W ramach niniejszego artykułu, przy wykorzystaniu symulatora TOUGH2, podjęto próbę optymalizacji warunków pracy dubletu geotermalnego dla potencjalnej instalacji geotermalnej zlokalizowanej w rejonie Kalisza. Założono, że rozwiązaniem optymalnym będzie najmniejsza odległość między otworami gwarantująca bezpieczną, długoterminową jego pracę. Miarą bezpieczeństwa pracy systemu był brak obserwacji zjawiska tzw. przebicia frontu chłodnego, które polega na spadku temperatury w otworze produkcyjnym spowodowanym dopływem chłodniejszej wody, zatłaczanej otworem chłonnym. Poziom zbiornikowy w analizowanym rejonie budują piaszczyste utwory dolnej kredy i dolnej jury charakteryzujące się bardzo dobrymi parametrami geotermalnymi. Modelowanie przeprowadzono przy założeniu wykorzystania istniejącego odwiertu Zakrzyn IG-1 jako otwór produkcyjny dla potencjalnej instalacji dubletu geotermalnego ujmującego wody podziemne jury dolnej. Analizie poddano różne odległości, od 500 do 3000 m, pomiędzy otworem produkcyjnym i chłonnym. W celu określenia minimalnego dystansu pomiędzy otworami dla każdej odległości testowano te same przedziały wydajności w zakresie od 50 do 150 m3/h. W każdym analizowanym przypadku weryfikacji podlegały wyniki wartości ciśnienia i temperatury w strefie głowicy otworu produkcyjnego i zatłaczającego. Na podstawie otrzymanych wyników możliwy był dobór optymalnej odległości, dla której przyjęty zakres wydajności zapewnił brak wpływu otworu chłonnego na temperaturę medium złożowego w założonym horyzoncie czasowym.
EN
The optimization of working conditions for a potential geothermal doublet located in the area of Kalisz was made using the TOUGH2 simulator. It was assumed that the smallest distance between boreholes in a geothermal doublet would be an optimal solution and guarantees the safe and long-term operation of the doublet. The measure of the system’s safety was lack of phenomenon so-called breakthrough of the cold front observed in simulation results, which consists of a temperature drop in the production borehole caused by the inflow of cooler water, injected by the injection borehole. The level of the reservoir in the analyzed area is built of the lower Cretaceous and lower Jurassic deposits, which are characterized by very good geothermal parameters. The simulations were carried out assuming the use of the existing Zakrzyn IG-1 borehole, as a production well for the potential geothermal doublet, which capture the underground waters of the lower Jurassic aquifer. Different distances from 500 to 3000 m between the production and injection boreholes, were analyzed. In order to determine the minimum distance between boreholes for each distance, the same ranges of the yield from 50 to 150 m3/h, were tested. In each analyzed case, the results of the pressure and temperature values on the head of the production and injection boreholes, were verified. Based on the obtained results, it was possible to select the optimal distance for which the assumed efficiency range ensured that the injection borehole did not influence the temperature of the aquifer in the assumed time horizon.
W artykule przedstawiono przykładową metodykę optymalnego doboru pompy ciepła dla domu jednorodzinnego zawierającą analizę opłacalności wybranych typów pomp ciepła wykorzystywanych do ogrzewania pomieszczeń i ciepłej wody użytkowej. Na podstawie analizy rynku pomp ciepła w Polsce oraz nowych programów finansowego wsparcia umożliwiających pozyskanie dofinansowania do instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii wyliczono koszty inwestycji oraz roczne koszty eksploatacji dla modelowej instalacji pompy ciepła w domu jednorodzinnym przy założeniu różnej wielkości finansowego wsparcia w postaci dotacji pochodzącej z programu PROSUMENT.
Rynek pomp ciepła w Polsce stanowi jeden z bardziej dynamicznie rozwijających się gałęzi odnawialnych źródeł energii (OZE). Instalacje niskotemperaturowe wykorzystujące różne typy pomp ciepła cieszą się coraz większym zainteresowaniem szczególnie wśród właścicieli domów jednorodzinnych. W artykule przedstawiono charakterystykę rynku pomp ciepła w Polsce na przestrzeni ostatnich lat, zaprezentowano najważniejsze zmiany jakie wniosła ze sobą przyjęta 20 lutego 2015 roku ustawa o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. 2015 poz. 478) oraz omówiono dalsze perspektywy związane ze wzrostem wykorzystania pomp ciepła w obliczu nowych regulacji prawnych.
