GLOBEnergia

Odnawialne Źródła i Poszanowanie Energii DWUMIESIĘCZNIK NR 6/2011

www.globenergia.pl

CENA: 12 zł w tym 8% VAT

ISSN 1897-1288

Energetyczna mapa drogowa UE 2050 s. 10 Fotowoltaika w budownictwie s. 14 Umowy dzierżawy terenu w energetyce wiatrowej s. 18 Powietrzne pompy ciepła, ile to kosztuje? s. 22 Geotermia w Białce Tatrzańskiej s. 30 Technologia kolektorów słonecznych s. 37 Kotły na biomasę średniej i dużej mocy s. 43 Prawo energetyczne, a biogazownie s. 46 Nowy wymiar Małych Elektrowni Wodnych s. 58

Ogrzewanie

Chłodzenie

Energia odnawialna

5 LAT REDAKCJI Drodzy Czytelnicy!

Nr 6/2011 ISNN 1897-1288 REDAKCJA GEOSYSTEM, Redakcja GLOB Energia ul. Cechowa 51, 30-614 Kraków PL tel./fax: +48 12 654 52 12 redakcja@globenergia.pl www.globenergia.pl

Właśnie mija pięć lat od wydania pierwszego numeru „GLOBEnergii”. Dzięki Wam trwa nasze czasopismo i dzięki Waszym sugestiom może stale się rozwijać. Ukoronowaniem naszego jubileuszu będzie czterodniowa impreza GLOB PEŁEN ENERGII podczas targów POLEKO w Poznaniu. Serdecznie zapraszamy!

Zespół redakcyjny

ZESPÓŁ REDAKCYJNY Jarosław Kotyza – dyrektor programowy Grzegorz Burek – redaktor naczelny Justyna Lis – sekretarz redakcji Michał Kaczmarczyk – z-ca redaktora naczelnego I Bogdan Szymański – z-ca redaktora naczelnego II Kinga Kalandyk Karolina Smętkiewicz Jakub Kapuśniak Grzegorz Pełka Wojciech Luboń Współpraca: Łukasz Sojczyński Joanna Szeremeta

WYDAWCA GEOSYSTEM s.c. ul. Cechowa 51, 30-614 Kraków PL

WSPÓŁPRACA Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne Stowarzyszenie Gmin Polska Sieć „Energie Cites” Park Naukowo-Technologiczny „Euro-Centrum”

Od lewej: Jarosław Kotyza, Michał Kaczmarczyk, Justyna Lis, Bogdan Szymański, Grzegorz Burek

Nasi stali redakcyjni współpracownicy

RADA NAUKOWA Przewodniczący: prof. dr hab. inż. Wojciech Górecki Członkowie: prof. dr hab. inż. Roman Ney prof. dr hab. inż. Ryszard Ciach dr hab. inż. Wojciech Strzetelski dr hab. inż. Beata Kępińska dr hab. inż. Aleksander Stachel dr Zbigniew Małolepszy dr inż. Andrzej Myśko mgr inż. Barbara Czerwińska mgr Maria Stankiewicz

Grzegorz Pełka

Wojciech Luboń

Jakub Kapuśniak

Kinga Kalandyk

Karolina Smętkiewicz

Łukasz Sznajder (DTP)

REKLAMA tel./fax: +48 12 654 52 12 tel. kom.: +48 600 296 916 redakcja@globenergia.pl

DTP, DRUK Lukgraph – Łukasz Sznajder www.lukgraph.pl

PRENUMERATA www.globenergia.pl e-mail: redakcja@globenergia.pl Prenumeratę instytucjonalną można również zamawiać w oddziałach firmy Kolporter S.A. na terenie całego kraju www.sa.kolporter.com.pl

Podziękowania za owocną współpracę redakcyjną kierujemy także do: Alicji Kawalec-Majki, Macieja Duraczyńskiego, Łukasza Sojczyńskiego, Joanny Szeremety, Lilianny Rudnik, Filipa Bylaka, Mariusza Młynarczyka, Michała Kulpińskiego oraz Norberta Stadnika.

Redakcja nie zwraca materiałów nie zamówionych, zastrzega sobie prawo redagowania nadesłanych tekstów i nie odpowiada za treść zamieszczonych ogłoszeń i reklam.

Dziękujemy również naszym stałym reklamodawcom oraz wszystkim instytucjom współpracującym z redakcją.

www.globenergia.pl Dwumiesięcznik wydawany jest przez

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA W KRAKOWIE

WYDZIAŁ GEOLOGII, GEOFIZYKI I OCHRONY ŚRODOWISKA

we współpracy z

KATEDRA SUROWCÓW ENERGETYCZNYCH AGH

6/2011

STOWARZYSZENIE GEOSYNOPTYKOW GEOS

3

TABLE OF CONTENTS WIND ENERGY 18

Odnawialne źródła w budownictwie Motel daje dobry przykład wykorzystania odnawialnych źródeł energii. W tym przypadku inwestor patrzy na OZE jako inwestycję w przyszłość. Rosnące ceny paliw i energii sprawiają, że oszczędzanie energii i technologie produkcji energii z odnawialnych źródeł stają się coraz bardziej opłacalne.

Benefits and risks stemming from land lease agreements concluded with regards to establishing wind power plants

Fot. Bogdan Szymański (GLOBEnergia)

HEAT PUMPS 22 24 26

Air source heat pumps – how much does it cost?

Cost effectiveness in practice Use of geothermal energy by means of geothermal probes

GEOTHERMY 30

Bania Thermal Springs

SOLAR ENERGY 37 40

Solar collectors – a diversified and popular technology on the Polish market Over 500 buildings under the sun in Ruda-Huta

s. 12 Dzierżawa terenów pod elektrownie wiatrowe Elektrownie wiatrowe to szansa na spore dochody nie tylko dla właścicieli samych elektrowni i samorządu terytorialnego, ale także dla rolników i właścicieli ziemi rolnej. Bilans korzyści jest oczywiście dodatni, jednak warto zwrócić uwagę na umowę oraz na osoby zainteresowane podpisaniem takiej umowy.

BIOMASS 43 46

Medium and high power biomass-fired boilers Another amendment to the Energy Law s. 18

RES 8 10 12 14 48 52 56 58

5 years of GLOBEnergia What has changed over the last 5 years?

EU 2050 energy road map UE directives – in front of changes in Polish RES market Renewable sources in the construction industry Composite heating RES systems – balance and control through Internet Energy saving buildings – our (nearest) future Recuperation at top speed A new dimension of small water power plants in Poland

Powietrzne pompy ciepła – ile to kosztuje?

Polski rynek pomp ciepła oferuje coraz większa gamę urządzeń różniących się od siebie nie tylko rodzajem dolnego źródła oraz budową, ale przede wszystkim ceną i kosztami eksploatacji, czyli argumentami, które dla większości potencjalnych użytkowników grają rolę kluczową podczas wyboru systemu.

Fot. Atlantic Polska

s. 22

4

6/2011

Terma Bania Wykorzystanie wód geotermalnych dla celów rekreacyjnych staje się w Polsce coraz bardziej popularne. Powstałe dotychczas obiekty wskazują, że zainteresowanie tego typu możliwością wypoczynku to nie tylko dobra zabawa dla odwiedzających ale także opłacalne przedsięwzięcie dla inwestora.

Fot. Terma Bania

SPIS TREŚCI ENERGETYKA WIATROWA 18

Korzyści i zagrożenia wynikające z podpisania umowy dzierżawy terenów pod elektrownie wiatrowe

POMPY CIEPŁA 22 24 26 s. 30 Kolektory słoneczne – różnorodna i rozpowszechniona technologia na polskim rynku Kolektory słoneczne już na dobre ugruntowały swoją pozycję na rynku polskim.

To urządzenia, które stają się standardem w budynkach mających spełniać tak pożądane kryterium oszczędnej eksploatacji i coraz mniej kojarzą się z technologią dostępną dla nielicznych.

Powietrzne pompy ciepła – ile to kosztuje?

Ekonomiczność w praktyce Wykorzystywanie energii geotermalnej przy użyciu sond geotermalnych

GEOTERMIA 30

Terma Bania

ENERGETYKA SŁONECZNA 37 40

Kolektory słoneczne – różnorodna i rozpowszechniona technologia na polskim rynku Ponad 500 budynków pod słońcem w Rudzie-Hucie

BIOMASA 43 46 s. 37

OZE 8

Kotły na biomasę średniej i dużej mocy Rozwija się rynek średnich i dużych kotłów na biomasę stosowanych w kotłowniach osiedlowych, przemysłowych itp. Są to przeważnie kotły z automatycznym podawaniem paliwa nawet niezbyt dobrej jakości. Istnieją rozwiązania do spalania odpadów drzewnych, zrębków, peletów, a także słomy w balotach.

Kotły na biomasę średniej i dużej mocy Kolejna nowelizacja prawa energetycznego

10 12 14 48 52 56 58

5 lat GLOBEnergia – jakie zmiany nastąpiły w ostatnich pięciu latach?

Energetyczna mapa drogowa EU 2050 Dyrektywy UE – na progu zmian rynku OZE w Polsce Odnawialne źródła w budownictwie Bilansowanie i sterowanie przez Internet złożonymi instalacjami grzewczymi z OZE Budynki energooszczędne – nasza (najbliższa) przyszłość Rekuperacja na najwyższym biegu Nowy wymiar małych elektrowni wodnych (MEW) w Polsce

s. 43

6/2011

5

KALEJDOSKOP Volkswagen inwestuje miliard euro w OZE W związku ze stale rosnącą ceną paliw kopalnych, Volkswagen ogłosił, że zainwestuje miliard euro w projekty związane z odnawialnymi źródłami energii.

Przedsiębiorstwo będzie kontynuować badania związane z nowymi pojazdami zasilanymi energią elektryczną oraz rozpocznie projekty związane z energetyką wiatrową i innymi formami ekoenergii.

W raporcie opublikowanym w „Financial Times” (wersja niemiecka) Volkswagen zadeklarował, że zainwestuje w dwa projekty farm wiatrowych na Morzu Północnym, co pozwoli firmie zbli-

Zasilanie domu dzięki energii z samochodu Firma Nissan wynalazła system pozwalający wykorzystywać energię elektryczną z samochodu do zasilania domu. Prototyp został zaprezentowany w Japonii 2 sierpnia 2011 roku, gdzie przedstawiono jego zalety pozwalające na zasilanie domu podczas niedoboru lub przerw w dostawie prądu elektrycznego. Urządzenie ładujące pozwala na zamianę napięcia prądu domowego do odpowiedniego dla ładowania samochodu i odwrotnie.

Baterie litowo-jonowe mogą zmagazynować do 24 kWh energii elektrycznej, co według szacunków firmy Nissan wystarcza do zasilania przeciętnego domu w Japonii przez okres dwóch dni. Oznacza to, że jeśli cały system będzie działał kilka godzin w ciągu dnia, to samochód będzie

żyć się do wyznaczonych celów związanych z wykorzystaniem energii odnawialnej do 2020 roku.

Niemcy są liderem w dziedzinie odnawialnych źródeł energii, jednak wraz ze wzrostem inwestycji w sektorze energetyki solarnej spadło zainteresowanie energetyką wiatrową. Na szczęście wiele krajów europejskich gwałtownie zainwestowało w budowę farm wiatrowych na Morzu Północnym. Volkswagen wstrzymywał się z inwestycjami związanymi z tym sektorem, jednak zmieniło się to, gdy prywatna amerykańska firma Blackstone zwiększyła inwestycje.

Pierwszy ze wspomnianych projektów farm wiatrowych zlokalizowany będzie

95 km na północ od Bokum. Natomiast drugi niedaleko wyspy na północno-zachodnim wybrzeżu Niemiec. Na pewno zdecydowanie przyspieszy to osiągnięcie celu redukcji emisji CO2 o 40% do roku 2020, zwłaszcza biorąc pod uwagę bardzo chwiejne ceny ropy naftowej na świecie, nie wspominając już o dostarczaniu gazu krajom europejskim przez Rosję.

Niemcy planują wycofać się z energetyki nuklearnej do 2022 roku, dlatego też budowa farm wiatrowych przez przedsiębiorstwo Volkswagen na pewno pomoże w osiągnięciu tego celu.

miał jeszcze wystarczająco dużo energii do podróżowania. Regularne stosowanie tego rozwiązania pozwoli na zmniejszenie rachunków za energię elektryczną.

Samochód można ładować nocą, gdy zapotrzebowanie na moc elektryczną jest zdecydowanie niższe, a prąd tańszy.

Energia zmagazynowana w baterii może zostać uwolniona podczas dnia, kiedy cena prądu elektrycznego jest droższa. Wiele firm poleca baterie litowo-jonowe właśnie do tego celu. Dlatego też Nissan osiąga to samo poprzez zastosowanie baterii dopasowanych do samochodu, co stanowi zdecydowaną korzyść dla osób posiadających samochód elektryczny.

Rzecznik Nissana w Yokohamie, Shiro Nagai, powiedział, że jego firma planuje skomercjalizować cały system do marca 2012 roku. Modele dla rynku zagranicznego są również w planach, jednak naj-

pierw muszą zostać zaprojektowane dla lokalnego systemu zasilającego. Firma nie ujawniła jeszcze ceny produktu.

Zdarzenia, które miały miejsce w marcu br. w elektrowni jądrowej w Fukushimie, odbiły się negatywnie na zdolności produkcji energii elektrycznej w Tokio, gdzie panowały ciągłe przerwy w dostawie prądu. Potencjalny niedobór w dostawie energii elektrycznej wymógł na Japonii konieczność oszczędzania energii.

Obecnie zapotrzebowanie na energię elektryczną w Tokio wynosi 37 miliardów watów. Jest to zdecydowanie niższa wartość od zdolności produkcji prądu elektrycznego wynoszącej 50 miliardów watów. W zeszłym roku region Tokio pochłaniał 55 miliardów watów podczas największego obciążenia.

Źródło: www.inhabitat.com ŁS

Źródło: www.itworld.com ŁS

Biogazownia w Gorzesławiu Dużymi możliwościami wykorzystania słomy oraz roślin energetycznych do produkcji biogazu może pochwalić się powiat oleśnicki, w którym to powstaje nowoczesna biogazownia. Instalacja zlokalizowana jest we wsi Gorzesław koło Oleśnicy i powinna osiągnąć moc 1,6 MW. Docelowo

6

6/2011

produkowana energia przekazywana będzie do sieci przesyłowej spółki ENEA. Substrat dostarczany do zakładu pochodzić będzie z okolicznych gospodarstw, zajmujących się uprawą roślin energetycznych (np. kukurydzy). Dodatkowo będzie on uzupełniany odpadami pochodzenia zwierzęcego. Budowa biogazowni rozpoczęła się we wrześniu b.r. W pierwszej kolejności planuje się wybudować cztery

zbiorniki oraz silos na kiszonkę. Koniec inwestycji przewiduje się na kwiecień przyszłego roku, kiedy to nastąpi rozruch technologiczny instalacji. Źródła: www.egospodarka.pl www.netbiznes.com JS

KALEJDOSKOP Wal-Mart sprzedaje energię elektryczną Wal-Mart to wielka sieć sklepów, w których można kupić niemal wszystko. Dlatego też nie powinno być niespodzianką, że to wielkie przedsiębiorstwo sprzedaje… energię elektryczną uzyskaną dzięki turbinom wiatrowym.

Firma niedawno ogłosiła plany dotyczące produkcji energii odnawialnej i sprzedaży jej do sieci publicznej. Turbiny wiatrowe i panele fotowoltaiczne zostały zainstalowane na dachach dwóch magazynów Wal-Mart w Kitcher-Waterloo i Milton. Pierwszy z nich jest największym

Nowy stop może wydzielić paliwo z wody Zespół naukowców z Kentucky odkrył sposób ulepszenia niedrogiego półprzewodnika tak, aby mógł produkować wodór z wody przy użyciu światła słonecznego.

Poprzez teoretyczne obliczenia zademonstrowali oni, że stop azotku galu zawierający 2% antymonu (GaN-Sb) posiada odpowiednie właściwości elektryczne, pozwalające na rozdzielenie wody na tlen i wodór, przy użyciu światła słonecznego.

Proces ten nazywa się fotoelektrochemicznym (PEC – photoelektrochemical) rozdzieleniem wody. Kiedy stop jest zanurzony w wodzie i wystawiony na działanie światła słonecznego, wiązania chemiczne pomiędzy molekułami tlenu i wodoru w wodzie

systemem, który może wyprodukować 450 MWh energii elektrycznej rocznie, co mogłoby zaspokoić potrzeby 39 domów.

Turbiny wiatrowe zainstalowane na magazynie w Milton są zdolne do produkcji energii elektrycznej przy prędkościach rzędu 10 km/h. „Wal-Mart w Kanadzie jest zobowiązany do tego, aby pewnego dnia działać wyłącznie na energii odnawialnej” – mówi dyrektor ds. projektu Roger Snowball.

Magazyn w Lacey (New Jersey) należący do Wal-Mart w Stanach Zjednoczonych podejmuje próby zastąpienia wszystkich latarni na parkingu turbinami wiatrowymi, które będą w stanie produkować prąd

na potrzeby magazynu. Jednak ten projekt napotkał pewne problemy, kiedy to wydział ds. zagospodarowania przestrzennego miasta odrzucił pomysł zastąpienia 35 latarni poprzez 54 turbiny wiatrowe.

Porażka nie zraziła jednak przedsiębiorstwa. Snowball powiedział również: „Ten pilotażowy projekt pozwolił nam na przetestowanie nowych technologii w rzeczywistych ustawieniach, dlatego też będziemy mogli stosować najlepsze rozwiązania dla nowych magazynów w przyszłości”.

zaczynają pękać, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie czystego wodoru. „Poprzednie badania nad fotoelektrochemicznym rozdzieleniem wody skupiały się nad skomplikowanymi materiałami.

Zdecydowaliśmy wyjść naprzeciw konwencjonalnej wiedzy i rozpocząć badania z materiałami łatwymi do uzyskania, nawet jeśli nie posiadały odpowiedniego rozmieszczenia elektronów, zgodnie z kryteriami PEC” – powiedział profesor Madhu Menon z Uniwersytetu w Kentucky. „Ten stop jest powszechnie dostępny i może służyć do produkcji bezemisyjnego paliwa do zasilania zarówno domów jak i samochodów”.

Naukowcy twierdzą, że omawiany stop jest pierwszym łatwym w produkcji materiałem, który można zastosować przy roz-

dzielaniu wody. Działa on jak katalizator w reakcji PEC, co znaczy, że nie jest zużywany i może być wykorzystany ponownie.

Czysty wodór w gazowej postaci jest rzadko spotykany w przyrodzie, dlatego też musi on zostać uwolniony z innych związków. Obecnie, do procesu rozdzielenia wody wymagana jest duża ilość energii elektrycznej, co przyczynia się do tego, że wodór jest uzyskiwany ze źródeł nieodnawialnych, takich jak np. węgiel.

Uczeni pracują obecnie nad wytworzeniem stopu GaN-Sb i testują jego zdolności. Ma on wielki potencjał do wykorzystania energii słonecznej jako ekonomicznego i wolnego od zanieczyszczeń źródła do produkcji wodoru.

Źródło: www.enviralment.ca ŁS

Źródło: www.tgdaily.com ŁS

Zakład peletu w Zamościu Pierwszy zakład peletu w Zamościu powstanie zgodnie z uchwaleniami radnych przy ulicy Strefowej. Inwestycją zajmuje się spółka PEB Biomasa Energetyczna Wschód, której podstawowym celem jest produkcja czystego, ekologicz-

nego paliwa, którym jest pelet. Zakład produkcyjny ma powstać na działce o powierzchni 2,7 ha, a w jego skład ma wejść hala produkcyjna, hala gotowego wyrobu, budynek socjalny, wiata składowania słomy, waga oraz parkingi. Szacuje się, że inwestycja pochłonie ok. 17 mln zł, natomiast stwarza możliwości do stałego zatrudnienia dla 24 osób. Podstawowym

surowcem, z którego ma być wytwarzany pelet, będzie słoma dostarczana zarówno od dostawców, jak i rolników z okolic Zamościa. Prace zaczęły się w sierpniu b.r. , natomiast ich koniec przewiduje się w lutym roku następnego. Źródło: www.mmzamosc.pl JS

ŁS – Łukasz Sojczyński JS – Joanna Szeremeta

6/2011

7

5 LAT REDAKCJI

Pięć lat w energetyce i poszanowaniu energii. Co się zmieniło?

Panta rhei, wszystko płynie… Przez pięć lat pracy nad „GLOBEnergią” wprowadzaliśmy wiele zmian w naszym czasopiśmie, niejednokrotnie reagując na sugestie czytelników, za co serdecznie dziękujemy. Najważniejsza zmiana, którą się udało dokonać, to ta w świadomości społeczeństwa. Dziś nikogo już nie dziwi kolektor słoneczny czy pompa ciepła.

Wcześniejsze pytanie „Co to jest?” dziś przybiera formę „Czy to mi się opłaca?”, ewentualnie sprowadza się do wyboru producenta. „Magiczne” i nieosiągalne wcześniej urządzenia codziennością dziś są powszechnie stosowane, co nas szczególnie cieszy. Podróżując po Polsce coraz częściej da się zauważyć na przykład majestatycznie obracające się łopaty elektrowni wiatrowych. To cieszy.

Zapraszam do lektury Grzegorz Burek Redaktor naczelny

„Pompy ciepła w końcu zaczęły być traktowane jako odnawialne źródła energii. Zostały zauważone jako urządzenie, które może przyczynić się do realizacji pakietu 3x20. Na tej bazie udało się zorganizować grupę założycielską PORT PC. Mam nadzieję, że to stowarzyszenie zainicjuje kampanię informacyjną na temat pomp ciepła w Polsce. Do zadań tej organizacji należy także podniesienie jakości samych urządzeń, jak i instalacji.

Patrząc na rynek pomp ciepła, można powiedzieć, że rozwija się samoistnie, bez wsparcia ze strony państwa. Rynek rośnie 10-15% w skali roku. Rośnie też świadomość w społeczeństwie i wiedza na temat pomp ciepła. I choć nie jest jeszcze wystarczająca, widzę zdecydowaną poprawę. Nieoceniona w tym rola „GLOBEnergii”. Wspólnie z nami czasopismo zaczęło tworzyć ten rynek, i w znacznym stopniu przyczynia się do podniesienia wiedzy na temat instalacji pomp ciepła, a także innych OZE. Według mnie „GLOBEnergia” jest jednym z lepiej działających na rynku czasopism w tym segmencie.

Patrząc na rynek od strony instalacyjnej, zmienia się poziom wiedzy wielu instalatorów. W związku z tym poprawia się również jakość wykonania instalacji. Dzięki temu uzyskujemy parametry, które zakładamy decydując się na pompę ciepła. Natomiast w dalszym ciągu ta szeroko pojęta wiedza instalacyjna musi być pogłębiana, do czego powinni być zobowiązani producenci urządzeń oraz PORT PC – tu zwłaszcza w zakresie kształcenia instalatorów oraz certyfikowania urządzeń zgodnie z ustawą o OZE, która, mam nadzieję, w tym roku się pojawi.

Andrzej Oczoś Kierownik wsparcia technicznego – systemy grzewcze, DANFOSS

8

6/2011

Przede wszystkim, z punktu widzenia zwyczajnego człowieka, zmieniły się ceny energii – na gorsze. Zastanawia fakt, dlaczego prąd, gaz rosną o 11 albo więcej procent miesięcznie.

Zmiany te świadczą o tym, że nie zmienia się co innego, czyli zapowiadana liberalizacja rynku energii przez władze Unii Europejskiej. Wygląda na to, że to jedynie hasła, natomiast podejmowane działania nie przynoszą widocznych efektów dla portfeli konsumentów. Regularnie rosnące koszty stałe w dobie kryzysu oraz 12-procentowe bezrobocia dla wielu osób są ciężkie do zaakceptowania.

Na plus zmieniło się nastawienie wobec polityki klimatycznej w formule forsowanej przez Unię Europejską. Na nasz kraj wywierane były bardzo mocne naciski, by te kryteria zaostrzać, by jeszcze szybciej dążyć do gospodarki zeroemisyjnej. W pewnym momencie jednak zorientowano się, że tego nie da się zrobić tak szybko bez szkody dla naszej gospodarki. Mówią o tym otwarcie również osoby, które z czystą energią łączą bezpośrednio swoje interesy czy też są do niej przekonane. Nie można tego forsować bez względu na okoliczności. Nastąpiła racjonalizacja tego, co jest nam tak naprawdę potrzebne.

Wypracowujemy proporcje, znajdujemy złoty środek pomiędzy węglem a propozycjami typu energetyka wiatrowa, wodna, atomowa... Wykluwa się złoty kompromis.

Sebastian Stodolak dziennikarz Wprost

Trzy lata wstecz w redakcji TVN postawiono mi zadanie: nowe programy w dowolnym wybranym zagadnieniu.

Wybrałem ekologię.

Początkowo kręciłem się wokół tematów zdrowotnych, później otworzyłem drzwi na, których widniał napis: energooszczędność.

Za drzwiami odnalazłem wiele dróg, niewyczerpanych tematów, problemów, przed którymi stoją ludzie w XXI wieku. To był jeden z bardziej udanych kroków w mojej karierze zawodowej. Poznałem wiele użytecznych rozwiązań, spotkałem mnóstwo fantastycznych ludzi skupionych wokół użytecznych technologii, zwiedziłem Polskę i przekonałem się, jak wiele jest jeszcze do zrobienia. Nawet w kręgu moich znajomych w redakcji co rusz pojawiają się pytania związane z obniżeniem wydatków na ogrzewanie. Poszukując odpowiedzi, zatrzymujemy się nad pompami ciepła, roztrząsamy kwestie zastosowania suchego drewna do kominka z płaszczem wodnym albo do kominka ze steatytu. Jest tyle zagadnień do poznania, że nie zdołam wyczerpać tematów. To wszystko przede mną, oj, przepraszam, przed nami… Dobrze, że od czasu do czasu możemy się spotkać (bez względu na pogodę) na szklanym ekranie.

Tomasz Zubilewicz Pogodny prezenter, TVN

Ostatnie 5 lat dla branży grzewczej to duży krok w rozwoju odnawialnych źródeł energii. Z pewnością olbrzymie zasługi w tym miało też uruchomienie dotacji na zakup kolektorów słonecznych, ale również wzrost świadomości klientów. Od wielu lat również przedstawiciele branży grzewczej pokazują zasadność oraz opłacalność stosowania pomp ciepła czy kolektorów słonecznych, edukując przy tym społeczeństwo od podstaw. Teraz powoli zaczyna to procentować. Nawet jeśli chodzi o wykorzystanie kopalnych źródeł energii , zauważamy wzrost zakupu kotłów kondensacyjnych, gazowych i olejowych. Klienci są przekonani o konieczności modernizacji i niejako zmuszeni przez rynek cen paliw do poszukiwania bardziej ekonomicznych rozwiązań. Owocuje to między innymi wzrostem zainteresowania odnawialnymi źródłami energii i nowoczesnymi systemami grzewczymi. Tą tematyką już od pięciu lat zajmuje się także magazyn „GLOBEnergia”, dzięki któremu możemy na bieżąco śledzić nowinki z branży energetycznej i rynku OZE. Gratulujemy tych pięciu lat i życzymy kolejnych sukcesów.

Dorota Winiarska Manager komunikacji i reklamy, VIESSMANN

5 LAT REDAKCJI Ostanie pięć lat przyniosło w Polsce wiele dobrego. Szczególnie w świetle ostatnich wydarzeń na scenie politycznej przyniosło stabilizację rządów demokratycznych – niespotykaną jak dotąd na przestrzeni minionego wieku. Odnoszę wrażenie, że ta stabilizacja przenosi się również na poszczególne obszary gospodarki. To przecież Polska, jako jedno z nielicznych państw w Europie, przeszła i przechodzi przez falę kryzysów nadspodziewanie dobrze. Szkoda tylko, że z wprowadzaniem wsparcia finansowego inicjatyw energooszczędnych dla osób fizycznych idzie tak słabo. Światełkiem w tunelu wydaje się być powstająca właśnie nowa

ustawa OZE. Mam nadzieję, że ułatwi ona wielu chętnym inwestorom podjęcie decyzji o wybraniu rozwiązań instalacyjnych opartych na odnawialnych źródłach energii. Jak to w Polsce często bywa, regulacje prawne gonią technologie i świadomość społeczeństwa. Trzeba przyznać , że w ostatnich pięciu latach mocno poprawiła się i poszerzyła zarówno oferta firm w tym zakresie, jak i znajomość tematu OZE potencjalnych inwestorów. Swoje trzy grosze w propagowaniu poszanowania i rozwoju OZE w Polsce dorzuca profesjonalny, skuteczny i nader sympatyczny zespół „GLOBEnergii”. Życzyłbym Państwu i sobie, żeby rozwój OZE w Polsce przebiegał równie dynamicznie, jak rozwój tego młodego wydawnictwa.

Jakub Koczorowski Manager grupy produktów OZE, Rehau

W ciągu ostatnich lat przeszliśmy w Polsce bardzo długą drogę od raczkującego rynku do jednego z liderów w Europie. Żaden kraj w Unii Europejskiej nie dokonał takiego skoku. Biorąc pod uwagę plany inwestycyjne, ten ogromny postęp z kilkudziesięciu megawatów do prawie dwóch tysięcy to i tak początek naszej ekspansji. Można powiedzieć, że w energetyce wiatrowej dzieje się bardzo dobrze, a perspektywy dla tej branży są więcej niż obiecujące. Liczba nowych elektrowni rośnie z dnia na dzień, przybywa miejsc pracy w branży i u podwykonawców, tworzą się kierunki studiów oraz

klasy zawodowe szkolące przyszłych ekspertów. Wszyscy najważniejsi gracze rynkowi patrzą na Polskę z podziwem. Duża zasługa w tym leży po stronie prasy fachowej i grona ekspertów oraz specjalistów. Mam tu na myśli przede wszystkim czasopismo GLOBEnergia. Moim zdaniem poza najwyższym poziomem merytoryki pismo potrafiło uświadomić czytelnikom, że wszystkie odnawialne źródła energii mogą i muszą wspólnie działać i współpracować, nie zaś przekonywać się wzajemnie o swojej wyższości. Ta zmiana mentalna to kolejny sukces ostatnich lat. Redakcji „GLOBEnergii” życzymy przy tej okazji dalszych sukcesów i kolejnych trafnych decyzji.

