawiono model silnika Stirlinga oraz jego budowę i przeprowadzono badania podstawowe. Ich wyniki wskazują na potencjalną możliwość wytworzenia czystej energii elektrycznej w silniku Stirlinga z wód geotermalnych.

17

Przegląd instalacji binarnych na świecie wykorzystujących wody geotermalne o temperaturze poniżej 150°C

Kaczmarczyk M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2009

|

R. 48, nr 2

49-61

PL

Elektrownie binarne są instalacjami wykorzystującymi wody geotermalne do produkcji prądu elektrycznego. Biorąc pod uwagę kryterium wynikające z temperatur wód geotermalnych, których występowanie zostało dotychczas udokumentowane na obszarze Polski (do ok. 100°C), w artykule opisane zostały wybrane instalacje binarne spośród pracujących na świecie, które posłużyć mogą jako podstawa do projektu powstania tego typu instalacji w Polsce. Są to elektrownie w Altheim i Bad-Blamau (Austria), Husaviku (Islandia), Neustad-Glewe i Unterhaching (Niemcy) oraz w Chena Hot Springs na Alasce (USA). Procesami technologicznymi wykorzystanymi do produkcji prądu elektrycznego w tych miejsach są obieg organiczny Rankine'a oraz cykl Kalina.

EN

Bianry power plant installations were chosen from working int the world on the basis of geothermal water temperature used to produce electricity. Reason for that are geothermal water resources documented in Poland. This paper should be good ground to get conclusion and use it in the process of making project using energy accumulated in geothermal water to produce electricity in Poland.

18

Analiza i ocena wpływu parametrów pracy elektrowni z układem binarnym na efektywność wykorzystania energii geotermalnej

Borsukiewicz-Gozdur A., Nowak W., Stachel A.

Archiwum Energetyki

|

2009

|

T. 39, nr 2

153-160

PL

Przedstawiono model matematyczny trzech wariantów elektrowni: z układem parowo-wodnym (referencyjnym) oraz dwóch wariantów układów binarnych (woda - R245ca): hybrydowych zasilanych paliwem kopalnym oraz współzasilanych energią wody geotermalnej. Na podstawie przeprowadzonych analiz wariantów elektrowni stwierdzono, że zastosowanie czynnika organicznego w układzie binarnym pozwala na zwiększenie udziału niskotemperaturowej energii geotermalnej w całkowitym strumieniu energii doprowadzanej do układu oraz uzyskanie wymiernych korzyści w postaci większej mocy elektrowni.

EN

The paper presents a mathematical model of three variants of a. power plant: a steam power plant using fossil fuel and waste energy, and a binary power plant with water and R.245ca as working media, powered with fossil fuel and co-powered with geothermal energy. Based on the calculations performed, the following conclusion can be drawn: the use of organic medium in a binary power plant allows for an increase of low-temperature goothermal/waste energy share in the total energy flux supplied to the plant and for obtaining measurable benefits in the form of higher output of the power plant.

19

Termy w każdym mieście

Grzybowski W.

Przegląd Komunalny

|

2007

|

nr 11

76-77

PL

Podalpejskie miejscowości w Austrii i Szwajcarii od lat wykorzystują naturalne dobro, jakim są złoża wód termalnych. Węgrzy i Słowacy uważają, że bez gorących kąpieli oferta turystyczna ich krajów byłaby niekompletna. Baseny geotermalne na Słowacji od kilku lat są nie tylko atrakcją turystyczną, ale też świetnie zarządzanym biznesem.

20

Modelowanie matematyczne w ocenie zasobów wód geotermalnych

Szczepański Andrzej, Szklarczyk Tadeusz

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

253--262

EN

Insufficient recognition of hydrogeological conditions in geothermal waters basins gives abilities to estimate of disposable and admissible resources quantity using only mathematical modelling method. The best results can be found performing simulation on regional model. Further on the local model optimize exploitation conditions and estabilish quantity of admissible volume of extracted groundwater.