EN
Heat pump market in Poland is one of the most dynamically developing branches of renewable energy sources (RES). Installations using different types of low-temperature heat pumps are becoming more and more popular especially among owners of detached houses. The article presents the characteristics of the heat pump market in Poland in recent years. Most important changes introduced on 20 February 2015 in the Act on Renewable Energy Sources (Journal of Laws 2015 pos. 478), were discussed. Also future prospects associated with increased use of heat pumps installations in the face of new regulations were analyzed.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Geothermal heating plant in Stargard Szczeciński is the second of geothermal plants located within the Szczecin Trough and the only one in the Polish Lowland, in which both injection and production borehole in the operating geothermal doublet have the pump chamber. The article presents a brief description of a geothermal heating plant in Stargard Szczeciński, and hydrogeochemical analysis performed for the sample of water taken directly from the heating plant in Stargard Szczeciński. The sample were collected in two points: at the head of the exploitation borehole Stargard GT-2 and behind the heat exchanger. The main results of the analysis were discussed.
PL
Ciepłownia geotermalna Stargard Szczeciński to drugi obok ciepłowni w Pyrzycach z zakładów geotermalnych zlokalizowanych w obrębie Niecki Szczecińskiej i jedyny na obszarze Niżu Polskiego zakład ciepłowniczy, w którym otwór zatłaczający jak i eksploatacyjny wchodzące w skład dubletu geotermalnego posiadają komorę pompową. Artykuł prezentuje krótką charakterystykę ciepłowni geotermalnej w Stargardzie Szczecińskim, a także analizę hydrogeochemiczną wód wykonanych na próbkach pochodzących bezpośrednio z ciepłowni pobranych na głowicy otworu eksploatacyjnego Stargard GT-2 oraz za wymiennikiem ciepła, czyli wodę która zatłaczana jest z powrotem do warstwy wodonośnej z której została pobrana.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pyrzyce since 1997 enjoy the benefits of groundwater, which include the geothermal heat as a source of clean and renewable energy. In an article based on water analysis, coming directly from one of the production borehole (Pyrzyce GT-1), the hydrogeochemical characterization of groundwater exploited at two points: at the head of the GT-1 borehole and behind the installation exchanger (the water which is then injected in the aquifer), were performed. Article also presents the current state of the use of geothermal energy in the Pyrzyce heating plant and the possibilities of further geothermal water utilization for recreational and balneothrapy purposes.
PL
Geotermia Pyrzyce od roku 1997 korzysta z dobrodziejstw wód podziemnych do jakich zaliczyć można ciepło geotermalne stanowiące źródło czystej i odnawialnej energii. W artykule na podstawie analizy wody pochodzącej bezpośrednio z otworu eksploatacyjnego Pyrzyce GT–1 wykonano charakterystykę hydrogeochemiczną eksploatowanych wód podziemnych w dwóch punktach: na głowicy otworu GT–1 oraz za wymiennikiem instalacji (woda która następnie zatłaczana jest do warstwy wodonośnej). Zaprezentowano również obecny stan wykorzystania energii geotermalnej w zakładzie ciepłowniczym oraz możliwości dalszego wykorzystania wód w celach rekreacyjnych i balneologicznych.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca przedstawia potencjalne możliwości wykorzystania wód podziemnych z poziomu czwartorzędowego w instalacjach niskotemperaturowych dwuotworowych i jednootworowych wspomaganych pompami ciepła typu woda/woda na obszarze Nowego Sącza. Takie instalacje umożliwiają zagospodarowanie zwykłych wód podziemnych, występujących na niewielkich głębokościach, których temperatura na wypływie jest mniejsza niż 20°C. Obowiązujące regulacje prawne w jasny sposób nie definiują pojęcia wody niskotemperaturowej. Zatem, odnosząc się do definicji wody termalnej określonej przez Prawo geologiczne i górnicze (PGG, Dz.U. Z 2011 Nr 163 poz. 981), wodą niskotemperaturową jest woda posiadająca na wypływie z ujęcia temperaturę mniejszą niż 20°C. Woda jako dolne źródło ciepła musi spełniać odpowiednie wymagania dotyczące parametrów fizykochemicznych. W niniejszej pracy szczególnej ocenie poddano wyniki oznaczeń wybranych parametrów fizykochemicznych istotnych w przypadku wykorzystania tych wód w instalacjach niskotemperaturowych: pH, przewodności elektrolitycznej właściwej oraz chlorków, siarczanów, azotanów, żelaza i manganu. Dane do analizy pozyskano z Centralnej Bazy Danych Hydrogeologicznej (CBDH tzw. BankuHydro) oraz baz danych Monitoringu Wód Podziemnych (MWP). Z bazy wybrano te ujęcia, w których oznaczony został przynajmniej podstawowy skład chemiczny wód podziemnych. Dane poddano analizie statystycznej – wyznaczono podstawowe statystyki opisowe i przedstawiono je na wykresach skrzynkowych. Na ich podstawie można stwierdzić, że stężenia chlorków, azotanów, wartości pH i przewodności elektrolitycznej właściwej nie przekraczają wartości granicznych podanych przez producenta urządzeń (firma Nibe–Biawar sp. z o.o.), natomiast stężenia żelaza, manganu i siarczanów w pojedynczych ujęciach przekraczają te wartości. Wykorzystywanie wód niespełniających wymogów stawianych przez producenta pompy jest możliwe w sposób pośredni, za pomocą dobranego indywidualnie wymiennika pośredniego.