Ze zmianami mamy do czynienia przez cały czas i nie sposób ich wszystkich wyliczyć. Z moich obserwacji mogę jedynie wnioskować, że dostrzegamy tylko te zmiany, które są w kręgu naszych zainteresowań.

Patrząc przez pryzmat tego, co robię, zmiany odbieram bardzo pozytywnie w dziedzinie pomp ciepła oraz ekologii, z którymi jestem związana od kilkunastu lat. Dzięki propagowaniu pomp ciepła przez branżę, literaturę fachową oraz Internet potencjalny klient, który się do nas zgłasza, często już sam wie, co go interesuje. Kilka lat temu sporo osób nie miało pojęcia, że pompa ciepła nie tylko służy do ogrzewania, ale i produkcji ciepłej wody użytkowej czy chłodzenia.

Inwestorzy z pełną świadomością wybierają ekonomiczne i wygodne rozwiązanie, co sprawia, że pompy ciepła są jednym z naj-

bardziej dynamicznie rozwijających się sektorów odnawialnych źródeł energii. W ciągu ostatnich pięciu lat wzrosła konkurencyjność firm, podnosząc dbałość o wysoki poziom usług i fachowość. Śląsk, z którym jestem związana, oferuje łatwy dostęp do paliwa, jakim jest węgiel, który jest argumentem ekonomicznym dla inwestora. Aby go przekonać do zastosowania odnawialnych źródeł ciepła, często polecam artykuły zamieszczane w „GLOBEnergii”, gdzie temat pomp ciepła jest bardzo często poruszany. „GLOBEnergia” przyczyniła się do połączenia wspólnych interesów wielu przedsiębiorstw w dążeniu do promocji stosowania energii ze źródeł odnawialnych, dzięki czemu powstają postulaty zmian prawnych w zakresie ekologii. Mam nadzieję, że następne pięć lat da możliwość inwestorom korzystania z dofinansowania odnawialnych źródeł ciepła, jakimi są pompy ciepła, a odpowiednie regulacje prawne wspomogą promocję pomp ciepła w Polsce.

Beata Kołodziej Dyrektor handlowy, NORTON sp. z o.o.

Piotr Rudyszyn Dyrektor techniczny w4e Centrum Energii Wiatrowej

Po wejściu do Unii Europejskiej, od 2005 roku, dwie dyrektywy: biopaliwową i dotyczącą zielonej energii elektrycznej. Tworzenie skutecznego prawa w zakresie implementacji dyrektywy zajęło nam dużo czasu, ponieważ źle stworzyliśmy pierwsze regulacje i potem nie działało to tak, jak sobie wyobrażaliśmy.

W zasadzie kwestie prawne uporządkowaliśmy w latach 2007-2008, kiedy już było bardzo mało czasu na realizację przyjętych w Traktacie Akcesyjnym celów na 2010 rok.

Kiedy męczyliśmy się z tymi dwoma dyrektywami, Unia Europejska przygotowała i zaakceptowała politycznie w 2007 roku Pakiet klimatyczny. I znowu zamiast przystąpić do niezwłocznego opracowania koncepcji implementacji tego bardzo trudnego dokumentu dla Polski, byliśmy zajęci starym systemem. Tymczasem nowa dyrektywa dotycząca OZE, przyjęta w ramach pakietu klimatycznego jest bardziej złożoną regulacją, ponieważ dotyczy całego sektora energetyki odnawialnej i wymaga zupełnie innego sposobu wdrażania. Ponieważ nie wdrożyliśmy dyrektywy, a powinniśmy to zrobić formalnie do 5 grudnia ubiegłego roku, oznacza to, że mamy system prawny, w którym ciągle wdrażamy stare dyrektywy wspierając stare technologie takie jak współspalanie czy wielka energetyka wodna. Skoro tak, to nie tylko nie zbliżamy się do nowego celu na 2020 rok (minimum 15% udział OZE), ale możemy się nawet oddalać, tworząc nieraz niepotrzebnie koszty w gospodarce.

Rozwijając OZE „po staremu” naruszamy niektóre odnawialne (ale nie nieskończone) zasoby, które wykorzystujemy w dużym zakresie, w szczególności biomasę. Nie dość, że wykorzystujemy biomasę ekstensywnie, to jeszcze mało efektywnie, korzystając z przestarzałych technologii i nie bacząc na zmiany w UE w podejściu do biopaliw i biomasy (np. kryterium równoważności środowiskowej). Wykorzystanie biomasy na rzecz energii elektrycznej i biopaliw ogranicza też np. możliwości efektywnego, lokalnego wykorzystania tego surowca w sektorze zielonego ciepła.

O ile wyciągniemy dobre wnioski z doświadczeń ostatnich 5 lat i dostrzeżemy wychodzące z okresu inkubacji, już nieco okrzepłe nowe zarodki zrównoważonego wzrostu sektora OZE, w ciągu kolejnej pięciolatki powszechnie zagoszczą na rynku i w naszych domach różne dotychczas niedoceniane technologie OZE takie jak kolektory słoneczne, geotermalne pompy ciepła, małe elektrownie wiatrowe i biogazownie oraz – Polsce z pewną nieśmiałością – systemy fotowoltaiczne. GLOBEnergia miała swój udział w inkubacji tych technologii i propagowaniu pozywanych zmian.

Grzegorz Wiśniewski prezes, Instytut Energetyki Odnawialnej 6/2011

9

OZE

Energetyczna Mapa Drogowa EU 2050 Projekty i prognozy Unii Europejskiej dla odnawialnych źródeł energii do roku 2050

W wyniku międzynarodowych negocjacji klimatycznych Unia Europejska (UE) zobowiązała się zredukować emisję gazów cieplarnianych (GHG) o 80-95% do roku 2050 w odniesieniu do poziomu z 1990 roku. Osiągnięcie tego celu będzie wymagało niemalże natychmiastowych zmian w systemie energetycznym Europy. Opracowywane przez UE długoterminowe plany działania zarówno w sektorze energetycznym, jak i w sektorach powiązanych powinny zaproponować konkretne rozwiązania. Natomiast w kontekście niestabilnej sytuacji na rynkach światowych ewolucja w sektorze energetycznym ma zapewnić Europejczykom bezpieczny dostęp do niedrogiej energii.

Kontekst i główne założenia Energetycznej Mapy Drogowej 2050 Jednym z głównych założeń „Europejskiej Strategii 2020” (org. Europe 2020 Strategy) jest dekarbonizacja, czyli ograniczenie emisji wszelkich gazów cieplarnianych (GHG) w gospodarce Unii. W tym kontekście Europa ma do zrealizowania szereg postulatów. Oczekiwana propozycja „Energetycznej Mapy Drogowej 2050” (org. Energy Roadmap 2050) jest uzupełnieniem dla „Mapy Drogowej dojścia do gospodarki niskoemisyjnej do 2050 roku” (org. A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050) opublikowanej w marcu tego roku. Ważnym punktem odniesienia tego dokumentu dla sektora energetyki jest założenie, że 80-95% ograniczeń emisji GHG do roku 2050 ma być realizowane w ramach rynku wewnętrznego UE. Ponadto, na podstawie wielu analiz Komisja Europejska (KE) zaproponowała, że unijne redukcje emisji powinny wynosić 40% w roku 2030 oraz 60% w 2040 roku, aby gospodarka UE pozostała na wydajnej i zrównoważonej ścieżce rozwoju. Unijni eksperci

10

6/2011

zapewniają, że choć z roku na rok obciążenia związane z ograniczaniem emisji będą rosnąć, realizacja założeń będzie możliwa dzięki szerszemu wykorzystaniu czystych technologii. Ponadto, w dokumencie zaproponowanym w marcu tego roku Komisja Europejska wskazuje na konkretne wielkości redukcji emisji dwutlenku węgla w poszczególnych sektorach. Od sektora energetycznego oczekuje się redukcji emisji dwutlenku węgla w wysokości 60% do roku 2030 i 90% w roku 2050. Cele Energetycznej Mapy Drogowej to zapewnienie bezpiecznych, niezawodnych, zrównoważonych i niedrogich źródeł energii przyczyniających się do rozwoju konkurencyjności europejskiej gospodarki. Komisja Europejska podkreśla, że UE wybrała podejście rynkowe w kreowaniu swojej polityki energetycznej. Rynki muszą być w stanie pobudzać nowe inwestycje. Przejście na ścieżkę niskoemisyjnego rozwoju będzie wymagało znacznych inwestycji zarówno w infrastrukturę energetyczną, jak i w niskoemisyjne technologie typu CCS – wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Zatem potencjalni inwestorzy

OZE potrzebują długoterminowej strategii rozwoju dla zabezpieczenia przyszłej rentowności swoich obecnych inwestycji.

Warianty dekarbonizacji europejskiego sektora energetyki Energetycznej Mapie Drogowej 2050 będą towarzyszyły propozycje wariantów (org. scenario analyses) przedstawione przez KE. Brane będą także pod uwagę warianty zaproponowane przez Międzynarodową Agencję Energetyczną, kraje członkowskie oraz zainteresowane strony, w tym przez przedstawicieli przemysłu. Celem nie jest bowiem wybranie jednego scenariusza, ale ocena długoterminowego wpływu szeregu opcji dostępnych w ramach europejskiej polityki energetycznej. Komisja Europejska zorganizowała grupę doradczą prowadzoną przez ekonomistę z Uniwersytetu w Oxfordzie Dieter’a Helma, która ma za zadanie pomóc w opracowaniu takich wariantów. W skład 15-osobowego zespołu wchodzą między innymi Arne Mogren (European Climate Foundation), Faith Birol (Międzynarodowa Agencja Energetyczna) oraz David Mackay (doradca w Brytyjskim wydziale energii i klimatu). Grupa doradcza ma przedstawić swoje rekomendacje jesienią. Aktualnie opracowuje ona siedem wariantów w oparciu o wykorzystanie różnych technologii: 1. Status quo (tzw. wariant odniesienia), 2. Wariant wzmocnienia aktualnych polityk, 3. Wysokie wykorzystanie efektywności energetycznej, 4. Zdywersyfikowane technologie dostarczania energii, 5. Wysokie wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE), 6. Opóźnienie w wykorzystaniu CCS, 7. Ograniczenie wykorzystania energii atomowej.

sie 20 grudnia 2010 – 7 marca 2011 roku.

Wzięli w nich udział przedstawiciele różnych gałęzi sektora energetyki, a także osoby prywatne. W ramach konsultacji uznano, że ceny ropy na rynkach światowych oraz długoterminowe zabezpieczenie dostaw energii mają stanowić główne czynniki definiujące przyszły kształt portfela energetycznego UE. Wypowiadające się strony stwierdziły, że potrzebne jest wyznaczenie pośrednich, ale elastycznych celów redukcji emisji dwutlenku węgla np. do roku 2030 i 2040, a postęp w kontekście dekarbonizacji powinien być regularnie monitorowany. Uznano, że niezbędne są pewne wytyczne legislacyjne dla zapewnienia stabilnego środowiska inwestycyjnego. Podkreślono także ważną rolę efektywności energetycznej i wykorzystania źródeł odnawianych. Generalnie, sugerowane przez KE podejście rynkowe spotkało się z poparciem, jednak np. lobby OZE sugerowało, że pewien stopień interwencji będzie konieczny dla wsparcia rozwoju czystych technologii.

Tak na przykład wysokie wykorzystanie efektywności energetycznej zakłada skuteczne wdrożenie, aktualnie debetowanej dyrektywy o efektywności energetycznej (COM(2011)370final; 2011/0172(COD)), wysoki wskaźnik renowacji budynków, dalszy rozwój założeń ekoprojektowania, rozwój inteligentnych sieci i znaczne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Wariant pod nazwą „zdywersyfikowane technologie dostarczania energii” natomiast przewiduje pełne wykorzystanie technologii CCS oraz akceptację społeczną dla energii atomowej. Wariant 6 i 7 odpowiednio biorą pod uwagę ograniczone możliwości wykorzystanie technologii CCS lub energii atomowej.

Odnawialne źródła energii w 2050 Odnawialne źródła energii mają odegrać bardzo ważną rolę w procesie dekarbonizacji europejskiego sektora energetyki. Przedstawiciele prośrodowiskowych grup pozarządowych jak Greenpeace czy European Climate Foundation oraz przemysł OZE sugerują, że źródła odnawialne mogą stanowić nawet do 100% energii wykorzystywanej w Unii Europejskiej.

Natomiast Eurelectric, europejskie lobby sektora energetyki, przewiduje, że odnawialne źródła energii będą stanowiły podstawę do produkcji 40,4% energii elektrycznej w UE w 2050. Wariant 5 (wysokie wykorzystanie odnawianych źródeł energii) opracowywany przez Komisję Europejską zakłada wysoki udział źródeł odnawialnych w końcowym portfelu energetycznym UE. Wymaga on spełnienia kilku założeń, jak integrację na rynku wewnętrznym umożliwiającą szerszy dostęp do OZE oraz handel zieloną energią, a także rozwój infrastruktury pozwalającej na zapewnienie alternatywnych źródeł energii, przechowywanie jej oraz zarządzanie popytem na nią. Na tym etapie trudno określić, czy Komisja zdecyduje się zaproponować konkretne progi dla krajów członkowskich do 2050 roku, podobnie jak miało to miejsce w przypadku celu 20% wykorzystania OZE do roku 2020. Niewątpliwie możliwością dla KE do wprowadzenia wiążących celów na kolejne lata będzie rewizja dyrektywy OZE planowana w 2014 roku.

Konsultacje społeczne Komisja Europejska przeprowadziła konsultacje na temat mapy drogowej w okre-

Stanowisko Polskiej Prezydencji W drugiej połowie 2011 roku Polska objęła sześciomiesięczne przewodnic-

two w Radzie Unii Europejskiej, dlatego też w dniach 13-15 lipca w Bełchatowie odbyło się spotkanie ministrów do spraw energetyki ze wszystkich krajów członkowskich UE. Ówczesny Wicepremier, Minister Gospodarki Waldemar Pawlak podkreślił, że „unijne plany redukcji emisji dwutlenku węgla powinny być realizowane z zachowaniem zrównoważonego rozwoju i konkurencyjności wspólnotowej gospodarki” oraz przypomniał, że „paliwa kopalne wciąż stanowią podstawę unijnej energetyki (…). Istotne jest więc rozwijanie technologii bazujących na rodzimych surowcach, jednak w oparciu o nowoczesne, niskoemisyjne rozwiązania”. W tym kontekście bardzo ważny dla strony polskiej jest rozwój technologii CCS umożliwiający dalsze korzystanie z węgla jako surowca energetycznego, przy zachowaniu unijnych standardów dla emisji dwutlenku węgla. W Polsce w 2015 roku ma zostać uruchomiona w Bełchatowie pierwsza w Europie instalacja do wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla (CCS). Przedstawiciele polskiego rządu aktywnie uczestniczą w pracach nad projektem mapy drogowej. Z pewnością nie stanowią oni łatwych partnerów w negocjacjach z pozostałymi krajami członkowskimi, Komisją Europejską czy Parlamentem. Strona polska zasłynęła ostatnio w Brukseli odważnymi stanowiskami w kontekście unijnej polityki zmian klimatycznych. Po pierwsze, na spotkaniu ministrów środowiska polski rząd zawetował przyjęcie przez Radę UE „Mapy Drogowej dojścia do gospodarki niskoemisyjnej do 2050 roku”. Polscy przedstawiciele otwarcie sprzeciwili się sugerowanemu w dokumencie podwyższeniu progów redukcji emisji dwutlenku węgla z 20% na 25% do roku 2020 (cel pakietu klimatyczno-energetycznego). Obecnie strona polska opracowuje nową propozycję. Ponadto, w lipcu Polska zaskarżyła do Europejskiego Trybunały Sprawiedliwości decyzję Komisji Europejskiej dotyczącą obliczania darmowych pozwoleń na emisję dwutlenku węgla w przemyśle w latach 2013-2020. W czasie gdy ten artykuł jest przygotowywany Trybunał nie zajął jeszcze stanowiska w tej sprawie.

Komisja Europejska przewiduje przyjęcie Energetycznej Mapy Drogowej 2050 przed końcem 2011 roku. Komunikat w tej sprawie zostanie opublikowany wraz z oceną wpływu (org. Impact Assessment), która ma zawierać propozycje wariantów i ich analizy. Obecnie Komisja, Rada i Parlament odbywają liczne spotkania i debaty na temat przyszłości energetycznej Unii, zatem ostateczne brzmienie dokumentu pozostaje nadal kwestią otwartą.

Magdalena Makieła 6/2011

11

OZE

Dyrektywy UE – na progu zmian rynku OZE w Polsce W ostatnich latach wprowadzono istotne wymogi dotyczące wykorzystania energii z odnawialnych źródeł. Zostało to wyrażone dyrektywach Parlamentu Europejskiego, jak m.in. dyrektywa RES (2009/28/WE), dyrektywa EPBD (2010/31/UE) czy dyrektywa ErP (2009/125/WE).

Szczególnie istotne wydaje się wdrożenie dyrektywy EPBD dotyczącej charakterystyki energetycznej budynków. W stosunkowo krótkim czasie, bo do roku 2018, w Europie ma zostać wprowadzony obowiązek wykonywania nowych budynków administracji publicznej w technologii domów okołozeroenergetycznych. Dwa lata później ten wymóg ma zostać rozszerzony na pozostałe nowe budynki.

Niestety można jednak odnieść wrażanie, że wiele osób z branży budowlanej nie zdaje sobie sprawy z tego, przed jakim wyzwaniem stoimy. Aby zacząć w przyszłości powszechnie budować w technologii okołozeroenergetycznej, już dzisiaj należy obrać właściwą ścieżkę dojścia do zakładanego celu. Jest to zadanie nie tylko dla administracji państwowej, ale również dla różnego rodzaju organizacji i stowarzyszeń branżowych. Warto też promować rozwiązania spełniające wymogi budynków zeroenergetycznych, ponieważ jak do tej pory zbyt mało pojawia się informacji na ten temat. Dotychczasowa praktyka pokazuje, że w warunkach polskich wdrożenie dyrektywy EPBD można uznać niestety za nieudane. Certyfikaty energetyczne budynków są potrzebne tylko inwestorom do uzyskania odbioru budynków. Wykonane byle jak (czasami drogą mailową bez podawania szczegółowych danych) nie wypełniają założeń dyrektywy. Dodatkowo brak klas energetycznych budynków w praktyce przekreśla ideę, jaką niósł pomysł certyfikacji budynków.

12

6/2011

Z kolei wdrożenie w Polsce dyrektywy RES (dyrektywa 2009/28/WE w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych) spowoduje znaczne zmiany na rynku urządzeń grzewczych.

Planowane wprowadzenie wymogu zastosowania energii z OZE w nowych budynkach wpłynie na zwiększenie sprzedaży kolektorów słonecznych, fotoogniw, pomp ciepła oraz kotłów na biomasę.

Może temu pomóc możliwość dofinansowania urządzeń korzystających z OZE. W przypadku sprzedaży kotłów na paliwa nieodnawialne, poprawi się sprzedaż pakietów kotłów z kolektorami słonecznych lub pompami ciepła do podgrzewania wody użytkowej.

Planowane wprowadzenie klas energetycznych dla urządzeń grzewczych zgodne z dyrektywą ErP (ang. Energy related Products), planowane w 2012, również powinno wpłynąć na zmianę sytuacji na rynku urządzeń grzewczych. Wciągu najbliższych lat zostaną wycofane ze sprzedaży urządzenia grzewcze o niskiej klasie energetycznej, takie jak atmosferyczne kotły gazowe czy kotły elektryczne. Ze względu na dużą emisję zanieczyszczeń należy się spodziewać znacznego ograniczenia sprzedaży kotłów węglowych.

Może się do tego przyczynić opłata za zanieczyszczenie środowiska (tzw. opłata kominowa).

W Polsce, niestety, często nie dostrzega się lub też wręcz lekceważy wymogi zawarte w dyrektywach dotyczących odnawialnych źródeł energii. Można

odnieść wrażenie, że w naszą naturę wpisana jest już wiara w to, że tak czy inaczej będzie można obejść prawo unijne. Inną rzeczą jest, że w przypadku pogłębiającego się kryzysu ekonomicznego w Unii Europejskiej szybkie wdrożenie wyżej wymienionych dyrektyw rzeczywiście może stać pod znakiem zapytania.

Jak na razie, kwestia rozwoju energetyki ze źródeł odnawialnych jest jednym z priorytetów Komisji Europejskiej i Parlamentu Europejskiego. Jest to również szansa dla Polski na uniezależnienie się od problemu wyczerpania się źródeł energii z paliw nieodnawialnych.

Paweł Lachman Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła

OZE

Odnawialne źródła w budownictwie Ekonomika wykorzystania odnawialnych źródeł w budownictwie w wielu przypadkach nie wypada korzystnie, dlatego dla inwestorów często warunkiem koniecznym przy wyborze urządzeń z branży OZE jest odpowiednio wysoka dotacja. Z tego względu pojawiają się głosy, że inwestycja w energetykę odnawialną musi być powiązana z dofinansowaniem ze strony państwa, aby była ona opłacalna. Zasadność ekonomiczna wykorzystania OZE w dużej mierze zależy od spojrzenia na kwestie kosztów i korzyści.

Bez uwzględnienia korzyści społecznych i środowiskowych zastosowanie wielu rozwiązań z branży energetyki odnawialnej nie ma ekonomicznych podstaw.

Niewielu jednak inwestorów patrzy na OZE w sposób bardziej szeroki, dostrzegając trudne do wyceny ekologiczne korzyści z ich stosowania. Takim pozytywnym przykładem jest motel na Wierzynka w Wieliczce.

Właściciel motelu Pan Adam Pasek od lat stawia na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii bez oglądania się na dotację. W pozyskiwaniu energii z OZE poza korzyściami energetycznymi widzi wiele korzyści ekologicznych, które przekładają się na lepsze postrzeganie motelu przez rezydentów. Jako pierwsze w motelu pojawiły się kolektory słoneczne, które były sukcesywnie instalowane od 2002 roku. Instalacja oparta na płaskich kolektorach firmy Ergom była w miarę możliwości inwestora montowana we własnym zakresie systemem gospodarczym, co zmniejszyło koszty montażu o 50%. Obecnie z główną kotłownią obsługującą restaurację i części motelu współpracuje zespół 17 kolektorów płaskich. Ciepło z solarów gromadzone jest w trzech zasobnikach 400-litrowych oraz jednym 500-litrowym połączonych szeregowo w kaskadzie. Obecnie kolektory słoneczne znajdują się na pięciu budynkach kompleksu motelowego i pozwalają w okresie letnim zaoszczędzić 2000-3000 zł miesięcznie. Dzięki kolektorom słonecznym gaz ziemny jest wykorzystywany w okresie letnim jedynie do gotowania i pracy suszarek do pościeli i ręczników, woda jest zaś ogrzewana energią słoneczną.

Energię cieplną ze słońca pozyskuje także pompa ciepła powietrze/woda o mocy 17 kW, służąca do ogrzewania wody w basenie o wymiarach 13x5 m.

Pompa ciepła współpracuje z pompą filtrującą, a zasi-

Fot. 1. Turbina wiatrowa o mocy 5 kW i intalacja fotowoltaiczna o mocy 9 kW na dachu budynku motelu „Na Wierzynka” w Wieliczce (fot. B. Szymański, GLOBEnergia)

14

6/2011

lanie obydwu pomp wspomagane jest przez turbinę wiatrową i małą elektrownię fotowoltaiczną. W polskich warunkach klimatycznych duży problem sprawia utrzymanie odpowiednio wysokiej temperatury wody w basenie w czasie pochmurnych dni i zimnych nocy. Zastosowanie basenowej pompy ciepła (powietrze/woda) pozwala na utrzymanie temperatury wody na poziomie około 26°C przy niskich kosztach i nakładach energetycznych. W tegorocznym chłodnym lipcu koszt energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła wyniósł tylko 100 zł (dane inwestora na podstawie odczytu licznika).

Nowym nabytkiem motelu na Wierzynka jest mała turbina wiatrowa o mocy 5 kWp, która w przypadku wietrznej pogody zasila pompę filtrującą wodę w basenie. Z uwagi na niską wietrzność w Wieliczce uzysk energii z turbiny wiatrowej nie jest duży i inwestor szacuje go na ok. 1500 kWh rocznie. Przy założeniu ceny energii elektrycznej w detalu na poziomie 0,5 zł, zainstalowana mała turbina wiatrowa pozwala na osiągnięcie oszczędności rzędu 750 zł rocznie.

Równocześnie z małą elektrownią wiatrową na jednym z budynków motelu została zamontowana instalacja fotowoltaiczna o mocy 9 kWp, zrealizowana przez firmę Soltec, zbudowana ze 120 cienkowarstwowych modułów firmy First Solar. Każda bateria słoneczna ma moc nominalną 75 W i jest wykonana w nowoczesnej technologii II generacji, w której aktywną warstwę półprzewodnika stanowi cienka warstwa tellurku kadmu (CdTe). Jednolita czarna powierzchnia tellurkowych baterii słonecznych wygląda na dachu bardzo estetycznie, co jest bardzo ważnym czynnikiem w przypadku systemów zintegrowanych z budynkiem. Z uwagi na elementy zacieniające na dachu, jak np. komin, krzy-

OZE Tab. 1. Przykładowe ceny wybranych baterii słonecznych Bateria słoneczna

Typ

Moc w [W]

Cena brutto w zł za panel

Cena w zł za Vat

First Solar FS-275

Cienkowarstwowa CdTe

75

599

7,99

Celline CL060-12

Monokrystaliczna krzemowa

60

599

9,98

S-Energy SM175MQ5

Monokrystaliczna krzemowa

175

2116

12,09

S-Energy SM-200PA8

Polikrystaliczna krzemowa

200

2117

10,59

Siliken

Monokrystaliczna krzemowa

245

2742

11,19

Tab. 2. Spadek mocy w zależności od temperatury Typ baterii słonecznej

Fot. 2. Kolektory słoneczne na budynku motelu „Na Wierzynka” w Wieliczce (fot. B. Szymański, GLOBEnergia)

wizna dachu, instalacja została podzielona na 17 grup połączonych ze sobą modułów tzw. stringów. Taki układ pozwala ograniczyć spadek mocy instalacji w przypadku zacienienia któregoś z paneli.

Elektrownia słoneczna jest podłączona do sieci wewnętrznej budynku (za licznikiem) za pomocą trójfazowego inwertera Steca Grid 10000, który zamienia prąd stały z baterii na prąd przemienny o odpowiednich parametrach. Cała energia zużywana jest na potrzeby własne budynku.

Zapotrzebowanie na moc motelu wacha się od 10 do 50 kW, dlatego cała energia wyprodukowana przez baterie słoneczne jest bezpośrednio zużywana bez konieczności jej magazynowania, co znacznie uprościło instalację i ograniczyło koszty jej budowy. Inwestor szacuje, że elektrownia słoneczna będzie w stanie wyprodukować rocznie 8700 kWh energii, co przy założeniu detalicznej ceny energii na poziomie 0,5 zł pozwoli na oszczędności rzędu 4350 zł rocznie.

Przykład instalacji w Wieliczce jest dowodem na to, że ogniwa II generacji coraz odważniej wchodzą na polski rynek.

Baterie słoneczne, których aktywną warstwę stanowi tellurek kadmu, z roku na rok cieszą się coraz większą popularnością wśród światowych inwestorów. Obecnie największa elektrownia fotowoltaiczna

Źródło danych

Krzem monokrystaliczny

-0,47%

Qcell

Krzem poliktystaliczny

-0,43%

Qcell

CdTe

-0,25%

FirstSolar

CIS/CIGS

od -0,38 do -0,45%

Solibro, Solyndra

Sarnia Photovoltaic Power Plant znajdująca się w Kanadzie i posiadająca moc 80 MW także zbudowana jest z ogniw CdTe. Wykorzystanie baterii z tellurku kadmu przynosi szereg inwestycyjnych korzyści. Tego typu baterie słoneczne są tańsze od krzemowych o ok. 30%, co przekłada się na niższe koszty inwestycyjne.

Należy mieć na uwadze, że moc baterii słonecznej podana przez producenta odnosi się do specyficznych warunków atmosferycznych określanych jako „Standard Test Conditions (STC) 1000 W/m2, AM 1.5, 25°C”.

Wielu inwestorów zapomina, że baterie słoneczne testowane są w temperaturze 25°C, a moc instalacji słonecznej zależy nie tylko do chwilowego natężenia promieniowania słonecznego, lecz także od temperatury paneli. Zazwyczaj, gdy jest słonecznie, temperatura panelu fotowoltaicznego rośnie, co przekłada się na niższą sprawność.

Jak pokazuje powyższa tabela, różnice w spadku mocy pomiędzy panelami fotowoltaicznymi wykonanymi w różnych technologiach są znaczne. Na tym tle bardzo dobrze prezentują się baterie słoneczne zbudowane z tellurku kadmu CdTe, które charakteryzują się około połowę mniejszym spadkiem mocy w stosunku do paneli krzemowych. Dane z instalacji wskazują, że w polskich warunkach klima-

Fot. 3. Pompa ciepła powietrze-woda do ogrzewania basenu przy budynku motelu „Na Wierzynka” w Wieliczce (fot. B. Szymański, GLOBEnergia)

Spadek mocy na 1°C

tycznych, przy tej samej mocy nominalnej, instalacja zbudowana z tellurkowych baterii fotowoltaicznych jest w stanie wyprodukować o ok. 9% więcej energii elektrycznej, co instalacja zbudowana z baterii krzemowych. W okresie letnim przewaga paneli fotowoltaicznych zbudowanych z tellurku kadmu nad panelami z ogniw krzemowych jest jeszcze większa i dochodzi do 12% większego uzysku energii przy tej samej mocy nominalnej.

Motel na Wierzynka daje dobry przykład wykorzystania odnawialnych źródeł energii. W tym przypadku inwestor patrzy na OZE jako inwestycję w przyszłość.

Rosnące ceny paliw i energii sprawiają, że oszczędzanie energii i technologie produkcji energii z odnawialnych źródeł stają się coraz bardziej opłacalne. Dużą wartością dodaną czystej produkcji energii jest kwestia wizerunkowa. Coraz więcej osób docenia ekologiczny sposób prowadzenia biznesu i jest w stanie zapłacić więcej za usługę, pod warunkiem że jest ona bardziej przyjazna dla środowiska.

Odnawialne źródła energii ciągle w Polsce są technologią, która pozwala pozytywnie się wyróżnić.

Bogdan Szymański GLOBEnergia

Fot. 4. Inwerter instalacji fotowoltaicznej na elewacji budynku motelu „Na Wierzynka” w Wieliczce (fot. B. Szymański, GLOBEnergia)

6/2011

15

ENERGETYKA WIATROWA / przegląd

Energetyczne śniadania z w4e

ABC energii wiatru Elektrownia wiatrowa to budowla wraz z niezbędnymi urządzeniami technicznymi oraz towarzyszącą im infrastrukturą, stanowiąca urządzenie prądotwórcze, przetwarzającą energię mechaniczną wiatru na energię elektryczną.

Wirnik urządzenie składające się z piasty i przymocowanych do niej łopat, zamieniające energię wiatru na energię mechaniczną.

Generator urządzenie zamieniające energię mechaniczną na energię elektryczną za pomocą prądnic wykorzystujących zjawisko indukcji elektromagnetycznej.

System śledzenia kierunku wiatru system działający przy prędkości mniejszej niż prędkość włączania elektrowni. W jego skład wchodzą czujniki mierzące kierunek wiatru oraz oprogramowanie sterujące.

Gondola zbudowana ze stali lub tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym.

Znajdują się w niej najważniejsze maszyny i urządzenia (generator, układ regulacji, układ hamowania, układy odgromowe, wyłączniki serwisowe).

Z kodem promocyjnym WIND zestaw artykułów pdf ENERGETYKA WIATROWA

20% taniej. www.sklep.globenergia.pl Promocja trwa do 31.12.2011

16

6/2011

w4e Centrum Energii Wiatrowej zaprasza na Energetyczne śniadanie z w4e, które GLOBEnergia objęła swym patronatem. To już drugie spotkanie z cyklu Energetycznych śniadań. Cykl ten przeznaczony jest dla wszystkich osób zainteresowanych energetyką wiatrową. Celem firmy w4e Centrum Energii Wiatrowej jest szerzenie w społeczeństwie wiedzy i świadomości dotyczącej odnawialnego źródła energii, jakim jest energetyka wiatrowa.

Patronat honorowy nad Energetycznym śniadaniem z w4e objął Marszałek Województwa Łódzkiego Witold Stępień.

II część Energetycznego śniadania z w4e odbędzie się 8 grudnia br. Podczas spotkania poruszona zostanie tematyka znaczenia ochrony środowiska w energetyce wiatrowej. Poznają Państwo najnowsze wymagania ochrony środowiska stawiane tym, którzy starają się uzyskać decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia. Nie zabraknie również zagadnień technicznych. Dowiedzą się Państwo, w jaki sposób wybór odpowiedniej turbiny wiatrowej do projektu może wpływać na proces inwestycyjny i jego powodzenie.

W roli prelegentów wystąpi Zespół w4e. Udział w spotkaniu jest bezpłatny.

Zapisy na Energetyczne śniadanie przyjmowane są na podstawie wypełnionego i odesłanego formularza zgłoszeniowego. Zgłoszenia należy przesyłać do 7 grudnia 2011 roku.

Więcej informacji: www.w4e.pl

Dobre perspektywy dla rynku testów i monitorowania turbin wiatrowych W związku ze wzrostem zapotrzebowania na certyfikację i weryfikację elementów turbin wiatrowych powstają nowe możliwości na rynku testów elektrowni wiatrowych. Zarówno producenci elementów, jak i operatorzy elektrowni wiatrowych są zobowiązani do testowania, monitorowania oraz kontrolowania procedur podczas cyklu życia produktu.

Z nowej analizy Frost & Sullivan, pt.„Możliwości na rynku energii odnawialnej: testy elektrowni wiatrowych” wynika, że rynek ten w roku 2010 uzyskał globalnie przychody w wysokości 60,7 milionów USD i ocenia się, że do 2015 roku wzrośnie do 84,3 milionów USD. Jednym z najważniejszych wyzwań stojących przed dostawcami na rynku monitorowania jest brak standardów definiujących procedury testowe. Szybkie zakończenie opracowywania standardów byłoby korzystne dla wszystkich inte-

resariuszy w sektorze energii wiatrowej i zwiększyłoby jego obroty. Choć rynek energii wiatrowej ciągle się rozwija, akceptacja dla wiatru, jako źródła energii rośnie obecnie nieco wolniej z powodu wyższych kosztów obsługi i utrzymania urządzeń. Ma to znaczący wpływ w przypadkach, gdy elektrownia/farma wiatrowa znajduje się w oddalonej lokalizacji, tak jak w przypadku konstrukcji morskich.

Producenci sprzętu testowego powinni także skupić się na poszukiwaniu efektywnych kosztowo rozwiązań, pozwalających utrzymać niskie koszty obsługi i utrzymania. W segmencie sprzętu do badań nieniszczących (NDT), kontrole infrastruktury elektrowni wiatrowych są prowadzone metodami wizualnymi, radiograficznymi i ultradźwiękowymi, począwszy od fazy projektu aż do utrzymania po zainstalowaniu. Źródło: Frost & Sullivan

Turbina wiatrowa przeznaczona do instalacji na morzu Testowa turbina wiatrowa V164 o mocy 7 MW specjalnie zaprojektowana dla morskich farm wiatrowych ma zostać zainstalowana w 2013 roku. Firma Vestas w kooperacji z DONG Energy zamierza w przeciągu niespełna dwóch lat uruchomić pokazowy park wiatrowy składający się z sześciu turbin, gdzie będzie sprawdzana praca urządzeń w ciężkich morskich warunkach. Uruchomienie obiektu jest ważne w procesie opracowania obsługi technicznej i serwisu nowych turbin. Zaletami V164 jest wysoka efektywność i niezawodność, która jest kluczową kwestią przy redukcji kosztów instalacji i obsługi morskich farm wiatrowych. Źródło: Vestas

Fot. Vestas

2)(57$ '/$ -('1267(. 6$025=k'8 7(5<725,$/1(*2

6WHUXM ZH ZïDĂFLZ\P NLHUXQNX %2¥ %DQN PD ZLHOROHWQLH GRĂZLDGF]HQLH L XJUXQWRZDQÈ SR]\FMÚ QD U\QNX ğ QDQVRZDQLD SU]HGVLÚZ]LÚÊ ]ZLÈ]DQ\FK ] RFKURQÈ ĂURGRZLVND 2IHUXMHP\ SRPRF Z GRERU]H RSW\PDOQ\FK PRGHOL REVïXJL EDQNRZHM RUD] ZVSDUFLH Z Z\ERU]H HIHNW\ZQ\FK IRUP ğ QDQVRZDQLD WHFKQRORJLL 6WHUXM Z GREU\P NLHUXQNX

ZZZ ERVEDQN SO

ENERGETYKA WIATROWA

Korzyści i zagrożenia wynikające z podpisania umowy dzierżawy terenów pod elektrownie wiatrowe Co sprawdzić przed podpisaniem umowy, ile miejsca zajmuje wiatrak i jakie są wysokości czynszów dzierżawnych?

Elektrownie wiatrowe to szansa na spore dochody nie tylko dla właścicieli samych elektrowni i samorządu terytorialnego, ale także dla rolników i właścicieli ziemi rolnej. Bilans korzyści jest oczywiście dodatni, jednak warto zwrócić uwagę na umowę oraz na osoby zainteresowane podpisaniem takiej umowy. Nie warto zdawać się na ślepy los. Im lepiej przeanalizujemy umowę i poznamy rynek, tym większe dochody w przyszłości.

Chyba niewielu jest w Polsce rolników, którym nie przedstawiono by oferty podpisania umowy dzierżawy pola pod elektrownie wiatrowe. W ostatnich latach jak grzyby po deszczu wyrastały firmy podpisujące umowy z rolnikami. Warto jednak dokładnie zapoznać się z samą umową i dokładnie sprawdzić firmę, jej doświadczenie oraz wiarygodność. Nigdy nie podpisujmy takiej umowy bez sprawdzenia poniższych rzeczy.

Najważniejszym punktem naszej umowy jest to, z kim podpisujemy umowę dzierżawy. Należy bezwzględnie sprawdzić dokumenty rejestrowe firmy.

Uczciwy kontrahent bez problemu przekaże nam wszystkie informacje. Jednym z najlepszych sposobów weryfikacji jest internet. Jak mawia młodzież – jeśli kogoś lub czegoś nie ma w internecie, oznacza to, że nie istnieje w ogóle. Jest to zasada, którą możemy w tym przypadku wziąć sobie do serca. Trzeba bezwzględnie sprawdzić firmę, zarząd, osobę, która nas odwiedza, oraz zrealizowane już inwestycje. Uczciwa firma z pewnością już gdzieś płaci innym rolnikom dzierżawę. Jeśli tak, warto poprosić o taką umowę i potwierdzenie zapłaty. Warto także dotrzeć do miejscowości, w której firma ma swoje inwestycje i zapy-

18

6/2011

tać okolicznych mieszkańców o ich doświadczenia.

Pamiętajmy, że na rynku poza firmami, które same budują, są też firmy wyspecjalizowane w podpisywaniu tylko umów i ich sprzedaży. W takim wypadku nasze dochody zależą od tego, czy dana firma znajdzie na umowy klienta, a z tym ostatnio nie jest łatwo.

Kolejną ważną rzeczą jest termin realizacji umowy.

Dobrze przygotowany projekt, o czym pisaliśmy w poprzednim numerze, to trzy lata ciężkiej pracy i nie ma co liczyć na wcześniejsze dochody. Jeśli ktoś mówi inaczej, powinna zapalić nam się automatycznie czerwona lampka. Podpisując dzisiaj umowę, szanse na szybkie pieniądze pojawią się za najwcześniej 3-4 lata.

Duzi i mocni finansowo inwestorzy proponują płatności zaliczkowe, ale to bardzo rzadka praktyka. W umowie koniecznie należy określić, kto ponosi koszty geodetów, podziału działki, koszty zmiany przeznaczenia gruntu (odrolnienia) oraz inne koszty administracyjne i sądowe. Jako właściciele działki jedynie my możemy to zrobić. Warto więc sprawdzić, czy kosztów tych nie będziemy musieli ponieść z własnej kieszeni i czy nas na nie stać. Dla przykładu podam, że dla gruntów o trzeciej klasie bonitacji łączne opłaty mogą przekroczyć nawet 100 tysięcy złotych. Sprawdźmy zatem, jak

ENERGETYKA WIATROWA odzyskamy te pieniądze i kiedy. Może się bowiem okazać, że aby za 5 lat zarobić 25 tysięcy rocznie, musimy już dzisiaj zapłacić kilka razy więcej. Dobrzy inwestorzy jasno określają te kwestie i często refinansują rolnikom te koszty lub nawet ponoszą je samodzielnie.

Wysokość opłaty dzierżawnej oraz forma jej naliczania to najbardziej interesująca rolnika część umowy. Warto zwrócić uwagę na to, jak będzie naliczana jej wysokość. Istnieją dwie przyjęte formy.

Lepsza, moim zdaniem, jest opłata zryczałtowana, określająca stałą wysokość opłaty rocznej. Druga forma to metoda procentowa, określająca opłaty o wysokości około 2-3% wyprodukowanej energii.

Metoda ta wydaje się sprawiedliwa, gdyż wysokość dzierżawy jest uzależniona od ilości wyprodukowanej energii, jednak niesie ze sobą kilka niebezpieczeństw. Po pierwsze nie zawsze możemy dokładnie sprawdzić, ile wiatrak faktycznie wyprodukował energii. Dzieje się tak, ponieważ cena za energię uzyskiwaną w Polsce jest dwuczęściowa. Nie wiemy, czy wysokość zostanie naliczona od jednej czy od

obydwu części zapłaty. Ponadto, bardzo prawdopodobne jest, że system zapłaty za energię elektryczną wkrótce ulegnie zmianie, co może rodzić dodatkowe ryzyko.

Standardem jest oczywiście coroczna indeksacja o inflację.

Ostatnim punktem są kary umowne i ograniczenia wynikające z umowy.

Sprawdźmy, co się stanie, jeśli zmienimy zdanie, a partner okaże się niewiarygodny, będzie zalegał z zapłatą lub zbankrutuje. Wysokość kary i zapisy o innych dodatkowych kwotach bywają niebezpieczne. Podobnie zapisy o ograniczeniach w budowie i rozbudowie gospodarstwa itp.

Umowy powinny być zawierane w formie aktów notarialnych. Dobrą praktyką jest, gdy koszty aktu notarialnego pokrywa inwestor.

Wielkość działki, którą musimy wyłączyć z użytkowania, to około 10-15 arów dla każdej z turbin. Na wielkość tę mają wpływ wielkość placu manewrowego wokół turbiny i długości dróg dojazdowych. Pamiętajmy, że w umowie warto zawrzeć zapis o uprzątnięciu górnej części

1. Znajdź fotokod.

2. Jeśli jeszcze nie masz dekodera, wyślij SMSa ze słowem ODKODUJ na numer +48 507 67 69 67, aby pobrać bezpłatną aplikację.

fundamentu po okresie eksploatacji elektrowni. Drogi dojazdowe i plac manewrowy mogą polepszyć dojazd do naszej działki, co jest korzystne nie tylko dla rolnika, ale sąsiadów. W przypadku sąsiadów musimy pamiętać, że zgodnie z zapisami prawa budowlanego opłatę dzierżawną lub jednorazową opłatę wypłacamy także temu sąsiadowi, nad którego działką przelatuje śmigło wiatraka.

Dzierżawa ziemi na potrzeby energetyki wiatrowej bardzo się opłaca. Nawet 30 tysięcy rocznie przez ponad 20 lat od największych elektrowni wiatrowych to duży zastrzyk gotówki dla rolników. Ponadto poprawie ulegają też drogi dojazdowe do działki i infrastruktura kablowa. Wszystko to brzmi dobrze i takie też jest. Świadczą o tym setki pracujących już wiatraków i umów podpisanych w Polsce. Każda umowa musi być jednak dokładnie przeanalizowana i sprawdzona. Konieczne jest też właściwe umieszczenie wiatraka względem zabudowań.

Piotr Rudyszyn w4e

3. Uruchom aplikację.

4. Zeskanuj fotokod swoim telefonem komórkowym.

5. Połącz się z mobilną stroną obiektu.

w4e.c1.mobilems.pl

REKLAMA

w4e Centrum Energii Wiatrowej Technopark, ul. Dubois 114-116, 93-465 Łódź, tel. (42) 236 50 60, info@w4e.pl

POMPY CIEPŁA / przegląd

Nowe zdalne sterowanie

ABC pomp ciepła Pompa ciepła urządzenie wykorzystujące niskotemperaturową energię słoneczną i geotermalną zakumulowaną w gruncie, powietrzu i wodach podziemnych, a następnie przekazujące energię cieplną o wyższej temperaturze do instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej.

Sprężarka urządzenie podnoszące ciśnienie czynnika chłodniczego i jego temperaturę.

Skraplacz wymiennik ciepła, w którym następuje przekazanie ciepła do instalacji grzewczej budynku. Skrapla czynnik roboczy.

Zawór rozprężny obniża ciśnienie czynnika chłodniczego, przechodzącego do parownika.

Dolne źródło ciepła naturalne źródło ciepła zakumulowanego w gruncie, powietrzu lub wodach podziemnych.

Kolektor gruntowy poziomy dolne źródło dla pomp ciepła, wykonywane z poziomo ułożonych 1,4-1,5 m poniżej powierzchni terenu w rozstawie 1 m rur polietylenowych, wypełnionych wodnym roztworem glikolu.

Pompa ciepła dostawcą energii użytkowej Po Pompa charakteryzuje się kompaktowym wykonaniem, do ustawiena nia wewnątrz budynku.

Fabrycznie Fab wbudowana w urządzenie wa grzałka elektryczna 8,8 grz kW umożliwia eksploatację w systemie biwaata lentnym len monoenergetycznym, ge pozwala na osiąganie wysokich temperatur ciepłej wody tem użytkowej i zapewnia uży ochronę przed legiooc nellą. W wyposażeniu ne standardowym (zabudosta wane w urządzeniu) są: wa 25-60) służąca do ładop pompa obiegowa (UPS 25

Nowy typoszereg powietrznych pomp ciepła

Z kodem promocyjnym PC5 zestaw artykułów pdf POMPY CIEPŁA

20% taniej. www.sklep.globenergia.pl Promocja trwa do 31.12.2011

20

Firma Viessmann wprowadziła na rynek Vitotrol 200 RF – bezprzewodowy moduł zdalnego sterowania do sterowania urządzeniem grzewczym z pomieszczenia. Vitotrol 200 RF jest urządzeniem, które umożliwia zdalny dostęp do

6/2011

W ofercie Buderusa pojawił się nowy typoszereg powietrznych pomp ciepła Logatherm WPL A. Pompy te mogą dostarczać ciepło do instalacji grzewczej oraz podgrzewać ciepłą wodę użytkową. Urządzenia dostępne będą w wersjach o mocy 14, 18, 25 i 31 kW. Specjalne akcesoria będą umożliwiać projektowanie instalacji grzewczych w różnych konfiguracjach.

Sterownik pompy ciepła – HMC 20 można rozbudować o dodatkowe funkcje, które pozwalają na sterowanie większą ilością obiegów grzewczych, sterowanie instalacji solarnej oraz kontrolowanie dodatkowych źródeł ciepła. Pompy te można łączyć w kaskady i dzięki temu uzyskiwać duże moce grzewcze. Maksymalnie można

funkcji regulatora Vitotronic. Jest to szczególnie wygodne ponieważ nie jest wymagane prowadzenie przewodów komunikacyjnych, a więc zdalne sterowanie może uzupełnić instalację grzewczą również w już wykończonym domu.

Dzięki sterowaniu Vitotrol 200 RF, można ustawić w wybranym obiegu grzewczym żądaną temperaturę pomieszczenia oraz program pracy.

Wyświetla także wartości temperatury zewnętrznej oraz temperatury pomieszczenia.

Za pomocą tego zdalnego sterowania można ustawić pracę urządzenia na tryb „Party”, lub Ekonomiczny a także sterować obiegiem grzewczym w funkcji temperatury pomieszczenia.

Vitotrol 200 RF jest kompatybilny z wieloma urządzeniami firmy Viessmann, również tych sprzed 12 lat. W ofercie znajduje sie także wzmacniaczsygnału radiowego, który zwiększa zasięg sygnału o dodatkowe 30 metrów. Źródło: Viessmann wania zbiornika buforowego c.o. oraz zasobnika c.w.u., trzydrogowy zawór przełączający, grupa bezpieczeństwa składającą się z zaworu bezpieczeństwa 3 bar, manometru 4 bar i automatycznego odpowietrznika.

Zakres dostawy obejmuje również regulator pogodowy: WPMi do instalacji z zasobnikiem buforowym c.o. i zasobnikiem ciepłej wody użytkowej, posiadający dodatkowo funkcję chłodzenia pasywnego lub aktywnego (niezbędny osprzęt dodatkowy WPAC1, FE7 lub FEK).

Pompy ciepła serii WPF Basic wyposażone zostały w managera energii – SYSTEM zliczania energii (bez wbudowania przepływomierzy oraz zewnętrznych liczników energii elektrycznej). Regulator WPMi podaje informacje o energii przekazanej do systemu ogrzewania, c.w.u., podaje ilość zużytej energii przez sprężarkę, grzałkę elektryczną. Dane podawane są dla ostatniej doby, jak i sumarycznie od początku uruchomienia urządzenia. Źródło: Stiebel Eltron-Polska Sp. z o.o. połączyć ze sobą 4 urządzenia. Pompy ciepła serii Logatherm WPL A przeznaczone są do montażu zewnętrznego, co pozwala zaoszczędzić na powierzchni potrzebnej do wykonania kotłowni, a co więcej przy zastosowaniu pompy ciepła powietrze-woda nie wykonuje się rozległych prac ziemnych związanych z kolektorem gruntowym. Źródło: Buderus

Pod koniec bieżącego roku firma Vaillant wprowadzi na rynek nową pompę typu powietrze/woda, geoTHERM VWL/3S Układ zbudowany jest z dwóch urządzeń: • jednostki wewnętrznej – pompa solankowa, • jednostki zewnętrznej – wymiennika ciepła powietrze/ solanka.

Jednostka wewnętrzna i zewnętrzna połączone są rurą PE o średnicy Dn40 lub Dn50 – w zależności od mocy pompy ciepła i odległości pomiędzy jednostkami i wypełniona jest roztworem glikolu etylenowego dla temperatury zamarzania -280C. Pompy oferowane są w dwóch wersjach: 1) z wbudowanym zasobnikiem c.w.u. wykonanym ze stali nierdzewnej, o pojemności 175 litrów: • geoTHERM VWL 62/3S, • geoTHERM VWL 82/3S, • geoTHERM VWL 102/3S; 2) do współpracy z zewnętrznym zasobnikiem typu VIH RW300, VDH300/2, allSTOR VPS/2: • geoTHERM VWL 61/3S, • geoTHERM VWL 81/3S, • geoTHERM VWL 101/3S, • geoTHERM VWL 141/3S, • geoTHERM VWL 171/3S. GeoTHERM VWL/3S należy do najnowocześniejszych pomp ciepła w swojej kategorii i odznacza się wysokimi współczynnikami COP w całym przedziale temperatur zewnętrznych.

Pompa ciepła wyposażona jest w w pompy dolnego i górnego źródła w klasie energetycznej A, sterownik pogodowy bilansujący energię. Cechuje ją także możliwość bezpośredniego podłączenia do ogrzewania płaszczyznowego (system bezbuforowy). Źródło: Vaillant

REKLAMA

Pompa ciepła typu powietrze/woda

POMPY CIEPŁA Fot. 1. Jednostka wewnętrzna splitowej pompy ciepła (fot. Atlantic Polska)

Powietrzne pompy ciepła – ile to kosztuje?

Polski rynek pomp ciepła oferuje coraz większa gamę urządzeń różniących się od siebie nie tylko rodzajem dolnego źródła oraz budową, ale przede wszystkim ceną i kosztami eksploatacji, czyli argumentami, które dla większości potencjalnych użytkowników grają rolę kluczową podczas wyboru systemu. Liczne listy kierowane do naszej redakcji z pytaniami dotyczącymi kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych poszczególnych systemów pomp ciepła skłoniły mnie do napisania niniejszego artykułu, który przypomina najpopularniejsze systemy pomp ciepła, jednocześnie temat poszerzony został o zagadnienia związane z kosztami.

Na początek przyjrzyjmy się rozwiązaniu najtańszemu, a zarazem najprostszemu. Jest nim pompa ciepła powietrze-woda przeznaczona wyłącznie do podgrzewu c.w.u. W jednej obudowie urządzenia znajdują się wszystkie elementy pompy ciepła, jego zasadniczą część stanowi zaś zasobnik na ciepłą wodę. Mamy więc parownik, sprężarkę oraz zawór rozprężny, pod którymi znajduje się skraplacz nawinięty na zasobnik. Pompy ciepła tego typu ustawia się w pomieszczeniach, z których mogą czerpać ciepło, np. piwnicach, pralniach, suszarniach, garażach. Mogą też zostać wyposażone w odpowiednie kanały, które doprowadzają powietrze spoza pomieszczenia. Po oddaniu ciepła w parowniku powietrze usuwane jest kanałem wylotowym na

22

6/2011

zewnątrz. Dolna granica temperatury powietrza możliwego do wykorzystania wynosi (w zależności od producenta) –5 do +5oC, dlatego oprócz standardowej grzałki elektrycznej pompy tego typu mogą być wyposażone w dodatkową wężownicę, do której można podłączyć inne źródło ciepła. Koszt takiej pompy ciepła zaczyna się już od 5000 zł netto. Im więcej opcji ona zawiera oraz im niższa dolna granica powietrza możliwego do wykorzystania, tym pompa droższa. Najdroższe urządzenia tego typu kosztują około 12.000 zł netto. Koszt instalacji wynosi od 100 zł do kilkuset złotych przy opcji z podłączeniami kanałów. Średni miesięczny koszt podgrzewu wody użytkowej dla 4-osobowej rodziny wynosi od 40 do 60 zł miesięcznie.

POMPY CIEPŁA Następny rodzaj pomp ciepła, na których się skupimy, to już kompletne urządzenia do centralnego ogrzewania, mogące również dostarczyć energię cieplną do podgrzewu wody użytkowej. W celu przedstawienia przykładowych kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych pod uwagę wzięto dom o powierzchni 200 m2 wykonany w standardach nowego budownictwa, położony w III strefie klimatycznej (temp. obliczeniowa –20oC), użytkowany przez cztery osoby, wyposażony w ogrzewanie podłogowe. Kwoty podawane dla poszczególnych rozwiązań są uśrednione na podstawie danych od kilkunastu producentów.

W kosztach inwestycyjnych nie uwzględniono kosztów górnego źródła (ogrzewanie podłogowe, grzejniki, klimakonwektory itp.), które są jednakowe dla wszystkich rodzajów pomp ciepła. Opierają się one na rzeczywistych kosztach eksploatacji istniejących obiektów oraz wyliczeniach teoretycznych. Cenę za 1 kWh energii elektrycznej ustalono na 0,5 zł.

Pompy powietrze-woda typu monoblok to urządzenia, które całą instalację termodynamiczną skupiają w jednym urządzeniu umiejscowionym przeważnie na zewnątrz budynku, choć wielu producentów posiada również wersje do ustawienia wewnętrznego. Wówczas trzeba pamiętać o odpowiedniej instalacji przewodów doprowadzających i odprowadzających powietrze na zewnątrz. W przypadku pomp zewnętrznych parownik, skraplacz, sprężarka i zawór rozprężny, czyli główne elementy pompy ciepła, znajdują się na zewnątrz. Tu następuje przedmuch dużej ilości powietrza i odbiór z niego energii cieplnej. Następnie energia ta za pośrednictwem skraplacza przekazywana jest wodzie grzewczej. Wyjście i powrót tej wody realizowany jest przewodami rurowymi wkopanymi w ziemię poniżej strefy zamarzania gruntu, a w przypadku bliskiego umiejscowienia pompy –przechodzącymi bezpośrednio przez ścianę.

Dodatkowym elementem koniecznym w tego typu instalacji jest zbiornik buforowy, a przy opcji podgrzewu wody użytkowej dojdzie jeszcze zasobnik c.w.u. (niektórzy producenci oferują bufor w jednym module z zasobnikiem). Dolna granica pracy takich pomp ciepła to przeważnie –20oC. Poniżej tej temperatury pompa wspomagana jest dodatkowym źródłem ciepła, którym najczęściej są wbudowane grzałki elektryczne. Koszt takiej kompletnej pompy ciepła wraz z niezbędnym oprzyrządowaniem oraz kosztami montażu i uruchomienia dla naszego przykładowego obiektu wynosi od 45.000 do 60.000 zł netto. Jak w każdej powietrznej pompie ciepła obieg termodynamiczny można odwrócić i wykorzystać ją do chłodzenia latem. Dodatkowy koszt inwesty-

cyjny związany z przystosowaniem pompy zewnętrznej do chłodzenia to 4000-8000 zł netto. Średnie roczne zużycie energii na potrzeby ogrzewania i podgrzewu c.w.u. w omawianym obiekcie wyniesie około 6200-7000 kWh, co daje około 3100-3500 zł rocznie.

Kolejnym rodzajem pomp powietrznych coraz częściej stosowanych również w Polsce są pompy ciepła typu split z rozdziałem parownika i skraplacza. W tym przypadku układ termodynamiczny został rozdzielony. Cały system składa się z dwóch zasadniczych modułów.

W jednostce zewnętrznej znajduje się parownik, sprężarka i zawór rozprężny, w module wewnętrznym umieszczono skraplacz oraz elementy układu hydraulicznego, jak pompa obiegowa górnego źródła, naczynie wzbiorcze itp. Jednostki połączone są ze sobą dwoma izolowanymi przewodami z miedzi chłodniczej, cieczowym i gazowym, w których płynie czynnik roboczy. Jednostka wewnętrzna może być również wyposażona w zasobnik c.w.u. lub współpracować z zasobnikiem dodatkowym. Dzięki zastosowaniu sprężarek inwerterowych oraz nietypowych skraplaczy u większości producentów zbiornik buforowy nie jest wymagany.

Dolna granica temperatury zewnętrznej wynosi przeważnie -20oC, jednak poniżej tej temperatury pompa nie wyłącza się, a pracuje nadal ze znacznie obniżoną wydajnością, dlatego również może wspomóc się dodatkowym źródłem ciepła najczęściej w postaci wbudowanych grzałek elektrycznych. Kompletny zestaw pompy splitowej z dodatkowym zasobnikiem c.w.u., niezbędnym oprzyrządowaniem, montażem oraz uruchomieniem dla omawianego obiektu to koszt inwestycyjny rzędu 28.000-36.000 zł netto.

Za opcję chłodzenia należy dodatkowo zapłacić od 600 do 2000 zł netto. Na roczne ogrzanie i przygotowanie c.w.u. dla omawianego obiektu pompa splitowa zużyje średnio 6600-7400 kWh, co daje 3300-3700 zł rocznie.