EN
The paper presents the possibilities of utilization of quaternary groundwater in low-temperature geothermal systems by assisted by geothermal heat pumps (water/warter type, open loop heat pumps) in the area of Nowy Sacz. Low–temperature geothermal systems can be based on one (single well) or two wells (production well and injection well). These installation allows the use of groundwater occurring at shallow depths, where the temperature at the outlet is less than 20°C. Existing regulations do not clearly define the concept of low-temperature water. Referring to the definition of thermal water specified by the Geological and Mining Law (PGG, Journal of Laws of 2011 No. 163, item. 981), low–temperature water has at the outlet of the intake temperature less than 20°C. Water as a heat source must fulfill the relevant requirements for physicochemical parameters. In this paper, physicochemical parameters of water used in low temperature systems: temperature, pH, chloride, sulphate, iron and manganese have been evaluated. Data for this study were obtained from the Polish Hydrogeological Survey (PSH is carried out by the Polish Geological Institute – National Research Institute). For further analysis from all the intakes, only those in which chemical composition of groundwater, were marked. The results are shown in the graphs of Box – and – Whisker Plot. For the obtained results ts it can be concluded that concentration of chloride, nitrates, pH and electrical conductivity not exceed the limit values (threshold) specified by the devices manufacturer (Nibe–Biwar Technical Materials). The concentration of iron and manganese exceed the threshold in single well. The use of polluted waters which do not fulfill requirements set by the manufacturers of heat pumps is possible indirectly by using an intermediate heat exchanger.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii (OZE) związany jest zarówno ze wzrastającym zanieczyszczeniem środowiska jak również poszukiwaniem alternatywnych rozwiązań mogących zastąpić częściowo bądź całkowicie konwencjonalne nośniki energii takie jak węgiel, ropa, czy gaz których zasoby mogą zostać wyczerpane w bliższej bądź dalszej przyszłości. Stan wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce związany jest głównie z sektorem biomasy, energii słonecznej i wodnej. Pomimo korzystnych warunków termicznych oraz wzrastającej popularności ciepłowni geotermalnych, a także ośrodków rekreacyjnych, balneologicznych, czy leczniczych wykorzystujących wody termalne, energia geotermalna również zaliczana do OZE, zajmuje marginalną pozycję w porównaniu do innych odnawialnych źródeł energii. Na niski stopień wykorzystania energii geotermalnej wpływ ma wiele czynników tj. warunki termiczne, których słabe parametry mogą w znacznym stopniu utrudnić, a nawet uniemożliwiać wykorzystanie wód podziemnych w ciepłownictwie na dużą skalę. Negatywny wpływ na inwestycje geotermalne mają również kwestie prawne i finansowe związane z budową ciepłowni i pozyskaniem odpowiednich zezwoleń, a także wysokie ceny alternatywnych rozwiązań, nie stanowiące konkurencji dla konwencjonalnych paliw tj. gaz, czy węgiel. Bazując na przykładach ciepłowni geotermalnych, w niniejszej pracy zaprezentowano główne bariery wpływające na obecną sytuację słabego wykorzystania energii geotermalnej w Polsce. Omówiono przy tym aktualne aspekty prawne związane z realizacją projektów geotermalnych, a także główne formy finansowego wsparcia dla tego typu inwestycji.