Podane powyżej koszty są orientacyjne. Aby uzyskać więcej informacji o poszczególnych systemach, najlepiej zwrócić się bezpośrednio do producentów lub ich dystrybutorów. Powinni oni zapewnić fachowe doradztwo techniczne oraz zaproponować najkorzystniejszy system dla danego obiektu. Przy analizowaniu konkretnej oferty należy zwrócić uwagę na to, czy nie ma w niej pominiętych dodatkowych kosztów związanych najczęściej z wyceną koniecznego oprzyrządowania dodatkowego, kosztami instalacji oraz uruchomienia.

Jakub Kapuśniak GLOBEnergia

Fot. 2. Pompa ciepła powietrze/woda do podgrzewu ciepłej wody użytkowej firmy Viessmann

Fot. 3. Pompa ciepła powietrze/woda do ustawienia zewnętrznego firmy Stiebel Eltron

Fot. 4. Pompa ciepła powietrze/woda do ustawienia zewnętrznego firmy Alpha-InnoTec

6/2011

23

POMPY CIEPŁA

Ekonomiczność w praktyce

Fot. 1. Afrodyta SPA (fot. HYDRO-TECH Konin)

Europejskie Centrum Rehabilitacji i Odnowy Biologicznej Hotel Afrodyta*** Business & SPA w Radziejowicach jest malowniczo położone w pobliżu rezerwatu przyrody Dąbrowa Radziejowska.

W okolicy znajduje się wiele zabytków kultury, jak i szlaków turystycznych. Podczas pieszych spacerów po lesie czy rowerowych wycieczek na łonie natury można więc podziwiać piękno natury.

AFRODYTA SPA to nowoczesny i wielofunkcyjny obiekt, w którego skład wchodzą hotel, restauracja, basen oraz kompleks spa & wellness. Obiekt został powiększony o nową część, która ma powierzchnię zabudowy 1259,05 m2 i kubaturę 15 240,90 m3. W nowej części obiektu umiejscowione są m.in.: pokoje hotelowe, kuchnie, sale wykładowe, klub disco, kręgielnia, hala basenowa oraz pomieszczenia gospodarcze. Ze względu na nowoczesność i ekonomiczność, lecz przede wszystkim z troski o piękną naturę otaczającą obiekt, zdecydowano się na zastosowanie pomp ciepła.

Instalacja grzewcza w tym kompleksie wykorzystywana jest do przygotowywania wody grzewczej, ciepłej wody użytkowej, wody basenowej oraz czynnika chłodzącego. Korzystając z wody grzewczej, nowa część obiektu jest ogrzewana, a w przypadku czynnika chłodzącego w pełni klimatyzowana. W przypadku tej instalacji zastosowano układ dwóch pomp ciepła glikol-woda firmy Alpha-InnoTec, typ SWP 850H, o łącznej mocy 176kW i COP 4,1 (przy B0/W35 wg EN 255).

Jako dolne źródło wykorzystano sondy pionowe o łącznej długości odwiertów 3750 m.

Pompy ciepła typu SWP850H są dostosowane do maksymalnej temperatury zasilania c.o. do +65˚C i minimalnej temperatury glikolu do -5˚C. Pompy te dodatkowo w celu dopasowania mocy grzewczej do zaopatrzenia na ciepło wyposażone są w dwie sprężarki. Maksymalna temperatura na zasilaniu c.o., jaką może osiągnąć ten typ pomp, to +70˚C przy temperaturze na wejściu dolnego źródła +5˚C. Pompy mogą być łączone w kaskady, co jest ich dodatkowym atutem i znacznie ułatwia wykonanie instalacji dla dużych obiektów.

W instalacji grzewczej w łazienkach, pomieszczeniach gospodarczych i sali konferencyjnej wykorzystano ogrzewanie niskotemperaturowe (podło-

24

6/2011

gowe), a w pokojach hotelowych klimakonwektory.

Zaprojektowana temperatura na zasilaniu w przypadku grzania wynosi 400C, a w przypadku ciepłej wody użytkowej 450C. Czynnik chłodzący wykorzystywany do klimatyzacji obiektu zaprojektowano na temperaturę 50C. Klimatyzacja pomieszczeń, w których występuje potrzeba chłodzenia przez cały rok, powoduje stałe podnoszenie temperatury dolnego źródła ciepła, dzięki czemu pompy ciepła pracują z jeszcze wyższymi współczynnikami COP, a to powoduje obniżenie energochłonności układu.

W instalacji każda z pomp ma niezależny od siebie obieg chłodzenia i grzania. W okresie przejściowym pompy ciepła służą jako źródło energii także w starej części budynku, w której do tej pory korzystano wyłącznie z instalacji gazowej. Ponadto, dzięki wykonanemu przyłączu, a także wysokiej temperaturze na zasilaniu, jaką mogą osiągnąć pompy, prowadzona jest dezynfekcja termiczna układów ciepłej wody użytkowej oraz możliwe jest pokrycie zwiększonego zapotrzebowania ciepła np. w okresie rozgrzewania basenu.

Europejskie Centrum Rehabilitacji i Odnowy Biologicznej Hotel Afrodyta*** Business & SPA w Radziejowicach jest doskonałym przykładem na to, jak w efektywny sposób można wykorzystać możliwości pomp ciepła dużych mocy. Obiekt jest komfortowo i bezobsługowo ogrzewany oraz klimatyzowany.

Rozbudowano go i zmodernizowano instalację grzewczą nie tylko z myślą o komforcie gości, ale także trosce o utrzymanie harmonii z przyrodą.

Kompleks AFRODYTA BUSINESS & SPA wygrał konkurs na najlepszą instalację grzewczą ogłoszony na stronie www.pompyciepla-24.pl. Wykonawcą tej instalacji była firma ETNA Lech Olczedajewski.

Fot. 2. Kotłownia (fot. HYDRO-TECH Konin) Fot. 3. Afrodyta SPA (fot. HYDRO-TECH Konin)

Bartosz Bigosiński Przedsiębiorstwo „HYDRO-TECH” Konin

POMPY CIEPŁA GEOTERMIA Fot. 1. Urządzenie do wykonania odwiertów na pionowe sondy geotermalne w kształcie spirali (źródło: Rehau)

dziej ekonomiczną sondę geotermalną dla danej inwestycji. Decyzja o wyborze materiału jest utrudniona z powodu braków w aktualnych standardach jakości oraz obowiązujących przepisach dotyczących badania sond geotermalnych oraz różniących się i częściowo niejasnych wypowiedziach w zakresie wytycznych montażowych i instrukcji do sond geotermalnych.

Odpowiedź na pytanie, która generacja materiałów do produkcji sond geotermalnych będzie dla danej inwestycji najkorzystniejsza, znajduje się w dalszej części artykułu.

Wykorzystywanie energii geotermalnej przy użyciu sond Wykorzystywanie przypowierzchniowej energii geotermalnej coraz bardziej zyskuje na znaczeniu w obliczu globalnie rosnących cen energii, wymaganej na całym świecie redukcji emisji CO2 oraz wysokiej skuteczności i ekonomiczności rozwiązań energooszczędnych opartych na geotermii.

Obecnie w geotermii prawie wyłącznie stosuje się obiegi zamknięte (ang. closed loop installation).

Mieszanka wodno-glikolowa przejmuje tutaj funkcję nośnika ciepła. Do lat 90. montowano głównie sondy podwójne U na głębokości do 100 m. Ze względu na wzrost temperatury gruntu wraz ze wzrostem głębokości i związaną z tym możliwą większą wydajnością grzewczą obserwujemy tendencję do stosowania coraz dłuższych sond geotermalnych. Znajduje to swoje zastosowanie szczególnie w termomodernizacji starego budownictwa, gdzie dostępna przestrzeń jest ograniczona ze względu na otaczającą zabudowę.

Obecnie technicznie możliwy jest montaż na głębokości kilkuset metrów, jednak powoduje to znacznie wyższe wymagania w stosunku do materiału stosowanego do produkcji sond niż kiedyś.

Na znaczeniu zyskuje również stosowanie „chłodzenia geotermalnego” (ang. free cooling) oraz połączenie „ogrzewanie i chłodzenie geotermalne”.

Nowoczesne systemy muszą być przygotowane również na szybką regenerację dolnego źródła ciepła, czyli gruntu np. poprzez wykorzystanie nadwyżki ciepła pochodzącego z kolektorów słonecznych. Ponadto musi być zapewniona niezawodność funkcjonowania przez kilkadziesiąt lat.

Projektant jest zobligowany – w zależności od metody wykonywania odwiertu, jego głębokości, warunków gruntowych oraz wymaganej ilości pozyskiwanego ciepła – wybrać najodpowiedniejszą i najbar-

26

6/2011

Nowoczesne materiały do produkcji podwójnych sond U Nieustanny rozwój tworzyw poliolefinowych stosowanych do produkcji sond umożliwia obecnie wytwarzanie coraz bardziej wydajnych i bezpiecznych sond geotermalnych.

Poziom obciążeń, jakie konkretnie oddziałują na geotermalny system rur ciśnieniowych w gruncie podczas układania oraz w trakcie wieloletniego użytkowania może być różny w zależności od wybranej metody montażu, warunków otaczającego gruntu, obecności stagnującej wody gruntowej, wybranej głębokości odwiertu, materiału wypełniającego oraz opcji „ogrzewania” lub „chłodzenia”. W każdym przypadku musi być zapewnione prawidłowe funkcjonowanie instalacji geotermalnej przez cały okres użytkowania. W przypadku nowoczesnych systemów sond geotermalnych, przy standardowej temperaturze i ciśnieniu roboczym, okres użytkowania powinien wynosić co najmniej 50, a najlepiej 100 lat.

Przy szacowaniu obciążeń działających na zaprojektowany system sond w trakcie wieloletniego użytkowania utrudnieniem jest to, że wiele ze wspomnianych czynników wpływających na obciążenia podlega ciągłym zmianom spowodowanym upływem czasu i przemianami gruntu wzdłuż linii odwiertu.

Dla przykładu grunt względnie skały rzadko mają homogeniczną budowę wzdłuż całej linii odwiertu.

Wykonanie odwiertu bez żłobień jest praktycznie niemożliwe. Prosty otwór wiertniczy bez jakichkolwiek najmniejszych zmian kierunku jest również tylko teorią i niemożliwy do wykonania w praktyce. Dodatkowym utrudnieniem jest to, że montaż sondy odbywa się wiele metrów pod powierzchnią ziemi w miejscu niewidocznym dla instalatorów.

Tak samo praktycznie niemożliwe jest określenie poziomu obciążeń punktowych działających na sondy geotermalne, spowodowanych np. kamieniami wpychanymi do odwiertu lub przyrostem objętości gruntu przy zamarzaniu wykopu, ponieważ nie można zlokalizować obciążeń punktowych i sił działających na rurę.

W związku z powyższym odpowiedzialny projektant nie powinien projektować w instalacji sond geotermalnych niskojakościowych systemów rur o niewielkiej odporności na obciążenia punktowe, zaprojektowanych na maksymalną temperaturę zaledwie 40°C i nie powinien liczyć na to, że podczas montażu i użytkowania nie wystąpią żadne nadzwyczajne obciążenia (punktowe, w postaci rys itd.). Należy a priori zastosować wygodny w montażu i sprawdzony system rur, którego wytrzymałość na obciążenia punktowe, propagację spękań i temperatury do 95°C została zbadana i potwierdzona w laboratorium badawczym lub w praktyce. Jest to ważne, ponieważ nawet jedno

DOLNE ŹRÓDŁA uszkodzenie sondy geotermalnej spowodowałoby nie tylko przerwanie pracy całej instalacji, ale także pociągnęłoby za sobą wysokie koszty (wykonanie nowego odwiertu, montaż nowej sondy), które znacznie przewyższają różnicę cenową między sondą o wysokim poziomie bezpieczeństwa i zwykłą sondą z polietylenu.

Dodatkowo wszystkie sondy geotermalne układane w gruncie jako materiały budowlane wymagające nadzoru muszą być dopuszczone do użycia z określonym medium i przy określonym ciśnieniu roboczym przez właściwą krajową instytucję i podlegać bieżącej, zewnętrznej kontroli jakości.

Klasyfikacja pionowych sond geotermalnych odpornych na obciążenia punktowe Systemy pełnościennych rur ciśnieniowych ze standardowego materiału PE100 według PN-EN 12201 / PN-EN 1555 oraz DIN 8074 / DIN 8075 sprawdziły się w ciągu kilkudziesięciu lat w instalacjach wodnych i gazowych. Jednak ze względu na powszechnie znaną ograniczoną odporność tego materiału na powolne powstawanie rys wymagają dla prawidłowego montażu zawsze podsypki piaskowej chroniącej rurę przed obciążeniami punktowymi. Z tego powodu systemy rur tego typu są stosowane do mało wymagających technik układania, np. konwencjonalnego układania w podsypce piaskowej w otwartych wykopach i tym samym stanowią produkty mniej wartościowe w segmencie systemów poliolefinowych rur ciśnieniowych.

Początkowo tego typu systemy rurowe były stosowane do produkcji pionowych sond geotermalnych według VDI 4640.

Najbardziej obciążonym elementem systemu jest głowica sondy, na którą długotrwale i w największym stopniu oddziałuje ciśnienie hydrostatyczne solanki, po tym jak przy montażu musiała przejść przez całą długość wykopu. Jednak szybko okazało się, że przy wprowadzaniu takich sond w wykop stale powstawały rysy i karby na rurach.

Oprócz tego systemy sond wykonanych ze zwykłego tworzywa PE100 muszą być po montażu z każdej strony izolowane materiałem wypełniającym i chroniącym przed obciążeniami punktowymi.

Jednak na podstawie doświadczeń wiadomo, że nie można na całej długości osiągnąć tego, że sonda jest umocowana centralnie w wykopie i że materiał wypełniający chroni rurę sondy z każdej strony przed obciążeniami punktowymi ze skał.

Tym samym trzeba się liczyć z wystąpieniem stałych obciążeń punktowych działających na system przez kilkadziesiąt lat w bezpośrednim otoczeniu przewodu rurowego.

Powszechnie znane i wielokrotnie publikowane obliczenia FEM (metoda elementów skończonych) pokazują wyraźnie, że w przypadku rury ciśnieniowej w użytkowanej instalacji maksymalne naprężenie, które musi wytrzymać rura, występuje na wewnętrznej ściance rury. Wskutek tego rura obciążona w ten sposób, która nie jest dodatkowo chroniona, zostanie uszkodzona począwszy od punktu występowania największego naprężenia w wyniku powolnego powstawania rys (ang. slow crack growth, SCG). Mechanizmy uszkodzenia zostały dostatecznie zbadane, ustalono również metody badawcze do oceny jakości rur pod względem odporności na obciążenia punktowe.

Sondy geotermalne, na które oddziałuje jednocześnie ciśnienie wewnętrzne i zewnętrzne, ulegają uszkodzeniu zazwyczaj po kilku latach działania obciążeń punktowych poprzez pęknięcie bez widocznych wygięć. Skutkiem tego jest wyciek z sondy geotermalnej solanki znajdującej się pod ciśnieniem. Obieg solanki jest zakłócony, a funkcjonowanie całej instalacji geotermalnej jest nieprawidłowe. W razie potrzeby w awaryjnym trybie pracy można przełączyć na jeszcze dostępne, działające obwody sond, o ile przewidziano odpowiednie zawory odcinające i jeśli są one dostępne szybko oraz bez wykonywania prac ziemnych.

Nieco bardziej odporne na tego typu mechanizmy uszkodzeń przez obciążenia punktowe są pionowe sondy geotermalne produkowane z PE szczególnie odpornego na powolne powstawanie rys (np. PE 100-RC „resistant to crack”), które najczęściej bazują na kopolimerach uzyskanych z heksenu.

Sondy geotermalne z PE 100-RC wg PAS 1075 („Rury z polietylenu do niestandardowych technik układania – średnice, wymagania techniczne i kontrola”) muszą podlegać regularnej wewnętrznej i zewnętrznej kontroli jakości przez akredytowane laboratorium badawcze, które potwierdzi osiągnięcie minimalnego okresu użytkowania wynoszącego 100 lat także przy typowym spotykanym na budowie wypełnieniu wykopu i technice układania oraz mimo obciążeń punktowych działających na rurę.

Nawet jeśli sondy z PE 100-RC są bardziej odporne na obciążenia punktowe w porównaniu z sondami z PE 100, w dalszym ciągu zarówno sondy PE 100-RC, jak również PE 100 mają tę samą wadę, którą jest bardzo ograniczona odporność na temperaturę. Przy temperaturze około 40°C właściwości tych rur ciśnieniowych gwałtownie się pogarszają. Ze względu na ograniczoną odporność termiczną do ok. 40°C nie jest możliwe magazynowanie energii geotermalnej i bezpieczne

Rys. 1. Obliczenia FEM pokazujące rozkład naprężeń w rurze ciśnieniowej pod ciśnieniem wewnętrznym przy oddziaływaniu zewnętrznych nakładających się obciążeń punktowych (źródło: Rehau)

Rys. 2. Wyniki dla różnych materiałów rur w metodzie ACT (źródło: Rehau)

zasilanie instalacji sond z PE 100-RC lub PE 100 nadwyżką ciepła z kolektorów słonecznych.

Podczas gdy rozwój polietylenu niesieciowanego w ciągu kilkudziesięciu lat osiągnął swój punkt szczytowy przy aktualnej generacji tworzywa „PE 100-RC”, klasę premium w segmencie pionowych sond geotermalnych stanowi system sond z polietylenu sieciowanego PE-Xa wg PN-EN ISO 15875.

Wysoki poziom zadowolenia i bezpieczeństwa w praktycznym zastosowaniu systemu rur PE-Xa są znane od wielu lat. Uzyskane ostatnio dzięki zastosowaniu metody ACT wyniki z laboratorium potwierdzają wyróżniającą się jakość sieciowanych rur ciśnieniowych z PE-Xa o wysokiej czystości: Wyniki badania porównawczego ACT pokazują, że obok znanej klasy PE100, która w badaniu ACT osiąga trwałość zaledwie 20 do około 100 h, materiały PE 100-RC w badaniu próbek wykonanych z granulatu osiągają najczęściej trwałość od 300 h do zaledwie 1900 h. Jeśli próbki pobiera się z ekstrudowanych rur, wówczas wyniki najczęściej są jeszcze niższe. W zależności od jakości wykonania wyniki badania ACT wynoszą od 165 h do około 700 h. Przy badaniu próbek z PE-Xa, które ze względu na skomplikowany proces produkcji tworzywa PE-Xa mogły być pozyskane tylko z ekstrudowanych rur, pęknięcie próbek następowało po 11.771 h i 12.124 h w metodzie ACT. 6/2011

27

DOLNE ŹRÓDŁA Ze względu na usieciowanie łańcuchów cząsteczkowych dobre właściwości ciśnieniowe systemów rur z PE-Xa są utrzymane także przy wysokich temperaturach.

Umożliwia to wprowadzenie bezpośrednio w sondę pionową nadwyżkowego ciepła uzyskanego latem z kolektorów słonecznych w celu regeneracji gruntu przy temperaturze na zasilaniu nawet do 95°C. Sondy PE-Xa mogą zatem służyć do magazynowania energii geotermalnej i stanowią tym samym przyszłościowe, efektywne energetycznie rozwiązanie.

Rys. 3. Montaż sond spiralnych z PE-Xa (źródło: Rehau)

Fot. 2. Nowa sonda spiralna z PE-Xa (zapakowana do transportu i przygotowana do montażu), (źródło: Rehau)

Fot. 3. Szybki i łatwy montaż sondy spiralnej z PE-Xa (źródło: Rehau)

Tym samym w metodzie ACT tworzywo PE-Xa w porównaniu z próbkami z PE 100-RC ma trwałość 17-krotnie (!) dłuższą i tym samym wyższą jakość w długim okresie.

Oprócz przekonujących wyników badań materiałowych wielu użytkowników ceni wysoką elastyczność wytrzymałych sond geotermalnych PE-Xa wynikającą z niewielkiego stopnia krystaliczności PE-Xa. Systemy z PE 100-RC są bardziej sztywne niż z PE100, przez co szczególnie przy niskich temperaturach układania wymagają użycia dużej siły do rozwijania zwoju, wprowadzenia w wykop lub do wykonania połączenia zgrzewanego.

28

6/2011

Nowe zastosowania systemów geotermalnych Polietylen sieciowany PE-Xa ze względu na efekt pamięci kształtu umożliwia nadawanie nowych kształtów pionowym sondom geotermalnych. Jeśli ekstrudowana rura zostanie uformowana w kształcie spirali i pozostawiona do schłodzenia, wówczas ten kształt zostanie zachowany. Dzięki temu możliwe jest wykonanie sondy pionowej w kształcie spirali, która pasuje do wykopów wykonanych standardowymi urządzeniami wiertniczymi do głębokości około 3-5 m i średnicy około 400 mm.

Tego rodzaju sondy, których zastosowanie najczęściej nie wymagają zezwoleń urzędów geologicznych, osiągają – w zależności od miejscowych warunków gruntowych i wody gruntowej – wydajność około 300- 800 W/szt.

Po wprowadzeniu sondy spiralnej w wykop jest on wypełniany poprzez zamulanie lub wypełnienie płynnym, samouszczelniającym materiałem izolacyjnym. Następnie poszczególne sondy są montowane w zespoły po trzy sztuki.

Powszechnie znane dobre właściwości tworzywa PE-Xa są w pełni zachowane, tj. również sondy spiralne wykonane z PE-Xa są trwale odporne na obciążenia punktowe i temperaturę do 95°C przy regeneracji podłoża nadwyżką ciepła z kolektorów słonecznych.

Wnioski Do najprostszych zastosowań w geotermii (wyłącznie opcja grzania, bez regeneracji gruntu nadwyżką ciepła z kolektorów słonecznych latem) i w przypadku niewielkiej głębokości wykopu można zastosować sondy geotermalne wykonane z PE100 pod warunkiem zapewnienia prawidłowego wypełnienia wykopu.

Przy czym, z powodu możliwych obciążeń punktowych działających w trakcie użytkowania oraz uszkodzeń spowodowanych rysami powstałymi w trakcie montażu, ich trwałość w długim okresie nie może być zapewniona.

Sondy geotermalne ze 100% PE 100-RC, spełniające standardy PAS 1075 mają niewielką przewagę nad tradycyjnymi son-

dami PE 100 ze względu na nieco wyższą odporność na obciążenia punktowe.

Badania laboratoryjne dowodzą, że tylko sondy geotermalne z PE-Xa stanowią trwałe rozwiązanie problemu obciążeń punktowych dotyczącego wszystkich systemów.

Istotne ograniczenie praktyczne w przypadku tworzywa PE100 i PE 100-RC to maksymalna temperatura zasilania wynosząca 40°C, także ze względu na nowoczesne możliwości zastosowania sond geotermalnych. Oznacza to, że coraz ważniejsza dla osiągnięcia optymalnej efektywności energetycznej regeneracja gruntu nie jest możliwa w przypadku sond z PE100 lub PE 100-RC, co silnie ogranicza ich użyteczność w przyszłości i tym samym pogarsza pozycję rynkową.

Klasę premium wszystkich znanych systemów polimerowych sond geotermalnych stanowią w dalszym ciągu sprawdzone w ciągu kilkudziesięciu lat systemy sond geotermalnych PE-Xa wg PN-EN ISO 15875 bez połączeń spawanych.

Potwierdzają one swoją przewagę jakościową nie tylko w wieloletnim użytkowaniu, ale także w laboratorium badawczym przy zastosowaniu najnowocześniejszych metod badawczych. Dlatego w coraz szerszym zakresie są stosowane także nowe formy przypowierzchniowych pionowych sond geotermalnych z wysokiej jakości PE-Xa, np. sondy spiralne.

Literatura: • Hessel J., Minimalna trwałość rur z polietylenu układanych w gruncie bez podsypki piaskowej, część 2, „3R international” (2001), 40. Rocznik, zeszyt 6, s. 360-366.,Vulkan-Verlag, D-Essen, Huyssenallee 52-56 • Kisselbach G., Warunki obciążeń i wymagań instalacji gazowych układanych w gruncie, „3R international” 28 (1989), zeszyt 8, s. 541 – 547, Vulkan-Verlag, D-Essen, Huyssenallee 52-56 • Kisselbach G., Bezpieczeństwo i czas użytkowania instalacji rur ciśnieniowych z PE układanych w gruncie, część 1: Uszkodzenie rur w przypadku obciążeń punktowych / podpierania punktowego, „GWF Wasser. Abwasser” (2004), zeszyt nr 1, s. 43 – 51 • Helmreich A., Warstwy funkcjonalne – wartość dodana systemów zaopatrywania, Suplement konferencji Wiesbadener Kunststoffrohrtage 2004, Wiesbaden 2004 • Hessel J., (2005), Procedura określenia czynnika bezpieczeństwa rur z polietylenu przy pełnym obciążeniu, „3R international” (2005), 44.

Rocznik, zeszyt 5, s. 277–283. Vulkan-Verlag, D-Essen, Huyssenallee 52-56 • Informacje techniczne instrukcji DVGW GW 323: Bezwykopowa renowacja instalacji gazowych i wodnych metodą berstliningu; wymagania, zapewnienie jakości i kontrola, Bonn 2004

Dipl.-Ing. Guido Kania REHAU AG+Co, Erlangen Dipl. Ing. Daniel Gottschalk REHAU AG+Co, Erlangen Tłumaczenie: Jakub Koczorowski REHAU Sp z o.o

GEOTERMIA

Geotermia w Białce Tatrzańskiej Wykorzystanie wód geotermalnych do celów rekreacyjnych staje się w Polsce coraz bardziej popularne. Powstałe dotychczas obiekty wskazują, że zainteresowanie tego typu możliwością wypoczynku to nie tylko dobra zabawa dla odwiedzających, ale także opłacalne przedsięwzięcie dla inwestora. Jednym z nowo otwartych kompleksów basenowych bazujących na wykorzystaniu energii geotermalnej jest Terma „Bania” w Białce Tatrzańskiej, na Podhalu – miejsce nie tylko interesujące ze względu na rozwiązania architektoniczne, ale także proekologiczne.

Inwestycja została zrealizowana przez spółkę Park Wodny BANIA Sp. z o.o., która została utworzona w maju 2006 roku w celu budowy geotermalnego kompleksu rekreacyjno-wypoczynkowego w Białce Tatrzańskiej. Mimo niedawno zakończonej inwestycji spółka ma w planach kolejne przedsięwzięcie, którym będzie budowa hotelu z 200 miejscami noclegowymi.

Póki co, działalność firmy skupia się jednak na eksploatacji wód geotermalnych oraz świadczeniu usług turystycznych i rekreacyjno-rehabilitacyjnych.

Lokalizacja inwestycji Kompleks basenów termalnych zlokalizowany został w centrum Białki Tatrzańskiej, będącej obecnie jednym z największych kurortów narciarskich na

30

6/2011

Podhalu. Kompleks położony jest 720 m n.p.m., a jego powierzchnia użytkowa to prawie 10 000 m2. Obiekt został zaprojektowany tak, aby wpisywał się w lokalny krajobraz.

Pan Marek Romaniszyn z firmy ETC Architekci: Architektura obiektu w maksymalny możliwy sposób wpisuje się w otaczający krajobraz, zarówno poprzez ukształtowanie brył budynku, jak i zastosowanie dachu zielonego na całości połaci, zielonych i kamiennych skarp oraz naturalnych materiałów wykończeniowych, jak drewno czy kamień naturalny pochodzący z niedalekich okolic. Już teraz można obserwować naturalnie kwitnącą łąkę na łukowo ukształtowanych połaciach mającego 6000 m2 powierzchni dachu. Rozwiązania, które przyjęto, to nie tylko chęć funkcjonalnego i przestrzennego

GEOTERMIA Fot. 1. Terma „Bania” (fot. J. Lis, GLOB Energia)

wpisania obiektu w istniejącą infrastrukturę, ale także stworzenie odpowiedniej ekspozycji dla panoramy Tatr Wysokich.

Usługi i funkcje Termy Podstawową funkcją obiektu jest szeroko rozumiane zapewnienie możliwości rekreacji, wypoczynku i rehabilitacji wodnej (baseny rekreacyjne, zespoły zjeżdżalni, baseny rehabilitacyjne, zespół saunowy, zespół SPA), realizowane w oparciu o wykorzystanie wody geotermalnej, pozyskiwanej z głębokości ok. 2500 m i charakteryzującej się temperaturą ok.

730C. Terma „Bania” stanowi uzupełnienie zimowej oferty ośrodka narciarskiego Kotelnica Białczańska.

Powierzchnia obiektu to 8580,33 m2, przy czym powierzchnia zajmowana przez baseny zewnętrzne to 561,81 m2 (skierowane na południe, z widokiem na panoramę Tatr Wysokich), a wewnętrzne

820,86 m2. Wyróżnić można przy tym trzy strefy: głośną, cichą oraz saunarium. Strefa głośna to pięć basenów z wodą termalną o temperaturze do 34°C oraz zjeżdżalnie zewnętrzne o łącznej długości blisko 300 m. Strefa cicha to trzy baseny z wodą termalną o różnej specyfice i prozdrowotnych właściwościach. Saunarium natomiast to pięć saun o różnej specyfice, basen z wodą geotermalną o temperaturze do 36°C oraz basen z wodą chłodzącą do pływania o temperaturze do 24°C. Na antresoli saunarium zlokalizowano strefę VIP, wyposażoną w saunę fińską z natryskami, jacuzzi oraz salę kominkową z barem.

Właściwości wody geotermalnej Źródło wody geotermalnej w Białce Tatrzańskiej charakteryzuje się temperaturą ok. 730C oraz mineralizacją 1786,3 mg/dm3 (tab. 1). Woda ma charakter sodowo-wapniowo-siarczanowochlorkowy, a jej własności pozwalają na wykorzystanie dla celów balneoterapeutycznych, przede wszystkim ze względu na korzystny stopień mineralizacji, zróżnicowany skład fizykochemiczny, niską kwasowość, znikomą wartość składników organicznych oraz bakteriologiczną czystość. Badania potwierdzające możliwość zastosowania wód w lecznictwie przeprowadzone zostały przez Instytut Fizyki krakowskiej Akademii GórniczoHutniczej, laboratorium wód Politechniki Krakowskiej oraz Powiatową Stację Sanitarno-Epidemiologiczną.

Dzięki składowi chemicznemu wód geotermalnych (tab. 2), przede wszystkim odpowiedniej zawartości takich składników, jak: wapń (Ca), magnez (Mg), żelazo (Fe), siarka (S), chlor (Cl), sód (Na), potas (K), lid (Li), miedź (Cu), cynk (Zn), krzem (Si) możliwe jest jej wykorzystanie między innymi do celów: stabilizacji tętna, redukcji nadciśnienia, eliminowania chorób serca i krążenia, ochrony przed chorobami Alzheimera i Parkinsona, redukcji wrzodów żołądka, przyśpieszenia rekonwalescencji po zabiegach i leczeniu, eliminowania schorzeń skóry oraz wielu innych.

Opis technologiczny W przypadku Termy „Bania” warto pochylić się nad trzema rozwiązaniami, które zastosowano, aby zwiększyć efektywność wykorzystania ciepła zakumulowanego w wodach geotermalnych. Mowa o kaskadowym wykorzystaniu energii geotermalnej, zastosowaniu w jednym z etapów kaskady pomp ciepła (co ciekawe, czynnikiem roboczym w pompach ciepła jest CO2), oraz zastosowanie preizolowanych rur GRE w procesie eksploatacji wód geotermalnych.

W przypadku Termy „Bania” mamy do czynienia z systemem jednootworowym,

Białka Tatrzańska to nie tylko Terma „Bania”...

Jest to przede wszystkim doskonale znany w Polsce kurort zimowy, ze zbierającym bardzo dobre recenzje ośrodkiem Kotelnica Białczańska.

Zamieszkała obecnie przez około 2 tysiące osób, Białka Tatrzańska została założona w XVII wieku. Obok niewątpliwych walorów rekreacyjnych, warto zwrócić uwagę również na drewniany kościółek św. Szymona i Judy Tadeusza sprzed czterystu lat. Barokowo-klasycystyczne wnętrze kościółka wabi swoim urokiem, w letni dzień można natomiast odpocząć w jego okolicach w cieniu nieopodal rosnących lip.

a więc takim, gdzie woda geotermalna wydobywana jest z warstwy wodonośnej na powierzchnię terenu, a następnie po wykorzystaniu do celów ciepłowniczych, zrzucana do cieku powierzchniowego.

Jest to zagadnienie o tyle istotne, że woda zrzucana np. do rzeki musi charakteryzować się nie tylko odpowiednio niską temperaturą, ale także mineralizacją.

Woda geotermalna wydobywana otworem produkcyjnym z wydajnością 40 m3/h (11 l/s) kierowana jest do podziemnego zbiornika wody geotermalnej o pojemności 200 m3 (zabieg zwiększenia wydajności cieplnej), a następnie do trzech szeregowo połączonych ze sobą płytowych wymienników ciepła (zob. schemat). Łącznie z wodą ze zbiornika podziemnego kierowane jest tam 60 m3/h (16-17 l/s). Temperatura wody geotermalnej przed wymiennikami ciepła wynosi ok. 730C. Do pierwszego z wymienników ciepła kierowane jest 13 m3/h (3,6 l/s) wody geotermalnej. Moc wymiennika c.w.u. wynosi 298 kW, a służy on do przekazania ciepła zakumulowanego w wodzie geotermalnej, wodzie instalacyjnej kierowanej do czterech zasobników ciepłej wody użytkowej, każdy z nich ma pojemność 2 m3.

Woda instalacyjna przekazuje ciepło zimnej wodzie zgromadzonej w zbiornikach, ogrzewając ją do temperatury ok. 600C (w celu dezynfekcji woda w zasobnikach jest okresowo podgrzewana do temperatury ok. 70oC).

Ponieważ w przypadku Termy „Bania” mamy do czynienia ze wspomnianym już układem kaskadowym, kolejnym etapem przekazania ciepła przez wodę geotermalną (po wyjściu z wymiennika c.w.u. ma temperaturę ok. 530C) jest skierowanie jej do dwóch wymienników o łącz6/2011

31

GEOTERMIA Tab. 1. Charakterystyka ogólna parametrów wód geotermalnych Parametr pH Eh Substancje rozpuszczone mineralne Mineralizacja Twardość ogólna Twardość węglanowa Twardość niewęglanowa

Wartość 6,86 2,68 1682,32 1786,32 667,23 170,49 496,73

Jednostka mV mg/dm3 mg/dm3 mg CaCO3/dm3 mg CaCO3/dm3 mg CaCO3/dm3

Tab. 2. Bilans jonowy wód geotermalnych mg/dm3 37,05 +/- 0,09 285,50 +/- 0,58 44,88 +/- 0,80 193,40 +/- 1,20 0,283 +/- 0,010 2,502 +/- 0,010 0,008 0,169 +/- 0,003 0,033 +/- 0,000 5,482 +/- 0,080 0,015 +/- 0,000 0,0010 +/- 0,0000 0,491 +/- 0,010 567,3 325,00 0,22 0,35 < 0,04 665,00 +/- 10,0 208,00 20,35 < 0,05 1219,0 1786,3

Składnik K+ Na+ Mg+2 Ca+2 Fe+2 Feog Al+3 Ba+2 Mn+2 Sr+2 Zn+2 Cu+2 Li+ Razem Kationy ClFBrNO3SO4-2 HCO3BO3-3 PO4-3 Razem aniony Razem analiza

nej mocy 3548 kW (wymienniki ciepła technologicznego – nazwa umowna).

Temperatura wody geotermalnej waha się w przedziale 69–730C, co wynika z ochłodzenia części strumienia na wymienniku c.w.u. (zob. projekt techno-

mval/dm3 0,948 12,413 3,694 9,651 0,010

% mval 3,520 46,117 13,723 35,855 0,038

0,001 0,002 0,001 0,125 0,000 0,000 0,071 29,916 9,145 0,012 0,004 0,001 13,854 3,410 1,047 0,002 27,474

0,003 0,009 0,004 0,465 0,002 0,000 0,263 100,0 33,285 0,042 0,016 0,002 50,427 12,411 3,811 0,006 100,0

logiczny). Dwa wymienniki ciepła technologicznego pozwalają na przekazanie ciepła wodzie instalacyjnej, która kierowana jest do zbiorników buforowych pierwszej z pomp ciepła, która stanowi kolejny element kaskady. Woda o temperaturze ok.

650C, w ilości 20–61,5 m3/h (5,5–17 l/s), trafia do zbiorników 5/6 o pojemności 2,6 m3, a następnie jej część kierowana jest do rozdzielacza sinusoidalnego R1, zasilającego układy mieszające central wentylacyjnych o łącznej mocy 894 kW i instalacji centralnego ogrzewania o mocy 18,4 kW. Woda geotermalna po oddaniu ciepła na trzech wymiennikach płytowych charakteryzuje się temperaturą ok. 50C, co pozwala na jej zrzut do rzeki.

Woda instalacyjna po wyjściu z rozdzielacza sinusoidalnego R1 łączy się ze strumieniem wody skierowanej do zbiornika buforowego 6/6, co przekłada się na temperaturę całego strumienia wody na poziomie ok. 550C. Woda ta jest wykorzystywana do zasilania zbiorników buforowych (2/6, 3/6, 4/6) drugiej z pomp ciepła.

Woda kierowana jest następnie do drugiego z rozdzielaczy sinusoidalnych R2, do którego podłączone są dwa obiegi basenowych wymienników ciepła (950 kW i 815 kW) oraz obieg ogrzewania podłogowego (140 kW). Powrót wody instalacyjnej z rozdzielacza sinusoidalnego R2 połączony jest ze zbiornikiem buforowym 1/6, w którym zgromadzona woda stanowi dolne źródło dla pomp ciepła. Temperatura wody w zbiorniku wynosi ok. 350C, jest ona kierowana do pierwszej z pomp ciepła, gdzie jej temperatura obniża się do 22,40C, a następnie do drugiej z pomp ciepła, gdzie temperatura wody instalacyjnej spada do 100C. Obniżenie temperatury wynika z przekazania ciepła zakumulowanego w wodzie instalacyjnej czynnikowi roboczemu krążącemu w pompach ciepła. W tym konkretnym przypadku jest to CO2. Wykorzystanie tego rodzaju czynnika roboczego jest stosunkowo rzadko spotykane na świecie, natomiast w Polsce jest to pierwsza tego typu instalacja.

Strefa głośna

Strefa cicha

Strefa głośna przeznaczona jest przede wszystkim dla dzieci i młodzieży. Znajdują się tu baseny, które wyposażono w urządzenie generujące sztuczną stojącą falę, bardzo szybki nurt z wodospadem, karuzelę wodną z wodospadem, groty z gejzerem dennym oraz armatki i kaskady wodne. Całość połączona jest z niecką zewnętrzną.

Strefa cicha to spokój i odpoczynek dzięki wyposażeniu tej części obiektu w elementy o charakterze rehabilitacyjnym i hydroterapeutycznym, jak leżanki wodno-powietrzne, stacje masażu dennego i bocznego, siedziska z dyszami powietrznymi, kaskady, wodospady itp. W linię brzegową jednej z niecek wbudowano dodatkowo jacuzzi.

32

6/2011

Promocja trwa do 31.12.2011

www.sklep.globenergia.pl

20% taniej.

Z kodem promocyjnym GEO zestaw artykułów pdf GEOTERMIA

Projekt technologiczny Termy „Bania”

Dla ciekawskich: wartość całego projektu wyniosła 62 mln zł, przy czym wartość dofinansowania z funduszu Innowacyjna Gospodarka to 19 mln zł.

GEOTERMIA

6/2011

33

GEOTERMIA

Fot. 2. Pompa ciepła Thermea HHS 1000 (źródło: www.thermea.de)

W przypadku Termy „Bania” zastosowano pompy ciepła Thermea HHS 1000.

Pierwsza z nich ma moc 782 kW, co pozwala na osiągnięcie temperatury wody odbierającej ciepło od czynnika roboczego w skraplaczu na poziomie 650C (jest kierowana do zbiorników buforowych 5/6 i 6/6). Druga z pomp ma moc 714 kW, co przekłada się na uzyskaną temperaturę 550C wody odbierającej ciepło od czynnika roboczego w skraplaczu (zasila zbiorniki buforowe 2/6, 3/6 i 4/6). Współczynnik efektywności pracy pomp ciepła (COP) wynosi odpowiednio 3,7 oraz 3,01. Obie pompy ciepła zostały zaprojektowane tak, aby możliwe było uzyskanie temperatury wody na wyjście ze skraplacza na poziomie 700C, jednak wówczas wartości COP wynoszą 3,3 i 2,6.

Ostatnia z rzeczy, na którą warto zwrócić uwagę, to zastosowane w procesie eksploatacji wód geotermalnych rury preizolowane GRE. Są to rury epoksydowane wzmacniane włóknem szklanym (wykonane z polimeru zbrojonego włóknem szklanym). Jest to rozwiązanie, które pozwala na zminimalizowanie ryzyka wystąpienia korozji stanowiącej jeden z głównych problemów podczas eksploatacji wód geotermalnych. Rury przystosowane są do pracy w warunkach ciśnienia do 6,3 MPa i temperatury do 90°C. Efekt ekologiczny i podsumowanie W przypadku wykorzystania energii geotermalnej do produkcji ciepła warto wspomnieć o tzw. efekcie ekologicznym

inwestycji, a więc jej oddziaływania na środowisko naturalne. Pan Marek Romaniszyn z firmy ETC Architekci: Efekt ekologiczny obiektu Termy Bania zasadza się na dwóch najważniejszych aspektach: wykorzystaniu wód geotermalnych oraz architekturze obiektu. Obiekt, którego maksymalne zapotrzebowanie na ciepło to niemal 3 MW, ogrzewany jest, w przeciwieństwie do niektórych podobnych obiektów w okolicy, wyłącznie wodą geotermalną. Oznacza to, że nie ma żadnych szkodliwych emisji związanych ze spalaniem gazu czy innych paliw.

Woda geotermalna, o właściwościach zdrowotnych, wykorzystywana jest zarówno bezpośrednio w nieckach basenowych jako woda do kąpieli, jak i w układzie skomplikowanego węzła cieplnego jako źródło ciepła dla ogrzewania obiektu, wody użytkowej oraz wody basenowej.

Wykorzystanie wód geotermalnych w Polsce do celów ciepłowniczych i rekreacyjnych to bez wątpienia bardzo interesujące rozwiązanie i droga, którą warto obrać w miejscach, gdzie jest to możliwe.

Ekologiczne z punktu widzenia środowiska, atrakcyjne z punktu widzenia turysty, wreszcie opłacalne z punktu widzenia inwestora – to argumenty przemawiająca za wykorzystaniem geotermii.

Artykuł opracowano na podstawie materiałów udostępnionych autorowi przez Termę „Bania”.

Michał Kaczmarczyk GLOBEnergia, AGH KSE

Terma „Bania” w trakcie budowy i po jej zakończeniu

Źródło zdjęć: Terma „Bania”

34

6/2011

Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska

22-25.11.2011, Poznań Zakres tematyczny targów POLEKO: ǩ woda, ścieki ǩ odpady, recykling ǩ energia, energia odnawialna ǩ powietrze, hałas, wibracje ǩ zmiany klimatu ǩ rekultywacja, rewitalizacja ǩ budownictwo komunalne i energetyczne ǩ aparatura kontrolno-pomiarowa ǩ systemy zabezpieczeń środowiska naturalnego ǩ ochrona przeciwpowodziowa ǩ doradztwo i instytucje ochrony środowiska ǩ edukacja ekologiczna

KUP B W PR OMOC ILET YJNE NA W J CEN WW.P IE OLEK O .MTP. PL!

EKOLOGIA NOWEJ GENERACJI Ekspozycja specjalna:

Międzynarodowe Targi Poznańskie Sp. z o.o. ul. Głogowska 14, 60-734 Poznań, tel. 61 869 20 00, fax 61 869 29 52 e-mail: poleko@mtp.pl

ENERGETYKA SŁONECZNA / przegląd

Pytania do redakcji

ABC energii słońca Kolektor słoneczny urządzenia absorbujące promieniowanie słoneczne oraz zamieniające je w odczuwalne ciepło oddawane cieczy solarnej.

Kolektory słoneczne wykorzystywane są w instalacjach ciepłej wody użytkowej.

Absorber kluczowy element kolektora słonecznego wykonany zazwyczaj z ciemnych tlenków metali które absorbują promieniowanie słoneczne, zamieniają go na ciepło i przekazują do cieczy solarnej.

Czy kolektory należy specjalnie czyścić?

Wielu producentów twierdzi, że czyszczą się one same. Czy to prawda?

Kolektory słoneczne ustawione pod kątem kilkunastu stopni ulegają względnemu samooczyszczeniu pod wpływem warunków atmosferycznych. Należy mieć jednak na uwadze, że deszcz nigdy dokładnie nie usunie wszystkich zanieczyszczeń z szyby kolektora. W celu utrzymania wysokiej sprawności pracy kolektora zaleca się jego mycie przynajmniej dwa razy w roku.

Czy można zrealizować wspomaganie centralnego ogrzewania za pomocą kolektorów płaskich? Są one znacznie tańsze niż kolek-

Kolektor płaski najbardziej popularny typ kolektora zbudowany z prostokątnej płyty absorbera od góry chronionej przeźroczystą przesłoną, od dołu izolowany cieplnie wełną mineralną.

Kolektor rurowy próżniowy absorber jest wbudowany bezpośrednio do próżniowej rury szklanej. Ten typ budowy ma najmniejsze straty ciepła do otoczenia.

Wspomaganie centralnego ogrzewania za pomocą kolektorów płaskich nie jest dobrym pomysłem. Sprawność kolektora płaskiego szybko spada wraz ze wzrostem różnic temperatury między jego absorberem a otoczeniem.

Oznacza to, że przy niskich temperaturach na zewnątrz i wysokiej temperaturze cieczy w systemie centralnego ogrzewania kolektory płaskie będą pracować ze sprawnością bliską zeru, a uzysk energii niezależnie od pola kolektorów będzie marginalnie mały.

Bogdan Szymański GLOBEnergia

Kolektory wspomagają centralne ogrzewanie

Pokrycie transparentne przeźroczysta, wierzchnia część kolektora, która znajduje się na granicy absorbera i otoczenia.

Kolektor płaski próżniowy budowa podobna do kolektorów płaskich. Aby zmniejszyć straty ciepła do otoczenia, odsysa się powietrze z obudów płaskich kolektorów próżniowych.

tory próżniowe, przez co mogę ich zainstalować więcej niż kolektorów próżniowych przy tej samej cenie.

Vitosolar 300-F składa się z gazowego kotła kondensacyjnego, zbiornika buforowego wody grzewczej, armatury hydraulicznej i automatyki.

Vitosolar 300-F posiada integralną funkcję współpracy z kolektorami słonecznymi dla wspomagania centralnego ogrzewania domu. Centrala

Vitosolar 300-F może być stosowana zarówno w nowych, jak i w modernizowanych budynkach jedno- czy wielorodzinnych. Możliwe jest przyłączenie instalacji grzewczej z jednym lub dwoma obiegami grzewczymi z mieszaczami.

Dodatkowo wbudowany zbiornik buforowy 750 litrów pozwala na przyłączenie dodatkowego źródła ciepła, jak np. kocioł na paliwo stałe czy kominek. W kompaktowym kotle kondensacyjnym Vitosolar 300-F zastosowano wysokoefektywne pompy obiegowe klasy energetycznej A dla centralnego ogrzewania oraz instalacji solarnej. W porównaniu z tradycyjnymi pompami obiegowymi zmniejszają one pobór energii elektrycznej nawet o 70% rocznie. Wbudowany zbiornik buforowy o pojemności 750 litrów umożliwia współpracę z instalacją solarną. Możliwe jest podłączenie kolektorów płaskich Vitosol 200-F lub 100-F lub kolektorów próżniowych (np. Vitosol 200-T 3 m2 lub Vitosol 300-T 3 m2). Źródło: Viessmann

Kolektor płaski z absorberem wykonanym z aluminium

Pompa obiegowa pompa wymuszająca obieg cieczy solarnej.

Z kodem promocyjnym SOL zestaw artykułów pdf KOLEKTORY SŁONECZNE oraz FOTOWOLTAIKA

20% taniej. www.sklep.globenergia.pl Promocja trwa do 31.12.2011

36

6/2011

Najnowszy kolektor płaski HEWALEX o oznaczeniach KS2000 TP Am wyznacza nowy kierunek rozwoju technologii kolektorów słonecznych.

Absorber kolektora KS2000 TP Am wykonany jest w całości z aluminium, pokrytego wysokoselektywną powłoką absorbcyjną oraz posiada meandryczny układ orurowania. Przy jego produkcji zastosowano technologię spawania laserowego.

Kolektor jest obecnie certyfikowany w systemie

Solar Keymark, ale już wstępne badania wydajności potwierdzają spodziewaną wysoką sprawność urządzenia. Również badania materiału wykonane w instytucie SPF Rapperswil w Szwajcarii wskazują na pełną odporność stosowanego aluminium na korozję w wysokich temperaturach.

W ofercie dostępna jest również wersja z lakierowaną obudową KS2000 TLP Am Źródło: Hewalex

Fot. 1. Instalacja kolektorów próżniowych (źródło: Viessmann)

Kolektory słoneczne – różnorodna i rozpowszechniona technologia na polskim rynku Kolektory słoneczne już na dobre ugruntowały swoją pozycję na rynku polskim. To urządzenia, które stają się standardem w budynkach mających spełniać tak pożądane kryterium oszczędnej eksploatacji i coraz mniej kojarzą się z technologią dostępną dla nielicznych. Zastosowanie kolektorów słonecznych w Polsce z pewnością będzie dynamicznie rosło, przede wszystkim ze względu na stały wzrost cen paliw i energii oraz zwiększającą się w społeczeństwie świadomość konieczności zmniejszania zapotrzebowania na ciepło budynków.

W przypadku energetyki słonecznej widoczna jest analogia do techniki kondensacyjnej, która w latach 90. ubiegłego wieku również stanowiła margines rynkowy, a obecnie jest to 23% w segmencie kotłów wiszących (w roku 2012 przewidywany wzrost do ponad 60%).

Jak każda nowa technologia, energetyka słoneczna z fazy drogich jednostkowych rozwiązań przeszła w fazę upowszechniania się – powierzchnia rocznie instalowanych kolektorów słonecznych w ciągu ostatnich 10 lat w Polsce wzrosła ponad 12-krotnie. Można szacować, że rocznie 15 tys. budynków w Polsce zaopatrywanych jest w instalację solarną. Nasycenie rynku polskiego w porównaniu z innymi krajami jest przy tym nadal śladowe – na każdy tysiąc mieszkańców przypada około 8 m2 pracujących kolektorów słonecznych, podczas gdy w Austrii jest to blisko 300 m2/1000 os., w Niemczech zaś 130 m2/1000 os. Perspektywy rozwoju rynku są jednak bardzo dobre.

Kolektory słoneczne są przede wszystkim wykorzystywane do podgrzewania ciepłej wody użytkowej – w Polsce instalacje tego typu stanowią ponad 90% rynku. Ze względu jednak na rosnące standardy ener-

gooszczędności budynków, zmieniają się też oczekiwania mieszkańców co do komfortu cieplnego nie tylko w tradycyjnym okresie grzewczym. Zauważalny jest wzrost zainteresowania instalacjami solarnymi dodatkowo wspomagającymi centralne ogrzewanie.

W Polsce jest to obecnie około 5% instalacji solarnych, a dla porównania: w Niemczech – 25%, Austrii – 40%, Szwajcarii – 50%, w Szwecji nawet – 70%. Kolektory słoneczne z powodzeniem są stosowane do podgrzewania wody basenowej i stosunkowo od niedawna w ciekawych i obiecujących, jeszcze jednak kosztownych, systemach wytwarzania chłodu dla potrzeb klimatyzacji, głównie w dużych obiektach biurowych (fot. 2). Dla takich potrzeb stosowane są głównie kolektory próżniowe lub płaskie przeszklone szybą antyrefleksyjną zew względu na konieczność uzyskiwania temperatury czynnika grzewczego na poziomie 90oC. Zasada działania kolektorów słonecznych stosowanych w naszych warunkach klimatycznych nie uległa zmianie od początku lat 70., gdy pojawiły się one na rynku. Kolektory słoneczne są stosunkowo prostymi konstrukcyjnie urządzeniami grzewczymi. Zdecydowanie mniej złożona jest ich budowa 6/2011

37

ENERGETYKA SŁONECZNA w porównaniu chociażby z kotłem grzewczym, zwłaszcza wiszącym. Jednak warunki pracy kolektorów słonecznych są znacznie trudniejsze, głównie ze względu na zmienne warunki pogodowe oraz eksploatacyjne, występujące w nich znacznie wyższe, a także niższe ujemne temperatury robocze niż w typowych kotłach grzewczych.

Kolektory słoneczne płaskie zbudowane są z izolowanej cieplnie obudowy, w której umieszczony jest absorber, czyli płyta wykonana najczęściej z miedzi lub aluminium, pokryta warstwą pochłaniającą (czyli absorbującą) promieniowanie słoneczne. Do płyty przymocowane są przewody, w których płynie czynnik grzewczy niezamarzający (glikol), odbierający wytwarzane ciepło (rys. 1).

Duże znaczenie w pracy kolektorów słonecznych ma prowadzenie przewodów czynnika grzewczego przy absorberze. Stosowane są dwa podstawowe rodzaje układu przewodów – meandrowy (wężownica) oraz harfowy (rys. 2).

Dla zapewnienia równomiernego przepływu czynnika przez kolektory słoneczne pracujące w jednej baterii, korzystnym rozwiązaniem są kolektory z przepływem meandrowym (rys. 3). Kontakt czynnika grzewczego jest wydłużony z absorberem podczas jego przepływu w wężownicy, a opory przepływu wężownicy (rzędu 3÷5 kPa) znacznie przewyższają opory przepływu na poziomych przewodach zbiorczych kolektorów słonecznych. Odległość kolektora od wejścia i wyjścia czynnika grzewczego odgrywa w tym przypadku znikomą rolę.

W przypadku kolektorów harfowych, gdzie stosowane są równoległe do siebie przewody, natężenie przepływu czynnika grzewczego będzie większe w najbliższych przewodach (najmniejsze opory przepływu rzędu 200÷400 Pa). W ostatnich kolektorach przepływ jest niższy i możliwy jest brak odbioru ciepła. Wskazane jest więc naprzeciwległe wpięcie przewodów do baterii kolektorów harfowych, przy czym wydłuża to długość przewodów, co wpływa na wzrost kosztów inwestycji i wzrost strat ciepła w instalacji solarnej.

Im większa jest bateria kolektorów słonecznych, tym bardziej ważne jest to zagadnienie. Równomierny przepływ czynnika grzewczego przez wszystkie kolektory słoneczne gwarantuje pełne wykorzystanie wytwarzanego w nich ciepła.

Decydujące znaczenie dla zapewnienia kolektorowi słonecznemu wysokiej i niezmiennej sprawności pracy podczas wieloletniej eksploatacji odgrywa absorber. Głównie chodzi tu o matowe pokrycie, które narażone jest na niskie ujemne i wysokie temperatury pracy (nawet do 300oC). Zjawisko tzw. starzenia się war-

38

6/2011

stwy absorpcyjnej polega na zmniejszaniu się zdolność do pochłaniania promieniowania słonecznego. W przypadku złej jakości warstwy wystarczy nawet kilka lat pracy, po których znacznie może się obniżyć sprawność kolektora.

Stosowane obecnie warstwy o dobrych właściwościach wykonywane są najczęściej na bazie tlenków tytanu lub czarnego chromu. Warstwy na bazie tlenków tytanu poza bardzo dobrymi właściwościami pochłaniania promieniowania słonecznego mają tą zaletę, że ich produkcja wymaga wielokrotnie niższych nakładów energii, a sam proces produkcji odbywa się bez galwanizacji w komorach próżniowych przy wielokrotnie niższym obciążeniu środowiska naturalnego.

W naszych warunkach klimatycznych niezbędne jest przykrycie obudowy kolektora szybą, która chroni absorber przed wpływem warunków zewnętrznych, a sam kolektor przed nadmiernymi stratami ciepła. W ten sposób możliwa jest całoroczna praca kolektora słonecznego. Szyba stanowi ważny element decydujący o pracy kolektora słonecznego. Z jednej strony stanowi ochronę, o jakiej wspomniano, ale z drugiej stanowi barierę dla promieni słonecznych. W krajach północnych można spotkać konstrukcje kolektorów z podwójną szybą, w krajach południowych natomiast kolektory pozbawione szyby. Ten i inne aspekty, jak np. grubość izolacji cieplnej, budowy kolektorów słonecznych są istotne przy wyborze dokonywanym przez klienta. Kolektory słoneczne produkowane z myślą o krajach południowych nie będą się dobrze sprawdzały w warunkach krajów północnych i odwrotnie.

Kolektory słoneczne płaskie są przeważnie wyposażane w przykrycie ze szkła solarnego lub też antyrefleksyjnego.

Szczególnie szkło antyrefleksyjne zapewnia wysoką przepuszczalność promieniowania słonecznego w granicach nawet 95% (szkło solarne ok. 90%, a szkło zwykłe ok. 70-80%). Oczywiście szkło stosowane w kolektorach powinno być też odporne na stałe naciski (śnieg), i na uderzenia (grad), stąd podlega ono hartowaniu. Wytrzymałość szyby poddawana jest badaniom jakościowym, jakie przechodzą kolektory słoneczne chcące spełnić rygorystyczne wymagania normy europejskiej i zarazem polskiej: PN-EN 12975.

Jednym z „mankamentów” kolektorów płaskich jest obecność powietrza wewnątrz, które odbiera ciepło z absorbera i oddaje je następnie do otoczenia.

Taka mikrowentylacja obudowy kolektora słonecznego jest koniecznością, aby zapewnić jego „oddychanie”. Konieczność ta wynika ze stosowania materiałów izolacyjnych, takich jak np. wełna mineralna.

Fot. 2. Kolektory słoneczne stosowane w układach wytwarzania chłodu dla potrzeb klimatyzacji budynków biurowych (źródło: Viessmann)

Rys. 1. Przekrój kolektora słonecznego płaskiego (źródło: Viessmann)

Rys. 2. Dwa rodzaje płaskich kolektorów słonecznych: meandrowe i harfowe (źródło: Viessmann)

Rys. 3. Zdjęcia z kamery termowizyjnej – rozkład temperatury na powierzchniach absorberów w baterii kolektorów o przepływie meandrowym (u góry) i harfowym (u dołu), (źródło: Viessmann)

Naturalne jest zjawisko parowania szyby nowego kolektora płaskiego wskutek odparowywania wilgoci z izolacji cieplnej.

Zaparowanie szyby może również występować okresowo w normalnej eksploatacji – izolacja cieplna pochłania stale wilgoć z otoczenia i oddaje ją. Jeżeli zaparowanie jest długotrwałe i występuje notorycznie, to może być to spowodowane niskimi tem-

ENERGETYKA SŁONECZNA

Rys. 4. Próżniowy rurowy kolektor słoneczny działający na zasadzie „Heat-pipe” (źródło: Viessmann)

Rys. 5. Porównanie sprawności podstawowych typów kolektorów słonecznych oraz mocy jednostkowych W/m2 (na podstawie danych producentów konkretnych urządzeń tego typu) (źródło: Viessmann)

peraturami pracy kolektorów słonecznych (raczej w dużych niedowymiarowanych instalacjach) lub trudnościami w wentylacji, przeważnie przy wbudowaniu kolektorów w połać dachu, a nie jak tradycyjnie – nad połacią na hakach montażowych.