EN
The dynamic development of renewable energy sources (RES) is associated both with increasing environmental pollution as well as the search for alternative solutions which can replace partially or entirely conventional energy sources such as coal, oil, or gas whose resources will be exhausted in the near or distant future. The state of renewable energy sources in Poland is mainly related to the sector of biomass, solar, hydro, and wind power. Despite the favorable thermal conditions geothermal energy (one of the RES sector) and the increasing popularity of geothermal plants, as well as recreation, medicinal, or therapeutic centers use underground water, occupies a marginal position in comparison to other renewable energy sources. Low utilization of geothermal energy is affected by many factors, such as thermal conditions which low parameters can significantly hinder or even prevent the use of groundwater for heating purposes on a large scale. Negative impact on geothermal investments also have legal and financial issues associated with the construction of power plant and acquisition appropriate permissions, and sometimes the reluctance of potential customers to alternative solutions, which prices are still higher compared to conventional fuels such as gas, or coal. In this paper, based on selected geothermal plants the main barriers affecting the current situation of weak utilization of geothermal energy in Poland were presented. This includes the current forms of financial support for investments, as well as the main legal aspects related to the implementation of projects of geothermal.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Among numerous applications of numerical modeling in many different fields of science, there is numerical modeling applied to the issues related to geothermal investments [1]. A number of important parameters and properties can be estimated based on numerical modeling. In the case of geothermal investments, we can determine several factors, which may influence operation of the heating plants, e.g.: exploitation and size of extraction and/or injection of groundwaters, selection of an optimal spacing of boreholes (in the case of geothermal doublets), and water temperature or pressure [2]. This paper presents the issues related to the numerical modeling of geothermal reservoirs as well as a variety of computer software packages commonly used in creation of static and dynamic models, such as: Visual MODFLOW, TOUGH, FEFLOW or Petrel [3, 4]. The process of numerical modeling is presented in four general steps: (1) archival data collection and analysis (often using statistical methods), (2) creation of the static and (3) dynamic numerical models of a reservoir, and (4) environmental, financial and technical assessments based on a mathematical model of surface installation [5]. Each step is presented in details and the most important reservoir parameters, which influence the utilization of geothermal energy, are discussed. At the end, the main directions in current utilization of geothermal waters in Poland and the future opportunities of geothermal heat generation, including the financial aspects related to geothermal investments, are discussed.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dynamic development of the renewable energy sector is related to an increase of environmental pollution, as well as an increase of awareness of the risks associated with the consequences arising from the excessive use of conventional energy sources. Taking into account the requirements of the European Union, Poland is facing a difficult task related to the growth of the share of renewable energy sources (RES) to 15.5% by 2020 year. The aim of our work was to create a simulation of the Małopolska region, performed in two different directions. The first direction, assumed the specific value of increment of development in the electricity sector based on alternative energy sources. The second one indicated opportunities for growth of heat production from renewable energy sources on the basis of the geological conditions and the possibility of the development of unconventional sources of energy in the Małopolska region.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zmiany zachodzące na obszarach górniczych związane z częściową lub całkowitą likwidacją kopalń, umożliwiają pozyskiwanie niskotemperaturowej energii geotermalnej. Podziemne zroby i wyrobiska kopalniane pozostają atrakcyjne pod względem pozyskiwania energii, jak i magazynowania ciepła termalnego dostarczanego z powierzchni ziemi. Niniejsza praca przedstawia możliwości wykorzystania wód geotermalnych z wód kopalnianych, odwodnień kopalnianych i zatopionych wyrobisk górniczych zarówno pod względem rozwiązań technicznych jak i regulacji prawnych związanych z możliwościami rozwoju tego typu instalacji w Polsce.
EN
Changes in mining areas, which are related to the partial or complete decommissioning of mines, allow to obtain low-temperature geothermal energy. Underground mine workings are attractive in terms of energy generation and storage of thermal heat supplied from the surface of the Earth. This paper presents the possibilities of low-temperature energy utilization from mine waters, waters from dehydrated mines or drowned mine workings in terms of both technical and legal regulations in Poland.
Na przestrzeni ostatnich lat w wielu krajach europejskich obserwowany jest wzrost znaczenia odnawialnych źródeł energii (OŹE) zarówno w gospodarce jak i wśród użytkowników prywatnych. Niestety, w Polsce stopień wykorzystania odnawialnych źródeł energii, szczególnie biorąc pod uwagę energię geotermalną, jest niski. Informacje na temat potencjału i możliwości wykorzystania energii geotermalnej w Polsce najczęściej zawarte są w specjalistycznych opracowaniach, a także naukowych publikacjach. Dla osób, które nie są wdrożone w problematykę geotermalną odnalezienie rzetelnych informacji w krótkim czasie jest sporym wyzwaniem. Portal internetowy opisany w tym artykule powstał, aby połączyć ze sobą trzy główne kierunki wykorzystania energii geotermalnej, jakimi są: ciepłownictwo, rekreacja i lecznictwo przy wykorzystaniu ciepła pochodzącego z wód podziemnych. Interaktywny Geotermalny Punkt Informacyjny jest narzędziem, którego głównym celem jest promowanie energii geotermalnej w Polsce. Dzięki przyjaznemu oprogramowaniu każdy użytkownik za pomocą portalu będzie mógł w szybki i łatwy sposób uzyskać rzetelne informacje na temat potencjału geotermalnego na wybranym obszarze. Obecnie punkt informacyjny obejmuje informacje dotyczące Polski, w przyszłości planowane jest również powiększenie zasobu danych zawartych w portalu o kolejne kraje europejskie. Dane zawarte w portalu będą aktualizowane co roku, a dostępne są zarówno w języku polskim jak i angielskim pod adresem internetowym: www.geoinfopoint.cba.pl.
EN
Due to the growth of interest in non conventional source of energy, in many of European countries the development in sector of Renewable Energy Source (RES) is observed. Unfortunately in Poland the growing importance of renewable energy sources, especially considering geothermal energy, is relatively low. Furthermore in Poland complex and reliable information about places with geothermal applications in Europe is generally published in expert’s magazines or scientific publications. For consumers some information about geothermal swimming pools is mostly given on commercial web sites. There are few reliable sources of information about geothermal heating plants for non-specialists in this field. The websites described in this article was created to join three geothermal water applications: heating, recreation and treatment in a wider area. The Geothermal Information Point is an interactive tool to show the most essential geothermal information. It’s friendly software make research quick and easy. The information point is a great opportunity to promote geothermal applications, first from Poland and then also the other European countries in the future. The information will be updated each year.
Due to the favourable geothermal conditions in Hungary, where the geothermal gradient is about 1.5 times greater than the world average, the country has numerous centers, which use geothermal waters directly for heating, recreation, or bottling purposes. There are plenty of thermal and mineral water springs, most of which were known even 4000 years ago. This article presents different applications of geothermal waters, illustrated with examples of spas, recreation and balneology centers like the largest spa complexes in Europe - Szechenyi Spa and 500 years old Rudas Spa located in Budapest, Egerszalók with unique travertine deposit or Miscolctapolca in the area of Miskolc where a thermal karstic cave system originally carved and dissolved by the water in karstified Triassic limestone was transformed into a complex of geothermal swimming pools. The dynamic development of the geothermal energy uses system in Veresegyhaz, which total installed thermal capacity is nearly 13 MW with the total track length of 15 km geothermal pipe line, classify the Veresegyhaz as one of the most extended geothermal systems in Hungary.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stan środowiska naturalnego pogarsza się. Z tego względu nie dziwi fakt, że inwestorzy coraz częściej sięgają po odnawialne źródła energii. Doskonałym przykładem są instalacje solarne, które wykorzystują energię słoneczną. W artykule przedstawiono opis koncepcyjnego projektu instalacji solarnej dla basenu TOSiR w Tarnowie. Celem inwestycji jest wspomaganie przygotowania ciepłej wody użytkowej. Przeanalizowano koszty uzyskania ciepłej wody użytkowej i wody technologicznej oraz opisano przeprowadzone badania mające na celu określenie dobowego zapotrzebowania basenu na energię cieplną. Na koniec zaprezentowano wyniki analizy ekonomicznej oraz obliczono okres zwrotu inwestycji uwzględniając dwa warianty: pierwszy przy 80% dofinansowaniu oraz drugi bez dofinansowania.
EN
Due to deterioration of natural environment, global society is increasingly turning to renewable energy sources. An excellent example of its usage are solar installations. This paper presents conceptual design for a solar installation for swimming pool TOSIR in Tarnow city, designed mainly to support the preparation of hot water. Cost analysis of hot water and process water were presented, and also the results of research conducted to identify the daily demand for thermal energy for the swimming pool. Economic analysis in two variants with and without payback period of the funding were calculated.
The aim of this article is to present designing methodology of solar installation for hot water, which allows us to determine the maximum benefit of a solar system. The complicated process of designing solar installation, is based mostly on the solar exposure conditions and hot water demand. Therefore, designing a particular solar system is a multi-objective task and should be performed carefully. Based on the proposed methodology, a conceptual model of the solar system for the swimming pool in Tarnów is presented. Designed solar installation was assumed to cover the demand of the object for domestic hot water consumption by 40% during the year. As a result, 270 vacuum-tube solar collectors were selected. The various stages of the design of solar installations, as well as a detailed economic analysis with the determination of the profitability of investments in two variants are discussed. In both assumed variants the payback period was quite satisfactory. Also, the sensitivity analysis was conducted and the main factors affecting the return of investment were determined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.