Zagadnienie to nie dotyczy natomiast kolektorów próżniowych. Pozbawione są one materiałów izolacyjnych chłonących wilgoć, gdyż izolacją cieplną jest sama próżnia. Minimalna ilość powietrza wewnątrz kolektora próżniowego zmniejsza ruch konwekcyjny i odbieranie ciepła z absorbera. Kolektory próżniowe sporadycznie są produkowane jako płaskie, zdecydowanie najczęściej mają one konstrukcję złożoną z kilkunastu rur próżniowych (rys. 4). Każda z nich, zawierając absorber otoczony próżnią, jest praktycznie oddzielnym kolektorem,.

Rozróżnia się kilka typów próżniowych rurowych kolektorów słonecznych.

Podstawową różnicę pomiędzy nimi stanowi budowa rury próżniowej, która może być jednowarstwowa lub podwójnie przeszklona. Argumentem przemawiającym za kolektorami z podwójną rurą szklaną może być skuteczniejsza izolacja cieplna, ale niestety sprawność pracy w porównaniu z kolektorami z pojedynczą rurą szklaną jest zdecydowanie niższa, ponieważ ograniczony staje się dostęp promieniowania słonecznego do absorberów.

Kolektory słoneczne wyposażane w dodatkowe zwierciadła (tzw. CPC) mogą zyskiwać dodatkowe promieniowanie słoneczne, pod warunkiem że powierzchnie lustrzane będą czyste i nie będą matowieć w czasie eksploatacji. W warunkach środkowoeuropejskich warunki meteorologiczne nie są jednak tak korzystne i do zabrudzenia powierzchni dochodzi w szybkim czasie.

Może się okazać, że sprawność kolektorów próżniowych będzie zdecydowanie niższa niż kolektorów płaskich (rys. 6) Okazuje się, że w zakresie temperatur, jakie występują w pracy kolektorów dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej (c.w.u., niebieski obszar na rys. 6), sprawność kolektora próżniowego o podwój-

nym przeszkleniu będzie zdecydowanie niższa od kolektorów próżniowych i płaskich z jedną szybą. Nawet przy wyższych temperaturach (wspomaganie ogrzewania) sprawność ta może pozostawać niższa i jedynie w niewielkim zakresie pracy (w praktyce rzadkie układy technologiczne, klimatyzacyjne) sprawność kolektora próżniowego „2-warstwowego” będzie wyższa niż płaskiego dobrej klasy technicznej.

Kolektory próżniowe rurowe wykonywane są w dwóch odmianach, jeżeli chodzi o odbiór ciepła z absorberów. Albo są to kolektory z bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego przez absorbery, tak jak w przypadku kolektorów płaskich, albo pośrednim. Pod względem sprawności kolektory obydwu rodzajów mogą nie różnić się w widoczny sposób od siebie (przy założeniu podobnej budowy rur próżniowych). Zaletą kolektorów o przepływie pośrednim jest możliwość demontażu pojedynczych rur podczas ewentualnych prac serwisowych bez konieczności opróżniania obiegu glikolowego, a więc bez zatrzymywania pracy całej instalacji.

Przy przepływie pośrednim, mamy do czynienia z tzw. rurką cieplną (ang. Heat-Pipe).

Przesyłanie ciepła z absorberów do glikolu odbywa się samoczynnie przez parujący nośnik ciepła, jakim jest woda lub alkohol (w rurce stykającej się z absorberem znajduje się kilka mililitrów cieczy). W dobrej klasy kolektorach słonecznych w rurce znajduje się podciśnienie, co powoduje, że nawet woda paruje przy temperaturze poniżej 30oC. Po oddaniu ciepła do glikolu w kondensatorze, nośnik ciepła skrapla się i wraca w dół do rurki, aby ponownie odebrać ciepło z absorbera.

Kolektory słoneczne z zabezpieczeniem przed przegrzewami są zalecane w instalacjach, które mają częste przestoje w pracy. Tego typu kolektory polecić można szczególnie dla systemów wspomagających ogrzewanie w budynkach jednorodzinnych, kiedy w okresie letnim ich powierzchnia przy braku zapotrzebowania ciepła do ogrzewania jest zbyt duża dla podgrzewania wody

użytkowej, co kończyć się może stałymi przegrzewami.

Na rynkach zachodnioeuropejskich, gdzie tego typu urządzenia znane są od wielu lat, klienci wybierają najczęściej kolektory płaskie. Wynika to z satysfakcjonujących efektów pracy tego typu urządzeń w większości przypadków i korzystnych kosztów inwestycji. Jeżeli rzeczywiście klient chce wybrać kolektor próżniowy, to jego sprawność powinna być zdecydowanie wyższa niż kolektora płaskiego (rys. 5).

Przy wyższej sprawności próżniowego kolektora słonecznego można zmniejszyć jego powierzchnię w porównaniu z kolektorami płaskimi, co jest istotne przy ograniczonej powierzchni na dachu. Na potrzeby podgrzewu ciepłej wody użytkowej w budynku jednorodzinnym dla 3-4 osób podobne efekty daje instalacja solarna z powierzchnią 5 m2 kolektorów płaskich, jak i z powierzchnią 3 m2 kolektorów próżniowych, oczywiście z rurami o pojedynczym przeszkleniu.

Warto zaznaczyć, że kolektor słoneczny uzyska tym więcej ciepła (kWh/ m2rok), im niższa będzie temperatura po stronie odbioru ciepła, stąd zaleca się, aby nie przewymiarowywać ich powierzchni i stosować w pierwszej kolejności dla układów niskotemperaturowych (woda użytkowa, woda basenowa). Kolektory słoneczne, w przeciwieństwie do np. kotłów grzewczych, nie uzyskują takiej samej wydajności niezależnie od systemu, w jakim pracują. Ten sam kolektor zyskuje rocznie różne ilości ciepła, przede wszystkim w zależności od przeznaczenia instalacji solarnej, jej wielkości oraz zakładanego stopnia pokrycia potrzeb cieplnych.

Przy dobieraniu powierzchni kolektorów słonecznych i innych komponentów instalacji solarnej zaleca się, więc wykorzystanie programów komputerowych symulujących zachowanie konkretnej zadanej instalacji. Programy te są coraz częściej dostępne bezpłatnie u producentów.

Ireneusz Jeleń Viessmann 6/2011

39

ENERGETYKA SŁONECZNA / gmina

Fot. 1. Arch. UG Ruda-Huta

Ponad 500 budynków pod słońcem w Rudzie-Hucie Rozmowa z Panem Kazimierzem Smalem, Wójtem gminy Ruda-Huta, która obecnie zajmuje trzecie miejsce w rankingu solarnej Ligi Mistrzów OZE GLOBEnergia: Skąd pomysł na inwestowanie w odnawialne źródła energii w gminie Ruda-Huta?

Kazimierz Smal: Gmina Ruda-Huta położona jest we wschodniej części woj. lubelskiego, w powiecie chełmskim. Walory przyrodnicze gminy skłaniają do jak najlepszej ich ochrony.

Tu nad Bugiem rośnie najpotężniejszy na Lubelszczyźnie dąb „Bolko” (obwód pnia około 9 metrów). W granicach gminy Ruda-Huta znajduje się również rezerwat torfowisk węglanowych „Bagno Serebryskie”, Chełmski Park Krajobrazowy oraz Dolina Bugu, tereny objęte europejską siecią ochrony przyrody Natura 2000. Obszary te tworzą niepowtarzalne bogactwo przyrody, które chcemy zachować w niezmienionej formie dla przyszłych pokoleń i turystów.

Gmina Ruda-Huta nie posiada zorganizowanej gospodarki w zakresie zaopatrzenia w ciepło. Potrzeby cieplne pokrywane są z lokalnych źródeł ciepła, gdzie w większości stosowany jest węgiel kamienny oraz w sporadycznych przypadkach olej opałowy bądź gaz. Powoduje to wysoką emisję gazów cieplarnianych do atmosfery (w tym najbardziej szkodliwego CO2). Wysoki poziom CO2 w powietrzu ma bardzo negatywny wpływ na stan środowiska naturalnego.

W związku z powyższym uznaliśmy, że działania w obszarze energetyki powinny prowadzić do zmiany istniejącej struktury wytwarzania energii cieplnej poprzez wprowadzenie lub rozszerzenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii.

W toku analiz wstępnych po przeanalizowaniu warunków klimatycznych i kilku odnawialnych źródeł energii uznałem energię słoneczną za najwłaściwszą dla

40

6/2011

celów grzewczych. Kluczowe znaczenie przy wykorzystaniu energii słonecznej odgrywają usłonecznienie i natężenie promieniowania słonecznego. Suma usłonecznienia rzeczywistego na Ziemi Chełmskiej kształtuje się na poziomie 1500–1700 godzin w ciągu roku, a średnie roczne całkowite promieniowanie przekracza 3800 MJ/m2.

Z tego powodu dalszej analizie poddane zostały możliwości techniczne wykorzystania tej energii.

GE: Z jakim skutkiem?

K.S.: Podjęliśmy decyzję o przygotowaniu i złożeniu wniosku o dofinansowanie projektu pt.: „Ochrona walorów środowiskowych Gminy Ruda-Huta poprzez zmniejszenie emisji szkodliwych związków do atmosfery” polegającego na montażu 512 zestawów kolektorów słonecznych dla mieszkańców. Budżet wyniósł prawie 5 milionów złotych, z czego 85% kwoty stanowiło dofinansowanie uzyskane z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Lubelskiego. Łączna liczba kolektorów zamontowanych na terenie gminy Ruda-Huta wynosi 1287 sztuk, co daje łączną powierzchnię 2368,08 m2 – całkowita moc instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii wynosi 1,89 MW. Po ocenie formalnej i merytorycznej projekt został przyjęty do realizacji. Dzięki tej inwestycji mieszkańcy naszej gminy mogą korzystać z kolektorów słonecznych i w ten sposób oszczędzać pieniądze na ogrzewaniu wody użytkowej. Mieszkańców naszej gminy nie byłoby stać na zakup takich urządzeń bez dofinansowania. Bardzo istotne jest też, że do atmosfery trafi blisko pół tysiąca tony CO2 mniej.

ENERGETYKA SŁONECZNA / gmina GE: Czy mieszkańcy chętnie uczestniczyli w projekcie?

Fot. 2. Arch. UG Ruda-Huta

K.S.: Początki były trudne, czasu na złożenie wniosku mało. Staraliśmy się zachęcać mieszkańców, wyjaśniać zasady działania instalacji, rozwiewać wątpliwości.

Zdarzały się również postawy sceptyczne, większość jednak wyraziła chęć przystąpienia do projektu. Zachęcaliśmy mieszkańców organizując zebrania wiejskie, angażowaliśmy radnych, sołtysów, którzy chodzili od domu do domu i rozdawali ankiety. Do akcji informacyjnej przyłączył się również miejscowy proboszcz, który w trakcie ogłoszeń po mszy zachęcał do udziału w projekcie. Dziś, kiedy projekt jest zrealizowany i możemy korzystać z jego efektów, nie ma osób, które miałyby wątpliwości co do potrzeby jego realizacji.

GE: Czy to oznacza, że wszyscy są zadowoleni?

K.S.: Ludzie są zadowoleni, ponieważ dostali 85% dofinansowania do instalacji, przez co ich wkład w inwestycję był niewielki. Mogą natomiast korzystać z energii słonecznej, dzięki czemu uzyskują znaczne oszczędności, a także komfort.

Instalacje są bezobsługowe i nie wymagają żadnego zaangażowania ze strony

użytkowników. Wystarczy trochę słońca, by mieć ciepłą wodę.

GE: Czy w gminie pojawiły się już inne pomysły na wykorzystanie energii odnawialnej?

K.S.: Innym pomysłem, który zamierzamy wprowadzić w życie, jest wykorzystanie energii geotermalnej do ogrzewania budynków poprzez zastosowanie pomp ciepła.

Wykonaliśmy dokumentację oraz złożyliśmy wniosek w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich – czekamy na jego ocenę. Strategia Rozwoju gminy Ruda-Huta uchwalona w 2008 roku przewiduje możliwość wykorzystania odnawialnych źródeł energii do ogrzewania budynków i staramy się robić wszystko, żeby ten cel zrealizować w praktyce.

GE: Dziękujemy za rozmowę i życzymy powodzenia!

INFORMACJA

Prezydencie, Burmistrzu, Wójcie!

Dołącz do najlepszych w Unii Europejskiej!

Przystąp do Porozumienia Burmistrzów, a osiągniesz: • mniejsze wydatki na energię • czyste powietrze w Twoim mieście • większą niezależność energetyczna • dostęp do nowych źródeł finansowania • poprawę konkurencyjności gospodarczej • większy komfort życia mieszkańców • nowe miejsca pracy

Nie czekaj! Skontaktuj się z nami: Stowarzyszenie Gmin Polska Sieć „Energie Cités” (12) 429 17 95; (12) 429 17 93 www.pnec.org.pl, biuro@pnec.org.pl

6/2011

41

BIOMASA / przegląd

Pytanie do redakcji

ABC bioenergetyki Biomasa to ulegające biodegradacji substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, pochodzące z produktów, odpadów oraz pozostałości z produkcji rolnej i leśnej, a także z przemysłu przetwarzającego ich produkty oraz inne części odpadów.

Biogaz gaz palny będący produktem fermentacji anaerobowej związków pochodzenia organicznego, oraz częściowo ich gnicia, powstający w biogazowni.

Bioetanol (C2H5OH) najczystsza postać alkoholu etylowego, uzyskiwanego w procesie odwadniania spirytusu, produkowanego z surowców pochodzenia rolniczego. Etanol powstaje w wyniku fermentacji skrobi lub fermentacji cukrów i procesów destylacji.

Jakie są niewykorzystane zasoby słomy i czy jest możliwość ich energetycznego wykorzystania?

W Polsce słoma pochodzi z upraw zbóż (92,6%), roślin oleistych (5,1%) oraz roślin strączkowych (2,3%). Roczna produkcja słomy szacowana jest na 25–28 mln ton, z czego na cele energetyczne można przeznaczyć od około 4 do ponad 10 mln ton słomy rocznie. Ilość ta uwzględnia zapotrzebowanie produkcji zwierzęcej na paszę i ściółkę oraz przyorywanie słomy celem utrzymania zrównoważonego bilansu substancji

organicznej w glebie. Według wyliczeń zawartych w Krajowym planie działań na rzecz odnawialnych źródeł energii w Polsce na cele energetyczne realnie można pozyskać 4–5 mln ton słomy rocznie. Najbardziej realnym wykorzystaniem słomy na cele energetyczne jest spalanie jej w balotach lub w postaci sieczki w specjalnie skonstruowanych do tego kotłach bądź też przetwórstwo jej na biopaliwa kompaktowane, tj. na pelety lub brykiety i spalanie tak przetworzonego paliwa np. w kotłach retortowych lub w blokach energetycznych spalających biomasę.

Grzegorz Pełka GLOBEnergia

Zbiorniki dla elektrowni biogazowej w Borzęciczkach Kolejne, powstające w Polsce biogazownie rolnicze przyczyniają się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego kraju. Stabilna sieć tego typu zakładów pozwoli w przyszłości otrzymywać gaz, który może zaopatrywać okoliczne gospodarstwa w prąd i ciepło. W Borzęciczkach w gminie Koźmin Wielkopolski budowana jest elektrownia biogazowa. Spółka Mróz S.A. posiada w Borzęciczkach, na terenie gminy Koźmin Wielkopolski, duże gospodarstwo rolne o areale 350 h oraz prowadzi hodowlę świń mięsnych. Rozwój przedsiębiorstwa sprawił, że podjęto decyzję o budowie biogazowni rolniczej wykorzystującej odpady z gospodarstwa. Instalacja biogazowa powsta-

jąca w Borzęciczkach będzie oparta na 5 zbiornikach żelbetowych postawionych przez firmę Wolf System, a cały zakład docelowo powinien osiągnąć moc na poziomie 1 MW. W kwietniu 2012 roku Elektrownia Biogazowa w Borzęciczkach powinna zacząć funkcjonować – oczywiście pod warunkiem sprzyjających warunków atmosferycznych i krótkiej zimy. Szerokie zastosowanie biogazu przynosi zysk inwestorom oraz właścicielom zakładów. Powstające biogazownie zwiększają udział zielonej energii w bilansie energetycznym kraju. Źródło: Wolf System Sp. z o.o.

Biometanol (CH3OH) alkohol metylowy wytwarzany z biomasy roślinnej.

Metanol otrzymuje się w wyniku suchej destylacji materiału roślinnego, a także gazu syntezowego uzyskiwanego na drodze pirolizy.

Biodiesel paliwo ciekłe do silników z zapłonem samoczynnym zawierające w 100% metylowe (lub etylowe) estry kwasów tłuszczowych.

Z kodem promocyjnym BIO zestaw artykułów pdf BIOMASA i BIOPALIWA oraz BIOGAZ

20% taniej. www.sklep.globenergia.pl Promocja trwa do 31.12.2011

42

6/2011

Fot. Budowa zbiorników dla elektrowni biogazowej w Borzęciczkach (fot. Wolf System)

BIOMASA

Kotły na biomasę średniej i dużej mocy W numerze 2/2011 GLOBEnergii przedstawiono technologie kotłów na biomasę małej mocy, tj. do 50 kW. Jednak oprócz rynku małych kotłów rozwija się także rynek średnich i dużych kotłów na biomasę stosowanych w kotłowniach osiedlowych, przemysłowych itp. Są to przeważnie kotły z automatycznym podawaniem paliwa nawet niezbyt dobrej jakości. Istnieją rozwiązania do spalania odpadów drzewnych, zrębków, peletów, a także słomy w balotach.

Kotły zasypowe stałopalne na drewno, trociny, zrębki Jednym z najprostszych rozwiązań kotłów na biomasę są kotły wsadowe, zasypowe. Są to najtańsze rozwiązania – producenci oferują kotły wsadowe do mocy nawet 700 kW. Kotły te mają konstrukcję stalową, spawaną, z rusztami wodnymi. Rozwiązania te mają dmuchawy doprowadzające powietrze do kotła, często rozdzielone na dwa strumienie – powietrza pierwotnego i wtórnego. Kotły te wymagają jednak obsługi zarówno w zakresie zasypu komory spalania, jak i częstego czyszczenia wymienników, wybierania popiołu, rozpalania itp. Kotły te są ekonomicznym rozwiązaniem, dla gospodarstw rolnych, suszarni czy nawet kotłowni osiedlowych. Paliwo stanowią: drewno kawałkowe, zrębki, trociny, kora o wilgotności do 30–35%.

Jako paliwo zastępcze może być stosowany węgiel.

Sprawność nominalna kotłów tego typu wynosi ok.

78-82%. Stałopalność tych kotłów w zależności od spa-

lanego paliwa i jego jakości wynosi od 2 (kora, trociny) do 6 (drewno kawałkowe) godzin. W celu zapewnienia optymalnej pracy kotła ze sprawnością nominalną niezbędne jest zastosowanie akumulatora ciepła.

Kotły wsadowe na słomę Zupełnie innym zagadnieniem jest spalanie biomasy w postaci balotów słomy. Kotły do tego służące mają spore gabaryty (rys. 2) z uwagi na niską gęstość energetyczną słomy oraz szybko zachodzący proces jej spalania. Dostępne moce kotła wynoszą nie mniej niż 25 kW. Urządzenia o mocach nieprzekraczających 120 kW ładowane są ręcznie i spala się w nich małe prostopadłościenne kostki słomy. Większe kotły, np. o mocy do 600 kW, mogą być zasilane zarówno balotami okrągłymi, jak i dużymi kostkami w kształcie prostopadłościanów. Przykładowo, w kotle na słomę Metalerg RM 03-3 o mocy 600 kW zmieści się aż 48 małych balotów 6/2011

43

BIOMASA prostopadłościennych i tylko dwa baloty prostopadłościenne duże lub dwa baloty o kształcie walca. W przypadku dużych bali prostopadłościennych, czy okrągłych, załadunek następuje za pomocą ładowacza czołowego.

Najbardziej efektywnym sposobem spalania słomy jest system przeciwprądowy, w którym to powietrze do spalania dostarczane jest wentylatorem.

Kocioł opalany słomą zbudowany jest z: • komory załadowczej, do której dostarczane jest powietrze pierwotne oraz następuje wydzielenie składników lotnych, • komory spalania gazów – do niej wdmuchiwane jest powietrze wtórne, powodując utlenianie powstałych wcześniej gazów, • wymiennika ciepła, w którym oddawane jest ciepło zawarte w spalinach.

Celem utrzymania wysokiej temperatury spalania komora załadowcza, jak i komora spalania, wyłożone są szamotem. Słoma spala się bardzo szybko, z tego powodu producenci kotłów na słomę zalecają stosowanie dużych buforów ciepła – np. dla kotła o mocy nominalnej 180 kW powinno się zastosować bufor o pojemności minimum 10000 litrów. Kotły na słomę doskonale nadają się do ogrzewania budynków w gospodarstwach rolnych, szklarni, ferm itp.

Kotły z automatycznym podawaniem paliwa Kotły wyposażone w automatyczne podajniki charakteryzują się bardziej skomplikowaną budową. Oprócz urządzeń mechanicznych, takich jak podajniki ślimakowe, kotły te mają również rozbudowane systemy sterowania prędkością podawania paliwa i nawiewu powietrza, a także zapalarkę paliwa i sondę lambda. Takie systemy pozwalają na ograniczenie obsługi kotłów do minimum.

Kotły retortowe Poza małymi paleniskami retortowymi, które służą do spalania groszku węglowego i/lub peletów, istnieją także większe paleniska o mocach od 100 do nawet 500 kW. Tak jak w małych paleniskach retortowych, również tutaj biomasa podawana jest od dołu. Paleniska retortowe dużej mocy często wyposażone są w system automatycznego czyszczenia. Kocioł przedstawiony na rysunku 3 posiada w tym celu płytę wibracyjną – popiół osypuje się na zewnątrz paleniska i jest automatycznie usuwany z kotła. Powietrze pierwotne jest podawane w dolnej części retorty, wtórne zaś w górnej. Kotły te są przeznaczone do spalania zarówno peletów, jak i zrębków o wilgotności nie większej niż 35%. Sprawność dużych kotłów

44

6/2011

retortowych w warunkach nominalnych może przekraczać 90%.

Kotły z rusztem przesuwnym Kotły z rusztem przesuwnym to najczęściej urządzenia o mocach powyżej 100 kW. Paliwo wprowadzane jest z tyłu urządzenia, za pomocą podajnika ślimakowego lub tłokowego. Paliwo wprowadzone do komory spalania przy wejściu wstępnie podsycha, a następnie przesuwając się ku przodowi kotła ulega spaleniu. Popiół przesypując się przez ruszt jest wygarniany i trafia do zbiornika popiołu. Ruszt przesuwny widoczny na rysunkach 4 i 5 to ruszt płaski. Możliwy jest również drugi typ rusztu ruchomego – ruszt schodkowy – który stopniowo obniża się ku przodowi komory spalania. Tego rodzaju paleniska mogą spalać biomasę o wilgotności nawet do 50%, przeważnie w postaci rozdrobnionej, tj. trocin, zrębków, wiórów, peletów, brykietów czy też sieczki. Biomasa podawana jest podajnikiem ślimakowym.

Grubsze i bardziej nieregularne frakcje biomasy jest w stanie podać podajnik tłokowy.

Mogą to być zrzynki i brykiety o średnicach nawet do 80 mm. Wszystkie kotły z rusztem przesuwnym posiadają wypełnienie materiałem szamotowym lub specjalnym betonem żaroodpornym, dzięki temu w komorze spalania utrzymywana jest wysoka temperatura. Kotły te mają rozdzielone doprowadzenie powietrza pierwotnego i wtórnego, co zapewnia stabilny i zupełny proces spalania. Sprawność takich kotłów może dochodzić do 90%.

Kotły z rusztem przesuwnym o mocy około 2 MW mają wbudowany wymiennik ciepła. Większe urządzenia grzewcze często mają osobno komorę paleniskową i osobny wymiennik ciepła.

Część producentów dostarcza kotły z rusztem przesuwnym w kształcie niecki, co pozwala na optymalne dopalanie paliwa.

Kotły z paleniskiem rusztowym podsuwowym Kocioł z paleniskiem rusztowym podsuwowym to kombinacja paleniska retortowego, paleniska z rusztem wewnętrznym i rusztem zewnętrznym (rys. 5). Takie rozwiązanie łączy w sobie korzyści płynące z dolnego podawania paliwa do paleniska, jak również korzyści z zastosowania rusztu zewnętrznego z dopalaniem paliwa i odpopielaniem. Podajnik ślimakowy dostarcza zrębki do retorty, gdzie ma miejsce ich wstępne suszenie. Na ruszcie zewnętrznym zrębki zostają całkowicie wysuszone i odgazowane. Uzyskany gaz drzewny w odpowiedniej proporcji z powietrzem pierwotnym jest spalany w komorze spalania.

Kocioł z paleniskiem podsuwowym może spalać drewno o wilgotności do około 50%.

Nominalna sprawność urządzeń tego typu

Rys. 1. Przekrój kotła Moderator Unica (źródło: www.moderator.com.pl)

Rys. 2. Kotły opalane słomą (źródło: www.metalerg.pl)

Rys. 3. Kocioł z paleniskiem retortowym na zrębki i pelety o mocy 500 kW (źródło: www.herz.com.pl)

Rys. 4. Przekrój kotła z rusztem przesuwnym w kształcie niecki (źródło: www.froeling.com/pl)

BIOMASA zuje rysunek 7. Słoma rozdrobniona do postaci sieczki podawana jest przez system podajników na palenisko z rusztem ruchomym. Tam ma miejsce odgazowanie słomy. Kotły spalające słomę, podobnie jak kotły na zrębki, mają palenisko wyłożone cegłą szamotową, dzięki temu utrzymuje się stałą i wysoką temperaturę spalania. Gazy palne dopalając się oddają ciepło w wymienniku. Kotłownia jest zaopatrzona w system odpylania spalin.

Rys. 5. Widok ogólny i przekrój kotła z paleniskiem rusztowym podsuwowym (źródło: www.viessmann.pl)

Rys. 6. Widok ogólny i przekrój kotła z rotacyjną komorą spalania (źródło: www.viessmann.pl)

Rys. 7. Automatyczna kotłownia na słomę. 1 – baloty słomy, 2 – podajnik, 3 – rozdrabniacz, 4 – podajnik taśmowy, 5 – śluza, 6 – podajnik ślimakowy, 8 – komora spalania, 9 – wymiennik ciepła, 10 – odpylacz spalin (źródło: www.eurobiomass.pl)

dochodzi do 92%. Moc takich kotłów może wynosić do 4 MW. Kotły z rotacyjną komorą spalania Istnieją również kotły na drewno z rotacyjną komorą spalania. Urządzenia te mogą spalać biomasę o wilgotności do 35%. Rozdrobnione drewno podajnikiem ślimakowym podawane jest na ruszt – następuje odgazowanie. Powstały gaz mieszając się z wtłaczanym obrotowo powietrzem wtórnym, ulega spaleniu w komorze spalania (rys. 6). Taki sposób wtłaczania gwarantuje doskonałe wymieszanie gazów z powietrzem.

Sprawność tego typu urządzeń dochodzi nawet do 92%. Typoszeregi kotłów z pale-

niskiem obrotowym zawierają urządzenia o mocach od 100 do 540 kW. Technika spalania zastosowana w kotle rotacyjnym pozwala na osiąganie emisji zanieczyszczeń porównywalnej z nowoczesnymi kotłami gazowymi. Niezależnie od rodzaju drewna opałowego emisja CO, NOx i pyłu utrzymuje się na minimalnym poziomie Automatyczne kotły spalające słomę Oprócz wsadowych kotłów na słomę istnieją także jednostki zautomatyzowane, które charakteryzują się mocami od 500 do 5000 kW i osiągają sprawność do 85%. Analogicznie do kotłów wsadowych paliwo podawane jest w postaci balotów słomy. Schemat kotłowni tego typu obra-

Spalanie słomy w systemie cygarowym Słoma może być spalana w systemie ciągłym, zwany systemem cygarowym.

Układ podawania stanowi automatyczna suwnica dozująca bele słomy do komory spalania w postaci śluzy ogniowej kotła.

Proces spalania słomy przebiega na czołowej płaszczyźnie podawanej beli.

Spadające fragmenty słomy dopalają sie na ruszcie. Moc tego typu kotłów dochodzi do 30 MW. Na rynku oprócz powyżej zaprezentowanych rozwiązań jest jeszcze wiele innych. Niektóre z kotłów na biomasę mają budowę modułową – komora spalania i wymiennik ciepła są oddzielnie, czasem kotły wyposażone są także w przedpaleniska. W zależności od producenta i typu kotła spotykane są poziome i pionowe wymienniki ciepła, przeważnie wyposażone w turbulatory (w płomienicę włożony element wymuszający turbulentny ruch spalin) pełniące również rolę systemu czyszczenia wymiennika.

Przeważnie w większych jednostkach stosowany jest system oczyszczania wymienników, w pionowych wymiennikach raczej nie używa się go ze względu na jego samooczyszczanie.

W Polsce obecnie jest spore zainteresowanie kotłowniami na biomasę, szczególnie w ciepłowniach komunalnych. Można tutaj wymienić kotłownie w takich miastach, jak: Lubań, Nowa Dęba, Frombork oraz wiele innych. Świadczy to o tym, że biomasa jako paliwa zyskuje uznanie, zapewne dzięki temu, że jest paliwem ekologicznym, dostępnym i zarazem tańszym od innych nośników energii. Źródła: www.eurobiomass.pl www.froeling.com/pl www.herz.com.pl www.magazine.ifrf.net www.metalerg.pl www.moderator.com.pl www.viessmann.pl

Grzegorz Pełka Wojciech Luboń GLOBEnergia, AGH KSE

6/2011

45

BIOGAZ / prawo

Kolejna nowelizacja prawa energetycznego Dnia 7 września 2011 roku prezydent podpisał ustawę z 19 sierpnia 2011 roku nowelizującą Prawo energetyczne i inne ustawy. Obecna zmiana jest kolejną implementacją dyrektyw unijnych, związanych między innymi z wykorzystywaniem odnawialnych źródeł energii, a w szczególności biogazu rolniczego.

Nowelizacja wprowadza nowe regulacje w zakresie wykorzystywania biogazu rolniczego, realizując założenia programu „Polityka energetyczna Polski do 2030 roku”, związane z wykorzystywaniem odnawialnych źródeł energii, w szczególności wybudowania do 2020 roku w każdej gminie co najmniej jednej biogazowi zasilanej biogazem rolniczym.

Po nowelizacji rozszerzeniu uległo pojęcie biogazu rolniczego, co ma pozwolić na wykorzystanie w biogazowniach rolniczych większej liczby surowców.

Zgodnie z nową definicją ustawową biogaz rolniczy oznacza paliwo gazowe otrzymywane w procesie fermentacji metanowej surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych, produktów ubocznych lub pozostałości z przetwórstwa produktów pochodzenia rolniczego lub biomasy leśnej, z wyłączeniem gazu pozyskanego z surowców pochodzących z oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów.

Wcześniejsze nowelizacje Prawa energetycznego stworzyły podstawy prawne regulujące podłączenie biogazowi do lokalnych niskociśnieniowych gazowych systemów przesyłowych, umożliwiające dostarczenie energii do terenów wiejskich. Nowe regulacje

46

6/2011

wprowadzają szereg ułatwień skierowanych do przedsiębiorców zajmujących się wytwarzaniem biogazu rolniczego i wprowadzaniem go do gazowej sieci dystrybucyjnej, dotyczących zwolnień od opłat skarbowych za wydanie świadectwa pochodzenia biogazu oraz opłat skarbowych odpowiadających czynnościom urzędowym związanych z prowadzeniem rejestru przedsiębiorstw energetycznych. Z ostatniego rodzaju opłat zostały również zwolnione przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się wytwarzaniem energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii o łącznej mocy elektrycznej nieprzekraczającej 5 MW. Na wskazane wyżej przedsiębiorstwa, a także podmioty realizujące lub planujące realizację projektów inwestycyjnych w zakresie biogazu, znowelizowana ustawa nakłada obowiązek przekazania Prezesowi Agencji Rynku Rolnego informacji dotyczących infrastruktury energetycznej służącej do wytwarzania energii elektrycznej z biogazu rolniczego. Podobnym obowiązkiem udzielania informacji objęte zostały przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się nie tylko wytwarzaniem energii elektrycznej, w tym w odnawialnych źródłach, np. elektrowni wiatrowych, ale również zajmujące się przesyłaniem, magazynowaniem

BIOGAZ / prawo paliw gazowych, skraplaniem lub regazyfikacją skroplonego wcześniej gazu ziemnego, a także podmioty dopiero planujące realizację inwestycji – informacje te powinny być przekazywane do Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. Następnie wszystkie wspomniane dane będą dostarczane przez ministra właściwego do spraw gospodarki do Komisji Europejskiej.

Celem ostatniej nowelizacji było również uniemożliwienie sprzedaży energii elektrycznej przez wytwórców określonym spółkom obrotu, funkcjonującym w ramach tej samej grupy rynkowej, po cenach znacznie zaniżonych w porównaniu do cen ustanowionych dla podmiotów zewnętrznych, niebędących członkiem danej grupy. Do tej pory wytwórcy chętnie korzystali z tej swoistej luki w prawie, gdyż obniżając przychody u wskazanych wytwórców, otrzymywali prawo do ubiegania się o wyższe rekompensaty na pokrycie kosztów osieroconych na podstawie ustawy z dnia 29 czerwca 2007 roku o zasadach pokrywania kosztów powstałych u wytwórców w związku z przedterminowym rozwiązywaniem umów długoterminowych sprzedaży mocy i energii elektrycznej. Sprzedaż energii elektrycznej prowadzona w sposób hermetyczny w ramach jednej grupy rynkowej była działaniem wbrew zasadom konkurencji. W celu zapobieżenia podobnym sytu-

acjom polski ustawodawca wprowadził do ustawy Prawo energetyczne obowiązek względem zintegrowanych wytwórców energii elektrycznej sprzedaży co najmniej 15% energii elektrycznej wytworzonej w danym roku na giełdach towarowych bądź na rynku organizowanym przez podmiot prowadzący na terenie Rzeczypospolitej Polskiej rynek regulowany. W stosunku do przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się wytwarzaniem energii elektrycznej, uprawnionych do otrzymania środków z rekompensat na pokrycie środków osieroconych, przyjęto obowiązek sprzedaży energii elektrycznej w ramach przetargu otwartego na rynku organizowanym przez podmiot prowadzący na terenie Rzeczypospolitej Polskiej rynek regulowany lub na giełdach towarowych, zapewniającą jednocześnie równy i publiczny dostęp do tej energii.

Nowelizacja ustawy nakłada nowy obowiązek na sprzedawców energii z urzędu.

Obecnie zostali oni zobligowani do sprzedaży energii elektrycznej wytworzonej z odnawialnych źródeł energii po średniej cenie jej sprzedaży w poprzednim roku kalendarzowym. Obowiązek ten stosuje również względem przedsiębiorstw energetycznych wpisanych do rejestru prowadzonego przez Prezesa Agencji Rynku Rolnego. Dotychczas powyższy obowiązek dotyczył przedsiębiorstw energeReklama

tycznych posiadających koncesję Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki.

Nowelizacją objęto również ustawę z 25 sierpnia 2006 roku o biokomponentach i biopaliwach ciekłych, nakładając na wytwórców oraz podmioty realizujące lub planujące realizację projektów inwestycyjnych obowiązek zgłaszania Komisji Europejskiej projektów inwestycyjnych dotyczących infrastruktury energetycznej w Unii Europejskiej poprzez przekazanie Prezesowi Agencji Rynku Rolnego informacji dotyczących infrastruktury energetycznej służącej do wytwarzania biokomponentów, w zakresie instalacji o zdolności co najmniej 50.000 ton rocznie, które mogą produkować lub rafinować biokomponenty. Taki sam obowiązek dotyczy przekazywania przez producentów Prezesowi Urzędu Regulacji Energetyki informacji dotyczących infrastruktury energetycznej służącej do wytwarzania biopaliw ciekłych w zakresie instalacji o zdolności co najmniej 50000 ton rocznie, które mogą produkować lub rafinować biopaliwa ciekłe.

Ustawa wejdzie w życie po 30 dniach od jej ogłoszenia w Dzienniku Ustaw.

Zuzanna Łaganowska Igor Bąkowski Bąkowski Kancelaria Radcowska

OZE

Bilansowanie i sterowanie przez Internet złożonymi instalacjami grzewczymi z odnawialnymi źródłami energii

Wszystko wskazuje na to, że szacunki ekspertów z przełomu minionego wieku okażą się słuszne. Mówią one o tym, że w pierwszej połowie XXI wieku najszybciej ze wszystkich dóbr niezbędnych człowiekowi do życia rosnąć będą ceny energii i czystej wody. Należy sobie zdawać sprawę z tego, że energia niezbędna jest do życia człowieka tak jak tlen w powietrzu, pożywienie i woda.

W wyniku systematycznie rosnących w ostatnich latach cen tradycyjnych nośników energii, takich jak węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, a także rosnącego zagrożenia naturalnego środowiska przez emisję szkodliwych gazów w tym CO2, poszukuje się intensywnie możliwości praktycznego zastosowania rozwiązań technicznych pozwalających na zwiększenie udziału odnawialnych źródeł dla pozyskania czystej energii. Praprzyczyną dla wszystkich źródeł energii i tych zawierających wspomniane nośniki tradycyjne – nieodnawialne i tych dostarczających tej formy energii, którą nazywamy odnawialną – jest Słońce i dostarczana przez nie energia. Poza tym umożliwia ono życie biologiczne na Ziemi przez utrzymanie niezbędnego poziomu temperatury oraz pozwala na utrzymanie procesu asymilacji dwutlenku węgla przez rośliny zielone. Prowadzone badania i analizy w skali globalnej mówią o tym [1], że rocznie ze Słońca dociera do powierzchni Ziemi ponad 10-tysięcy razy więcej energii niż wytwarzają wszelkie elektrownie, elek-

48

6/2011

trociepłownie i inne źródła dostarczające energię na zamieszkałej przez nas planecie.

Instalacje grzewcze z wieloma źródłami energii, w tym źródłami odnawialnymi Około 1/3 całości wytwarzanej energii pierwotnej zużywają gospodarstwa domowe. Na rys.1 pokazano przybliżony rozkład konsumpcji energii wytwarzanej przez kraje należące do Unii Europejskiej. Szczególnie w tej grupie krajów przywiązuje się dużą wagę do pozyskiwania czystej energii, której dostarczają źródła odnawialne.

Jedną z możliwości dostarczania ekologicznie czystej i relatywnie coraz tańszej energii jest zastosowanie instalacji hybrydowych, zawierających po stronie wytwarzania energii kilka źródeł, w tym źródła odnawialne. Takie instalacje pojawiają się w Europie i w Polsce, szczególnie w nowo budowanych domach o podwyższonym standardzie i korzystnym bilansie energii. Składają się one najczęściej z kolektorów sło-

OZE

Rys. 1. Roczne zużycie energii w 27 krajach UE z podziałem na sektory [2]

cze oraz dodatkowo kontrolować wytwarzanie ciepłej wody użytkowej. Niezależnie od tego pozwala na przyłączenie siedmiu mierników energii, określenie mocy chwilowej, przebiegu czasu, a także ilości załączeń pomp obiegowych. Na „hardware” systemu składają się karty wejścia i wyjścia mogące pracować w systemie analogowym lub cyfrowym, systemu pamięci pozwalającego na rejestrację zdarzeń i prowadzenie bilansów przez okres 16-tu miesięcy, oraz modułu internetowego, pozwalającego na komunikację w systemie on- line.

W przypadku zaistnienia potrzeby sterowania większą liczbą źródeł i odbiorników, system sterowania można bez trudno-

ści zamontować w układzie kaskadowym, co pozwala zwielokrotnić jego możliwości. Zaprogramowane ścieżki optymalizacji poszczególnych strumieni pozwalają maksymalizować uzyski energii, ustalać kolejność, czas załączania pomp i regulować obroty pomp metodą PWM (ang. Puls Width Modulation).

Zastosowanie oprogramowania pozwala na zmianę konfiguracji instalacji i pokazanie na stronie wstępnej rzeczywistego schematu sterowanej instalacji. Umożliwia ono również obserwację zmian mierzonych parametrów przez Internet w czasie rzeczywistym, dziennych i nocnych wykresów zmian temperatury, mocy chwilowej,

necznych, kotłów na biomasę, kondensacyjnych kotłów gazowych. Alternatywą dla kotłów mogą być pompy ciepła, a także niekiedy panele fotowoltaiczne. Po stronie odbioru energii występuje ogrzewanie grzejnikowe lub podłogowe, ciepła woda użytkowa, czasem basen kąpielowy lub inne odbiorniki ciepła. Instalacje te wymagają inteligentnego sterowania, wyboru optymalnej procedury załączeń, tak aby sumaryczne wytwarzanie energii cieplnej następowało możliwie najtaniej i nie sprawiało użytkownikowi nadmiernych problemów. Przykładowe instalacje tego typu, które powstały w Polsce w ostatnich latach, funkcjonują bez zarzutu (zob. rys. 2 i 3).

System sterowania i bilansowania energii Prezentowany tutaj zaawansowany technologicznie system DigiENERGY w wersji podstawowej pozwala na sterowanie i bilansowanie maksymalnie trzech niezależnych źródeł energii pracujących w systemie hybrydowym. Po stronie odbioru energii system może obsługiwać cztery obiegi grzew-

Rys. 2. Schemat ideowy instalacji hybrydowej w miejscowości Szczyrzyc-Pogorzany Elementy instalacji: 1 – kolektor słoneczny, 2 – kominek z płaszczem wodnym, 3 – zawór termostatyczny mieszający, 4 – elektryczny podgrzewacz wody, 5 – zbiornik buforowy, 6 – ogrzewanie grzejnikowe, 7 – ogrzewanie podłogowe, 8 – rozdzielacz, 9 – płytowy wymiennik ciepła, 10 – basen kąpielowy, 11 – przepływowa terma elektryczna (źródło: AGA-Bauservice Sp. z o.o.)

6/2011

49

OZE uzysków energii, rozkładu zużycia wytworzonej energii. Niezależnie od tego w systemie, istnieje możliwość sporządzania bilansów energetycznych i kosztowych w dowolnie wybranym przedziale czasu i ustalania rzeczywistych kosztów wytwarzania energii z poszczególnych źródeł.

Można wybrać jeden z trzech języków do obsługi systemu: angielski, niemiecki lub polski. Obserwacja, użytkowanie i obsługa instalacji może następować poprzez Internet na czterech poziomach dostępu. Na poziomie dostępnym dla użytkownika jest to system przejrzysty, przyjazny i łatwy do obsługi. Kolejnym jest poziom dostępu dla serwisu technicznego, wykorzystywany przede wszystkim do konfiguracji połączeń przewodów elektrycznych, kalibracji czujników, przepływomierzy oraz do testowania, tzn. ręcznego załączania urządzeń wykonawczych, czy narzucania chwilowych mierzonych parametrów sterowanej instalacji w celu sprawdzenia poprawnego działania algorytmów sterowania. Poziom dostępu programisty pozwala natomiast ingerować w oprogramowanie systemu sterowania.

Z tego poziomu możliwe jest dokonywanie zmian wyświetlanego schematu instalacji, dodawanie kolejnych zmiennych systemowych, a także programowanie zapisu – archiwizacji dodatkowo wprowadzonych zmiennych. Również osoby postronne mogą śledzić przez Internet parametry pracy instalacji bez jakiejkolwiek ingerencji w jej pracę. Dostęp do tej funkcji może być wolny albo zastrzeżony hasłem.

Funkcjonowanie zaprezentowanego systemu zostało bardziej szczegółowo opisane w pracy [3].

W ostatnich latach w system ten, o różnej skali złożoności i możliwościach zarówno sterowania, jak i bilansowania, wyposażone zostały poniżej wymienione instalacje, które od chwili uruchomienia pracują bezawaryjnie. Są to: Szczyrzyc – Pogorzany, dom letniskowy o powierzchni ok. 100 m2 wyposażony w baterię słonecznych kolektorów płaskich o powierzchni około 14 m2, pompę ciepła powietrze- woda, kocioł na biomasę o mocy 12 kW, a także dodatkowo w kocioł elektryczny. Instalacja pracuje bezawaryjnie od 2008 roku.

Mszana Dolna, dom dwurodzinny o powierzchni ok. 300 m2 wyposażony w baterię płaskich kolektorów słonecznych o powierzchni około 8 m2, kocioł gazowy o mocy 21 kW, kocioł na biomasę w formie kominka z płaszczem wodnym i baterią fotowoltaiczną o mocy 300 W. Instalacja zaopatrzona w omawiany system pracuje bezawaryjnie od 2009 roku.

Kraków, Laboratorium Techniki Solarnej na Politechnice Krakowskiej, Instytut C-3, przeznaczone do badań

50

6/2011

Rys. 3. Schemat ideowy instalacji hybrydowej w miejscowości Mszana Dolna Elementy instalacji: 1 – kolektor słoneczny, 2 – kominek z płaszczem wodnym, 3 – kocioł gazowy, 4 – zbiornik buforowy, 5 – obieg grzewczy, 6 – system sterowania (źródło: AMT-Projekt Sp. z o.o.)

w warunkach rzeczywistych kolektorów płaskich i próżniowych – różnych typów.

Wyposażone ono jest również w demonstracyjny panel fotowoltaiczny. System pracuje od 2010 roku.

Kraków, Szpital MSW, system bilansuje energię cieplną pochodzącą z instalacji kolektorów słonecznych o powierzchni ok.

128 m2 i dwóch kotłów gazowych o mocy 470 kW każdy. System pracuje bezawaryjnie od czerwca 2010 roku.

Piotrków Trybunalski, kryta pływalnia, instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej i wody basenowej zasilana energią z MPEC i płaskich kolektorów słonecznych o powierzchni ok. 106 m2.

Instalacja sterowania i bilansowania energii pracuje od września 2011 roku.

Kraków – Batowice, dom o charakterze mieszkalno-usługowym o powierzchni ok.

450 m2, wyposażony w baterię pięciu kolektorów próżniowych 20-rurowych, pompę ciepła o mocy 17 kW typu ciecz – ciecz z sondami pionowymi, kondensacyjny kocioł gazowy o mocy 21 kW oraz kocioł na biomasę o mocy 24 kW. Instalacja została uruchomiona w październiku 2011 roku.

Miękinia koło Krzeszowic, Laboratorium Edukacyjno-Badawcze Odnawialnych Źródeł i Poszanowania Energii AGH, bardzo rozbudowany system hybrydowy

pozyskiwania energii cieplnej zarówno do celów badawczych, jak i użytkowych.

W skład instalacji wchodzą cztery pompy ciepła typu ciecz-ciecz o mocach 12 i 17 kW zasilane energią poprzez dwa rodzaje dolnych wymienników ciepła: gruntowe płaskie i sondy pionowe, dwa rodzaje kolektorów słonecznych: próżniowe typu heat-pipe o powierzchni około 21 m2 i płaskie o powierzchni około 10 m2. Obiekt jest całkowicie klimatyzowany. Uruchomienie instalacji oraz systemu sterowania i bilansowania energii przewiduje się na przełom październik/listopad 2011r.

Połtawa (Ukraina), Laboratorium Solarne w Połtawskiej Państwowej Akademii Rolniczej, laboratorium naukowodydaktyczne do badań kolektorów słonecznych różnych typów, wyposażone w pompę ciepła typu powietrze – woda o nominalnej mocy grzewczej 3,5 kW. Modernizacja instalacji nastąpiła we wrześniu 2011 roku. Projekt ten został zrealizowany w ramach partnerstwa wschodniego (polska pomoc), finansowany przez polskie Ministerstwo Spraw Zagranicznych.

Osoby zainteresowane funkcjonowaniem przedstawionego systemu, aby otrzymać kod dostępu do wybranej instalacji mogą kontaktować się drogą elektroniczną z jednym z autorów.

OZE Zdjęcia wybranych obiektów z opisanymi wcześniej instalacjami

Fot. 1. Kolektory płaskie na dachu budynku Szpitala MSWiA w Krakowie (fot. Marcin Turoń)

Fot. 2. Kolektory rurowe-próżniowe na dachu budynku w Krakowie – Batowicach (fot. Marcin Turoń)

Fot. 3. Kolektory płaskie na dachu domu letniskowego w miejscowości Szczyrzyc – Pogorzany (fot. Marcin Turoń)

Fot. 4. Kolektory i fotoogniwo na dachu Laboratorium Solarnego w Połtawie (Ukraina) (źródło: www.pdaa.edu.ua)

Fot. 5. Baterie kolektorów płaskich i fotoogniw w Mszanie Dolnej (fot. Paweł Knapczyk)

Literatura:

Fot. 6. Widok Laboratorium Solarnego w Połtawie na Ukrainie (fot. Marcin Turoń)

[1] V. Quaschning; Regenerative Energiesysteme, Carl Hanser Verlag München Wien, 1998 [2] www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/final-energy-consumption-by-sector [3] Neupauer K., Głuszek A., Magiera J.; Inżynieria i Aparatura Chemiczna, nr 3/2010 pp 87-88

mgr inż. Paweł Knapczyk, AMT-Projekt Sp. z o.o. e-mail: knapczykp@gmail.com

mgr inż. Krzysztof Neupauer, Politechnika Krakowska, Zakład Procesów Podstawowych i Urządzeń Ochrony Środowiska, e-mail: kneupauer@chemia.pk.edu.pl

mgr inż. Marcin Turoń, AGA-Bauservice Sp. z o.o. e-mail: turon@agabauservice.com 6/2011

51

OZE

Fot.1. Niskoenergetyczny biurowiec w Parku Przemysłowym Euro-Centrum (fot. PNT Euro-Centrum)

Budynki energooszczędne – nasza (najbliższa) przyszłość Jeśli przeanalizujemy dane statystyczne dotyczące finalnego zużycia energii w podziale na sektory gospodarcze, to stwierdzimy, że największym konsumentem energii w Polsce (ale również w innych krajach) jest budownictwo!

Można powiedzieć, że częściowo winne są temu warunki klimatyczne Polski, które powodują, że w celu utrzymania komfortu termicznego wewnątrz pomieszczeń (temperatura około 20-22°C) konieczne jest dogrzewanie budynków przez 220-240 dni w roku, a latem niezbędne jest chłodzenie. W związku z tym aż 70% energii dostarczanej do budynku jest zużywane na cele grzewcze i chłodnicze. Niestety budynki nie tylko konsumują 40% produkowanej energii, ale także są przyczyną około 40% emisji zanieczyszczeń do atmosfery, zużywają około 68% produkowanej energii elektrycznej, 12% zasobów słodkiej wody, wytwarzają około 40% miejskich odpadów stałych i do tego zajmują znaczne powierzchnie. Przytoczone dane odnoszą się do budynków już istniejących, wybudowanych według obowiązujących standardów. Jednym z nich jest określenie wielkości rocznego zapotrzebowania na ciepło.

Jak widać, obowiązujące u nas standardy w zakresie ochrony cieplnej budynków, w porównaniu z innymi krajami o zbliżonym do polskiego klimatu, są

Rys. 1. Finalne zużycie energii w Polsce (źródło: dane Eurostatu)

52

6/2011

mało wymagające. Budynki budowane według obowiązujących przepisów trudno nazwać energooszczędnymi. W dodatku pozwalamy na to, że tracą one sporo „wyprodukowanego” w nich ciepła – najwięcej przez wentylację (30-40%), dalej ściany (25-35%), okna (10-15%), dach (8-17%) i wreszcie podłogę na gruncie i strop nad piwnicą (5-10%). Konsekwencją tego jest duże obciążenie dla środowiska, jakie niesie ze sobą eksploatacja takiego budynku (z czego zwykle nie zdajemy sobie sprawy) i wysokie koszty ogrzewania – co dotkliwie odczuwamy w budżecie domowym. Ile nas kosztuje ogrzewanie budynku w zależności od stopnia izolacyjności i zastosowanego źródła ciepła przedstawia tabela 2.

Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że pod pojęciem „dom dobrze ocieplony” kryje się budynek wybudowany zgodnie z obowiązującymi, a więc niezbyt wysokimi, wymaganiami w zakresie ochrony cieplnej.

Istniejącej sytuacji można przynajmniej częściowo zaradzić, modernizując obiekt budowlany poprzez docieplenie ścian i dachu oraz wymianę okien (i drzwi) na bardziej szczelne. Dobrze byłoby też wprowadzić usprawnienia w eksploatowanym źródle ciepła (np. urządzenia regulacyjne) lub kompleksowo zmodernizować wewnętrzną instalację grzewczą. Wszystkie te zabiegi, określane mianem termomodernizacji, prowadzą do wymiernych efektów zmniejszających eksploatacyjną energochłonność budynku.

Nawet tak kosztowna inwestycja, jaką jest wymiana źródła ciepła, przyniesie konkretne korzyści, które po okresie zwrotu, wpłyną na obniżenie rachunków za energię cieplną.

Analizując przytoczone dane dotyczące kosztów ponoszonych przy eksploatacji budynku o niskich

OZE / budownictwo energooszczędne parametrach izolacyjności, w którym eksploatuje się przestarzałe urządzenia grzewcze, warto zastanowić się, czy nie czas, aby zmienić istniejące przyzwyczajenia (przepisy) w zakresie budowy budynków. Dane zamieszczone w tabeli 1 pokazują, że w innych krajach Unii Europejskiej już się to dzieje. Zacznijmy więc budować budynki energooszczędne! Problem w tym, że termin „budynek energooszczędny” nie został zdefiniowany w polskich przepisach budowlanych. Czym zatem jest? Jest to budynek o konstrukcji zapewniającej minimalne straty energii cieplnej do otoczenia i wyposażony w optymalnie dobrane energetycznie, wysokosprawne instalacje wewnętrzne.

Można pójść jeszcze dalej w dążeniu do oszczędzania energii i wybudować budynek pasywny, który według definicji Passivhaus Institut z Darmstadt jest: • obiektem o racjonalnym kształcie i wysokim stopniu ochrony cieplnej pomieszczeń, w którym straty ciepła prawie w całości kompensowane są przez zyski czerpane z otoczenia i przez ciepło odzyskiwane, • przystosowany do pasywnego ogrzewania słonecznego i wyposażony w wysokosprawne urządzenia grzewcze i wentylacyjne, ponadto • w którym łączne jednostkowe zapotrzebowanie na energię wynosi maksymalnie 30-42 kWh/m2/rok, w tym maksymalnie 15 kWh/m2/rok na ciepło do ogrzewania pomieszczeń, • którego koszt inwestycyjny tylko nieznacznie różni się od przeciętnego.

Jeśli wybudujemy budynek w standardzie pasywnym w zbliżonych do Polski warunkach klimatycznych, to wówczas sezon grzewczy skróci się z ponad 200 dni w roku do 120-180 dni.

W maju 2010 roku weszła w życie dyrektywa 2010/31/UE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (EPBD), która nakłada na kraje członkowskie obowiązek, aby od początku 2019 roku wszystkie nowobudowane budynki publiczne, a od początku 2021 roku wszystkie nowe budynki powstające w krajach Unii Europejskiej były budynkami o niemal zerowym zużyciu energii. A zatem budynkami, które: • cechują się bardzo wysoką charakterystyką energetyczną określoną zgodnie z załącznikiem I do dyrektywy EPBD, • potrzebują niemal zerową lub bardzo niską ilość energii, która powinna pochodzić w bardzo dużym stopniu ze źródeł odnawialnych (OZE), w tym energii z OZE wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu miejsca lokalizacji obiektu.

Dyrektywa nie podaje jednoznacznych liczbowych kryteriów, które pozwoliłyby sklasyfikować budynek jako ten „o niemal

Tab. 1. Porównanie standardów ochrony cieplnej budynków w wybranych krajach europejskich Kraj

Polska

Austria Niemcy Szwajcaria Szwecja Dania

Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło 2 do ogrzewania [kWh/ (m ·rok)] 240 ÷ 290 160 ÷ 200 120 ÷ 160 90 ÷ 120 25 ÷ 50 15 ÷ 25

Okres Budynki z lat 1967–1985 Budynki z lat 1985–1992 Budynki po 1993 r.

Od 1998 r.

Budynki obecnie wznoszone Planowane Budynki zgodnie z przepisami obowiązującymi od 1995 r.

Planowane Dom energooszczędny Budynki obecnie wznoszone Budynki obecnie wznoszone Budynki obecnie wznoszone

50 ÷ 100 30 ÷ 70 55 55 ÷ 85 30 ÷ 60 50

Źródło: www.ekooszczedni.pl/artykuly/budynki-energooszczedne oraz http://termodom.pl/inne/ komfort_cieplny/zuzycie_energii_w_budynkach Tab. 2. Roczne koszty ogrzewania w zależności od stopnia izolacyjności budynku Zapotrzebowanie na energię cieplną w domu 150-metrowym (kWh/rok) Drewno Węgiel Gaz Olej opałowy Elektryczność

Dom dobrze ocieplony

Dom średnio ocieplony Dom nieocieplony

22 500

30 000

45 000

1575 zł 2250 zł 4950 zł 6300 zł 12.375 zł

2100 zł 3000 zł 6600 zł 8400 zł 16.500 zł

3150 zł 4500 zł 9900 zł 12.600 zł 24.750 zł

UWAGA: wyliczenia oparte na cenach paliw z końca września 2010 r. Źródło: www.finanse.wp.pl/kat,104122,title,Surowce-drozeja-Beda-wyzsze-rachunki-za-ogrzewanie,wid,12709804,wiadomosc.html Tab. 3. Efekty realizacji termomodernizacji Sposób uzyskania oszczędności Ocieplenie zewnętrznych przegród budowlanych (ścian, dachu, stropodachu) Wymiana okien na okna szczelne o mniejszym współczynniku przenikania ciepła Wprowadzenie usprawnień w źródle ciepła, w tym automatyki pogodowej oraz urządzeń regulacyjnych Kompleksowa modernizacja wewnętrznej instalacji c.o. wraz z montażem zaworów termostatycznych we wszystkich pomieszczeniach

Obniżenie zużycia ciepła w stosunku do stanu sprzed termomodernizacji 15-25% 10-15% 5-15% 10-25%

UWAGA: efekty z poszczególnych przedsięwzięć nie sumują się wprost Źródło: FEWE

zerowym zużyciu energii”. Bardziej szczegółową definicję powinny opracować we własnym zakresie państwa członkowskie, biorąc pod uwagę warunki krajowe, regionalne oraz lokalne (obecnie w krajach członkowskich trwają intensywne prace nad tworzeniem podstaw formal-

no-prawnych do wdrożenia postanowień dyrektywy). Bardzo ważne jest wskazanie w dyrektywie na konieczność wykorzystywania do zaopatrzenia budynku w energię jej odnawialnych źródeł, tj. słońca, wiatru, wody, ciepła geotermalnego czy biomasy. A więc będziemy musieli sięgać

Dom o powierzchni 150 m2, zapotrzebowanie na ciepło 50 W/m2, c.w.u. dla 4 osób (4x0,25 kW), poziom cen z sierpnia 2008 r.

Rys. 2. Porównanie rocznych kosztów ogrzewania i ciepłej wody użytkowej w zależności od zastosowanego źródła ciepła (PLN)

OZE

6/2011

53

OZE / budownictwo energooszczędne po OZE i to dostępne w miejscu lokalizacji inwestycji. Skąd inwestor, zwłaszcza prywatny, będzie wiedział, które z odnawialnych źródeł energii są możliwe do zastosowania i to jeszcze w sposób uzasadniony ekonomicznie? Wydaje się, że jednym z rozwiązań będzie upowszechnienie wyników badań prowadzonych w ramach projektu strategicznego NCBiR „Zintegrowany system zmniejszenia eksploatacyjnej energochłonności budynków”, zadanie 3 „Zwiększanie wykorzystania energii z OZE w budownictwie”, realizowanego przez konsorcjum naukowo-przemysłowe, którego liderem jest Politechnika Śląska, a Partnerami są Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Uniwersytet Śląski, Główny Instytut Górnictwa i Instytut Technik Innowacyjnych „EMAG”. Celem zadania jest opracowanie rekomendacji służących zwiększeniu udziału OZE w bilansie energetycznym budynków, a poprzez to osiągnięcie pozytywnych efektów ekologicznych, ekonomicznych oraz technicznych w skali budynku, kompleksów budowlanych, gmin oraz kraju. Wśród najważniejszych rezultatów znajdą się wytyczne projektowe wykorzystania OZE w budownictwie, określenie roli odnawialnych źródeł energii w realizacji celów pakietu 3x20 oraz propozycje uregulowań prawnych, mechanizmów finansowania i modelowych rozwiązań technicznych pozwalających na zwiększenie udziału OZE w bilansie energetycznym budynków.

Z technologicznego punktu widzenia, już dzisiaj jest możliwe budowanie obiektów, które do swego funkcjonowania nie tylko nie będą potrzebować zewnętrznych przyłączy energetycznych, ale będą produkować nadwyżki energii, którą będzie można sprzedać innym użytkownikom (budynki plusenergetyczne). Jednak ze względów ekonomicznych budowa takich obiektów jest obecnie nieuzasadniona.

I tu dotykamy ważnego – z punktu widzenia przyszłego inwestora – problemu, mianowicie: jakie rozwiązania technologiczne wybrać w nowo budowanym budynku, aby ograniczyć w nim zużycie energii, a jednocześnie uzyskać najbardziej korzystny poziom relacji koszty – korzyści? Istotną sprawą, która będzie miała wpływ na tę relację, będzie wybór najbardziej efektywnego, z dostępnych, instrumentu wsparcia finansowego, korzystającego bądź to ze środków krajowych , bądź wspólnotowych. Warto tutaj jeszcze zwrócić uwagę na jeszcze jeden – poza ekonomicznym i technologicznym – aspekt budownictwa energooszczędnego. Musimy pamiętać, żeby w dążeniu do osiągnięcia maksymalnej efektywności energetycznej nie zapomnieć o tym, że w budynku będą przebywać jego użytkownicy, którym należy zapewnić odpowiedni standard warun-

54

6/2011

ków klimatu wewnętrznego. Dlatego niezbędne jest gromadzenie jak największej ilości danych z pomiarów i obserwacji prowadzonych w istniejących i użytkowanych budynkach wybudowanych w standardzie niskoenergetycznym. Dane te powinny posłużyć do wyciągania wniosków oraz formułowania zaleceń dla wszystkich uczestniczących w procesie projektowania, budowy i eksploatacji budynków w celu osiągnięcia optymalnego poziomu efektywności energetycznej przy zapewnieniu odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego. Pytanie, jak to zrobić, skoro budynków wybudowanych w standardzie niskoenergetycznym jest w Polsce niewiele? Wydaje się, że rozwiązanie przedstawionych problemów byłoby możliwe, gdyby udało się stworzyć rodzaj wirtualnego laboratorium, do którego spływałyby poprzez łącza internetowe dane z monitoringu prowadzonego w istniejących obiektach. W stworzonym w tym celu centrum gromadzenia danych informacje te byłyby przetwarzane, a następnie udostępniane grupom naukowców, którzy po ich analizie opracowywaliby wytyczne (a może wręcz instrukcje obsługi i użytkowania) dla właścicieli i mieszkańców budynków niskoenergetycznych. Zalążkiem takiego laboratorium jest funkcjonujące od ponad roku centrum gromadzenia danych z pomiarów zużycia energii elektrycznej w budynkach Euro-Centrum i AGH, utworzone przez konsorcjum naukowo-przemysłowe, którego liderem jest AGH, a uczestnikami Park NaukowoTechnologiczny Euro-Centrum oraz Politechnika Śląska. Konsorcjum realizuje zadanie badawcze pt. „Zoptymalizowanie zużycia energii elektrycznej w budynkach”, które jest częścią wspomnianego wyżej projektu strategicznego NCBiR. Uzyskane wyniki posłużą między innymi do podjęcia konkretnych działań, których efektem będzie ograniczenie zużycia energii elektrycznej w budynkach wytypowanych do badań. Po sprawdzeniu wypracowanych rozwiązań w pilotażowych obiektach uzyskane wyniki będą, zgodnie z założeniami projektu, udostępnione szerokiemu gronu odbiorców.

W 2005 roku w Katowicach Ligocie rozpoczął się proces rewitalizacji terenów poprzemysłowych na terenach dawnej fabryki urządzeń chemicznych. W momencie podejmowania decyzji o przywróceniu funkcji gospodarczych na zdewastowanym terenie postanowiono, że modernizowane lub nowo budowane obiekty, tworzące Park Przemysłowy Euro-Centrum, będą w różnym stopniu budynkami energooszczędnymi. Chodziło o zgromadzenie na niewielkiej powierzchni, a więc w porównywalnych warunkach klimatycznych, obiektów, które dzięki zastosowaOZE

nym zróżnicowanym technologiom będą żywym laboratorium badawczym (laboratorium budynków), w którym będzie można sprawdzać przyjęte rozwiązania technologiczne oraz badać uzyskane efekty w zakresie efektywności energetycznej oraz standardów jakości klimatu wewnętrznego. W założeniach było też wybudowanie obiektu niskoenergetycznego oraz budynku pasywnego.

Niskoenergetyczny biurowiec w Parku Przemysłowym Euro-Centrum został oddany do użytku w kwietniu 2009 roku.

Jest to budynek, który dzięki zastosowanym rozwiązaniom projektowym i technicznym potrzebuje 32 kWh energii cieplnej do ogrzania 1m2 powierzchni w ciągu roku.

Przy projektowaniu budynku chodziło o to, żeby wykorzystując znane i dostępne rozwiązania, umiejętnie połączyć je w spójną całość, która da założony efekt oszczędzania energii, a jednocześnie zapewni komfort jego użytkownikom.

Chodziło też o to, żeby maksymalnie wykorzystać lokalne warunki środowiskowe, w tym energię ze źródeł odnawialnych Projektując budynek, którego zwarta bryła ma wyeliminować niepotrzebne straty ciepła, zwrócono uwagę na jego orientację względem słońca, która powinna zapewnić maksymalne pozyskanie energii słonecznej do dogrzewania pomieszczeń. W tym także celu odpowiednio dobrano wielkość powierzchni ścian zewnętrznych (kumulujących ciepło) w stosunku do powierzchni pomieszczeń wewnątrz budynku, które to ciepło odbierają. W celu ochrony pomieszczeń przed przegrzewaniem w okresie letnim zainstalowano zewnętrze żaluzje przeciwsłoneczne na oknach ścian południowej i zachodniej, które automatycznie reagują na zmienne warunki oświetlenia i ogrzewania (można nimi też sterować ręcznie, w zależności od indywidualnych preferencji użytkowników). Do zapewnienia odpowiedniego oświetlenia wnętrza budynku i wyeliminowania zbędnego oświetlenia sztucznego zastosowano atrialny układ ciągów komunikacyjnych z przeszkleniem w centralnej części obiektu. Z tych samych powodów pomieszczenia biurowe rozmieszczone są na obwodzie budynku (odpowiedni dostęp do światła dziennego), a pomieszczenia gospodarcze i techniczne w części wewnętrznej. Dla uniknięcia strat ciepła/chłodu zastosowano ponadstandardową izolację ścian, stropu i podłogi oraz trójszybowe okna pasywne o niskim współczynniku przenikania ciepła. Budynek pozbawiony jest tradycyjnych systemów grzewczych i chłodzących. Ogrzewanie zimą i chłodzenie latem uzyskuje się poprzez stropy grzewczo-chłodzące.

Dzięki takiemu rozwiązaniu dla uzyskania komfortu termicznego wewnątrz pomieszczeń wystarczy wprowadzenie do systemu

OZE / budownictwo energooszczędne Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

Osłony termiczne System zarządzania BMS

Biurowiec pasywny Parku Naukowo-Technologicznego Euro-Centrum Kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne

Mechaniczna wentylacja z odzyskiem ciepła

Pompa ciepła Żaluzje fasadowe

System ogrzewania stropowego z funkcją chłodzenia BKT

Rys. 3. Systemy i technologie zastosowane w budynku energooszczędnym Euro-Centrum

wody o temperaturze 28-30°C zimą oraz około 16-19°C latem. Równomierne rozprowadzanie ciepła i chłodu w budynku uzyskuje się dzięki wentylacji mechanicznej. Centrala wentylacyjna ma dodatkową funkcję polegającą na odzysku ok. 75% ciepła wydalanego z budynku wraz ze zużytym powietrzem (rekuperacja). Dzięki temu, w chłodne dni, powietrze wprowadzone do budynku jest wstępnie ogrzewane przez ciepło pochodzące z usuwanego powietrza. W bilansie cieplnym budynku uwzględnia się także ciepło „produkowane” przez użytkowników pomieszczeń oraz zainstalowany sprzęt. Źródłem ciepła dla opisywanego budynku jest pompa ciepła typu wodawoda. Dolnym źródłem ciepła dla pompy jest woda gruntowa pobierana w studni geotermalnej z głębokości około 18 m p.p.t. Ma ona przeciętną temperaturę 8-12°C. Wystarcza to do tego, żeby za pomocą pompy ciepła podnieść ją do temperatury potrzebnej do ogrzewania budynku. Latem wody gruntowe służą do chłodzenia obiektu. Nad bezpieczeństwem budynku i zarządzaniem zainstalowanymi w nim systemami czuwa BMS – System Automatyki Budynkowej, który umożliwia zdalną kontrolę funkcjonowa-

Sondy geotermalne – głębokość 50 m

Rys. 4. Biurowiec pasywny Euro-Centrum – zastosowane technologie

nia obiektu. Posiada on też dodatkową funkcję pozwalającą przechodzić budynkowi w tzw. stan uśpienia, polegający na tym, że pod nieobecność użytkowników, np. w weekendy, automatycznie ograniczane jest zużycie energii elektrycznej i cieplnej. Koszt budowy przedstawionego obiektu był o około 10% wyższy od kosztów budynku o podobnej powierzchni i przeznaczeniu, wybudowanego według obowiązujących w Polsce warunków technicznych. Poniesione wyższe nakłady inwestycyjne zostaną zrekompensowane niższymi kosztami eksploatacji budynku.

Podobne rozwiązania do opisanych wyżej będą zastosowane w biurowcu o standardzie budynku pasywnego, którego budowa na terenie należącym do Euro-Centrum rozpoczęła się w sierpniu 2011 roku. Dodatkowo będą w nim zainstalowane systemy pozwalające przetwarzać energię promieniowania słonecznego na ciepło (kolektory słoneczne – produkcja ciepłej wody użytkowej) oraz energię elektryczną (baterie fotowoltaiczne – energia elektryczna do zasilania części urządzeń zlokalizowanych w budynku).

Szacowana wartość wytworzonej energii elektrycznej w tej instalacji wyniesie przy obecnych cenach ok. 50.000 zł/rok.

Tabela 4. Porównanie kosztów inwestycji oraz zapotrzebowania na energię budynków: pasywnego, energooszczędnego i standardowego 2

Powierzchnia netto [m ] 2 Zapotrzebowanie energii EK [kWh/m /rok] Koszt budowy pod klucz [zł] 2 Koszt budowy 1 m Różnica kosztów inwestycji [zł] Różnica kosztów inwestycji [%] Różnica kosztów ogrzewania [%] Źródło: Lipińscy Domy

Dom pasywny 154,2 13,5 471 000 3 005 112 600 31,4 11

Dom energooszczędny 152,0 44,7 392 200 2 580 33 800 8,6 37

Stropy grzewczo-chłodzące BKT Pompy ciepła

Dom standardowy 152,0 120,0 358 400 2 357 0 0 100

Jej ilość wystarczy np. do zasilania w energię elektryczną pomp ciepła zainstalowanych w obiekcie.

Czy warto budować budynki energooszczędne? W tabeli 4 przedstawiono porównanie kosztów inwestycji oraz zapotrzebowania na energię budynków: pasywnego, energooszczędnego i standardowego.

Przy podanych różnicach kosztów budowy budynku energooszczędnego (ok.

9%) i pasywnego (ok. 30%) w porównaniu z budynkiem standardowym czas zwrotu nakładów na realizację obiektu pasywnego wyniesie około 35-40 lat, a budynku energooszczędnego – kilka, kilkanaście lat. W przypadku budynku pasywnego, przy obecnym poziomie rozwoju i upowszechnienia tej technologii czas zwrotu jest długi. Zakładając jednak, że rynek budownictwa budynków w standardzie niskoenergetycznym będzie się rozwijał (chociażby ze względu na „zachęty” prawne), koszt budowy tych obiektów będzie malał, a więc i czas zwrotu inwestycji będzie coraz krótszy. Potwierdzeniem tego mogą być wnioski płynące z obserwacji rynków budowlanych w krajach, w których budynki o niskim zapotrzebowaniu na energię wznoszone są od dawna, np. Austria. Tam różnica kosztów inwestycji pomiędzy budynkiem pasywnym a budowanym według obowiązujących w tym kraju standardów budowlanych wynosi około 7-8%!

dr Stanisław Grygierczyk Euro-Centrum Park Naukowo-Technologiczny

Artykuł współfinansowany w ramach Strategicznego projektu badawczego pod nazwą „Zintegrowany system zmniejszenia eksploatacyjnej energochłonności budynków”; realizowany w ramach zadania badawczego nr 3 pt: „Zwiększenie wykorzystania energii z odnawialnych źródeł energii w budownictwie”; finansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na podstawie umowy o dofinansowanie z dnia 5 maja 2010 o numerze SP/B/3/76469/10

OZE

OZE

Rekuperacja na najwyższym biegu Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła jest synonimem nowoczesnego, energooszczędnego, zdrowego i komfortowego sposobu realizacji procesu wymiany powietrza. Problemy z wentylacją (najczęściej grawitacyjną) przyczyniają się między innymi do: zawilgacania murów (pojawiania się grzybów), wzrostu ilości zanieczyszczeń stałych, zmniejszenie ilości tlenu, a wzrostu stężenia CO2 (przekroczenia nawet kilkukrotnie ponad dopuszczalne), zwiększenie emisji stężenia gazów z materiałów wykorzystanych podczas budowy.

Ma to bezpośredni wpływ na odczucie braku komfortu. Z powyższych powodów i większej świadomości zagrożeń z nimi związanych stosuje się coraz częściej wentylację mechaniczną z rekuperacją.

System wentylacji mechanicznej zbudowany jest z wielu elementów, takich jak np.: czerpnia i wyrzutnia, kanały i przewody wentylacyjne, kształtki, elementy nawiewne i wywiewne, oraz jednostki centralnej (rekuperatora).

Na proces wentylacji decydujący wpływ ma urządzenie będące sercem układu – rekuperator i jemu zostanie poświęcony niniejszy artykuł.

Kompaktowa centrala wentylacyjna – rekuperator Rekuperacja, czyli odzyskiwanie ciepła z powietrza wywiewanego na zewnątrz budynku, jest podstawą efektywnej energetycznie wentylacji. Powietrze zużyte ma temperaturę (zdecydowanie) wyższą niż świeże (w okresie grzewczym). W standardowej wentylacji powietrze to usuwane jest na zewnątrz, marnotrawiąc zawartą w niej energię. W rekuperatorach ciepło przekazywane jest powietrzu nawiewanemu do pomieszczenia z wysoką sprawnością, znacząco ograniczając nakłady energetyczne na podgrzanie powietrza nawiewanego.

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem może być realizowana poprzez urządzenia w małej i średniej

56

6/2011

skali zwane rekuperatorami, w średniej i dużej zaś przez centrale wentylacyjne. Mają one za zadanie przygotować powietrze nawiewane do pomieszczeń (temperatura, czystość), odzyskać ciepło z powietrza usuwanego, zapewnić spręż umożliwiający pokonanie oporów przepływu na instalacji oraz dostarczenie powietrza z odpowiednią prędkością w elementach dystrybucyjnych-nawiewnikach.

W rekuperatorach wykorzystuje się standardowo bezpośredni (za pomocą przegrody) sposób przekazywania ciepła, najczęściej za pomocą wymiennika płytowego zwanego niekiedy rekuperatorem.

Rekuperatory są to małe, kompaktowe urządzenia, zamknięte w metalowej (tworzywowej) obudowie. Podłączone są pod cztery kanały wentylacyjne (powietrze świeże, nawiewane, wywiewane, zużyte), układ odprowadzania skroplin oraz instalację elektryczną. Montowane są najczęściej w pozycji stojącej, niekiedy z możliwością zawieszenia.

Budowa rekuperatora W obudowie umieszczone są wszystkie elementy urządzenia. Centralnym elementem jest wymiennik ciepła, w którym „kontaktują się” dwa strumienie powietrza (strumień powietrza zewnętrznego – świeżego oraz strumień powietrza wewnętrznego – zużytego). Te dwa strumienie powietrza transportowane są

OZE przez dwa wentylatory. Przed wymiennikiem umieszczane są filtry. Dobry rekuperator wyposażony jest w obejście by-pass. Ważnym elementem rekuperatora, w naszych szerokościach geograficznych, jest układ antyzamrożeniowy oraz układ odprowadzania skroplin (powstających podczas wychładzania zużytego powietrza). Całość urządzenia, pod względem logicznym, spina automatyka.

Jak poznać dobry rekuperator?

Rekuperatory dostępne na rynku charakteryzują się różnym wykonaniem i zakresem dostępnych funkcji. Najlepsze urządzenia charakteryzują się poniższymi cechami.

• Skuteczna wymiana ciepła realizowana jest przez przeciwprądowy wymiennik ciepła, który zapewnia wydłużony czas kontaktu strumienia powietrza nawiewanego i usuwanego (w porównaniu z tradycyjnym wymiennikiem krzyżowym). Najlepsze wymienniki przeciwprądowe wykonane są z płyt aluminiowych (dobra wymiana ciepła i trwałość) i osiągają sprawność ponad 90%.

• Wydajne, oszczędne i ciche wentylatory – mają decydujące znaczenie w komforcie korzystania z wentylacji.

Transportują one powietrze (dostarczają świeże, usuwają zużyte), przy zachowaniu odpowiedniego sprężu. Nowoczesne wentylatory EC (elektronicznie komutowane) stosowane w centralach są oszczędne (m.in. dzięki płynnej regulacji) i ciche. Stanowią przeciwieństwo dla standardowych wentylatorów AC (ze stałą prędkością przepływu).

Najnowszym trendem jest wykorzystanie wentylatorów tworzywowych.

• Skuteczna filtracja zapewnia czystość nawiewnego powietrza, która jest istotnym elementem z punktu widzenia zdrowotnego i powszechnie występujących alergii. Powietrze z otoczenia zewnętrznego charakteryzuje się przypadkową czystością. W rekuperatorach stosuje się najczęściej filtry materiałowe. Filtry montowane są na wejściu do wymiennika ciepła (np. filtry kieszeniowe), celem jego ochrony przed zanieczyszczaniem (zarówno dla powietrza świeżego, jak i usuwanego). Dodatkowo umieszcza się filtr na obejściu (gdy powietrze przechodzi przez by-pass) – filtr kasetonowy.

Większa czystość powietrza to większy opór przepływu. Zakłada się, iż powinno się stosować filtry klasy bardzo dokładnie określonej, np. F5. Należy pamiętać, że tkanina filtracyjna ulega stopniowemu „zabiciu” i przy zabrudzonym filtrze wydajność rekuperatorów spada nawet powyżej 30%.

• Automatyczny by-pass – zapobiega podgrzewaniu powietrza nawiewanego

Fot. Elementy nowoczesnego rekuperatora Raptor (fot. Aspol-FV)

(np. podczas letniej nocy). Otwieranie by-passu uzależnione jest od relacji temperatury zadanej do temperatury powietrza świeżego i wywiewanego. Specjalne algorytmy optymalizują otwieranie / zamykanie by-passsu. Na rynku można spotkać nowatorskie rozwiązanie by-passu, które wyklucza podmieszanie powietrza, zapewniając sterowanie dwoma przepustnicami (otwieranie / zamykanie by-passu i zamykanie / otwieranie wejścia powietrza świeżego na wymiennik).

• Autorska automatyka, stworzona na potrzeby danego urządzenia, zapewnia wykorzystanie licznych możliwości rekuperatora. Dobre regulatory są programowalne w ujęciu tygodniowym (fabrycznie i przez użytkownika) oraz posiadają tryby pracy tymczasowej. Użytkownik może zaprogramować schemat pracy dopasowany do własnych potrzeb, bazując na parametrach: natężeniu przepływu powietrza, porze dnia, rodzaju wykorzystywanej czerpni (ścienna, GWC). Ważną funkcją, z punktu widzenia bezproblemowej pracy urządzenia, jest funkcja antyzamrożeniowa, która może być realizowana na kilka sposobów (zastosowanie grzałki – często stosowane, dosyć kosztowne w eksploatacji rozwiązanie), wykorzystanie dodatkowego układu nawiewu powietrza na wymiennik z wykorzystaniem przepustnicy TVTL, wytworzenie okresowego podciśnienia.

Inne funkcje automatyki to sygnalizacja zabrudzenia filtrów, jak też możliwość ustawienia balansu wydajności wentylatora. Dobrze jest, gdy automatyka obsługuje wszelkie czujniki (temperatury, wilgoci, CO2) i urządzenia dodatkowe (GWC, GGWC, nagrzewnicę, chłodnicę).

Rozbudowane rekuperatory umożliwiają współpracę z odkurzaczem centralnym.

Nowością na rynku jest możliwość pod-

łączenia pod sterowanie inteligentnym budynkiem.

• Przyjazny montaż i podłączenie – cecha niezmiernie istotna z punktu widzenia instalatora. Podłączenie intuicyjne i szybkie gwarantuje bezproblemowe uruchomienie i eksploatację urządzenia.

• Atrakcyjny wygląd to coraz bardziej istotny aspekt. Umożliwia montaż urządzenia nie tylko w pomieszczeniu technicznym, ale również w bardziej eksponowanym miejscu.

Zalety rekuperacji powietrza wentylacyjnego • wentylacja przebiega w kontrolowany sposób • skuteczne dostarczanie świeżego i usuwanie zużytego powietrza i odprowadzanie wilgoci • znaczna oszczędność w kosztach ogrzewania poprzez odzysk ciepła z powietrza usuwanego z pomieszczenia (w warunkach eksploatacyjnych około 80%) Eksploatacja rekuperatora Rekuperatory przeznaczone są do pracy ciągłej. Obsługa eksploatacyjna ograniczona jest do minimum. Obejmuje ona okresową wymianę filtrów (co 3–6 miesięcy), sprawdzenie stanu wymiennika (ewentualne jego czyszczenie). Z tego powodu podczas montażu centrali wentylacyjnej należy pamiętać o dostępie do urządzenia podczas jego eksploatacji.

Obsługę serwisową najlepiej zlecić wyspecjalizowanemu serwisowi.

Prawidłowo wykonana i eksploatowana instalacja wentylacji pozwala długo się cieszyć komfortem środowiska wewnętrznego przy jednocześnie niskich nakładach związanych z eksploatacją.

dr inż. Krystian Kurowski ASPOL-FV Sp. z o.o.

6/2011

57

ENERGETYKA WODNA Fot. Mała elektrownia wodna w Cieszynie (fot. MEW S.A.)

Nowy wymiar MEW w Polsce Budowa MEW, jak każda inwestycja wymaga indywidualnego podejścia. Wybór technologii podyktowany jest m.in. warunkami hydrologicznymi danej rzeki, funkcjami istniejących budowli hydrotechnicznych.

Tajniki techniczne funkcjonowania MEW Energetyka wodna opiera się na czerpaniu „potencjału” wód i przekształcaniu go w energię mechaniczną za pomocą turbin wodnych, a następnie na energię elektryczną dzięki hydrogeneratorom. Hydroenergetyka bazuje na wykorzystaniu wód o dużym natężeniu przepływu i znacznej różnicy poziomów. Efekt ten osiąga się poprzez spiętrzenie górnego poziomu wody. Zasady działania MEW oparte są na mechanizmie turbiny wodnej, który przetwarza energię mechaniczną wody na pracę użyteczną w wirniku, co powoduje zmianę krętu wody i wytwarzanie momentu obrotowego. Turbiny dzieli się na reakcyjne (naporowe) oraz akcyjne (natryskowe). W przypadku turbiny reakcyjnej przemiana energii potencjalnej wody w energię kinetyczną wirnika zachodzi częściowo w aparacie kierowniczym, a częściowo w samym wirniku. W turbinie akcyjnej energia potencjalna, związana z ciśnieniem wody na poziomie wlotu do turbiny, zamienia się w dyszy w energię kinetyczną strugi wodnej, która przekazuje ją wirnikowi. Wśród turbin reakcyjnych wyróżniamy: osiowe (Kaplana i śmigłowe), promieniowo-osiowe – Francisa, przekątne – Dériaza.

Rozróżnienie to wynika z kierunku przepływu wody przez wirnik.

MEW + zbiornik lub MEW + rurociąg Elektrownie można podzielić na retencyjne (oparte o zbiornik, zalew), wykorzystujące kanał otwarty oraz derywacyjne (wykorzystujące rurociąg) np. w Cieszynie, o której mowa w dalszej części artykułu.

Zastosowane rozwiązanie pozwala znakomicie wykorzystać potencjał wody dzięki znaczącemu spadkowi poziomu rzeki na całej długości rurociągu (ponad 6 m), który został ukryty pod ziemią. Inwestycja cechuje

58

6/2011

się wysoką efektywnością ekonomiczną oraz doskonale komponuje się z krajobrazem okolicznego parku.

Elektrownie derywacyjne Elektrownie tego typu bazują na kanale ze sztucznym korytem, który przecina rzekę i jednocześnie przebiega najkrótszą drogą, by w ten sposób optymalnie wykorzystać naturalny spad rzeki. Woda w kanale derywacyjnym płynie najczęściej otwartym korytem przy normalnym, naturalnym ciśnieniu. W przypadku elektrowni wodnej w Cieszynie zastosowano kanał zamknięty, doprowadzający do niej wodę specjalnym rurociągiem o średnicy 2,2 m i długości 510 m. Zaletą jest brak kosztów utrzymania kanału oraz wysoka niezawodność i efektywność energetyczna. Kanał zamknięty jest wypełniony wodą, a gęsta krata wlotowa chroni turbiny elektrowni przed zanieczyszczeniami w postaci liści, kamieni itp. W przeciwieństwie do kanału otwartego, wymagającego częstych czynności konserwacyjnych, utrzymanie kanału zamkniętego ogranicza się do bieżących przeglądów.

Niezawodność funkcjonowania elektrowni uzależniona jest od wielu współpracujących ze sobą urządzeń, które stanowią jej wyposażenie mechaniczne. Jednym z istotnych elementów są zawory umożliwiające szybkie zamknięcie dopływu wody w sytuacjach, które tego wymagają (np. zanik prądu w sieci, awaria turbozespołu, wyłączenie turbozespołu z pracy i włączenie drugiego itp., prowadzenie prac remontowych).

W przypadku elektrowni derywacyjnej w Cieszynie, której budynek umiejscowiony jest pod ziemią, rozwiązania standardowe nie znalazłyby zastosowania z uwagi na ograniczone miejsce w hali maszyn. W związku z tym zrezygnowano z wykorzystania najczęściej stosowanych w elektrowniach zaworów motylowych na rzecz

ENERGETYKA WODNA zasuw nożowych, które zostały zaprojektowane według indywidualnych cech hydroelektrowni. To sprawia, że ich konstrukcja jest unikalna. Użycie zasuw nożowych zamiast zaworów motylowych ma również tę zaletę że zasuwy stawiają mniejszy opór przepływającej do turbin wodzie, co powoduje nieco większą produkcją energii elektrycznej - mówi Marek Dzierżewicz, Prezes Zarządu firmy Odnawialne źródła Energii DIM, pomysłodawca, projektant i współwłaściciel elektrowni w Cieszynie.

Rozmiar zasuw jest idealnie dopasowany do gabarytów budynku elektrowni.

Minimalna grubość tego typu urządzeń oscyluje w granicach 50 cm, zaś w przypadku elektrowni w Cieszynie wymiar ten wynosi ok. 190 mm. Nowatorskim pomysłem jest wyposażenie zasuw w napęd hydrauliczny, który daje szereg korzyści. Zaletą jest przede wszystkim duża oszczędność finansowa dzięki możliwości zastosowania jednego zasilacza do dwóch zasuw. W łatwy sposób można także regulować prędkość i czas ich zamykania. Ma to istotne znaczenie ze względów technicznych, ponieważ prędkość zamykania zasuwy musi być dobrana w taki sposób, aby nie nastąpiło tzw. uderzenie hydrauliczne w rurociągu, które może skutkować jego rozerwaniem.

Rurociąg zasilający turbiny w końcowym odcinku rozwidla się na dwie odnogi, zaś na każdym z ich końców znajduje się jedna turbina. Aby móc zamknąć dopływ wody do jednej lub obu turbin potrzebny jest zawór – mający 160 cm średnicy. Właśnie taką rolę pełni zasuwa nożowa zamontowana na końcu rurociągu elektrowni derywacyjnej w Cieszynie – wyjaśnia Marek Dzierżewicz.

Siłownie wodne tego typu cieszą się dużą popularnością na świecie.

W Polsce zastosowanie rurociągu jest charakterystyczne dla dużych elektrowni.

Unikatowość rozwiązania zastosowanego w Cieszynie wynika z właściwości, parametrów średnicy i długości rurociągu oraz idei bazującej na kanale derywacyjnym zamkniętym. W Polsce koncepcja elektrowni derywacyjnej opartej na rurociągu nie została jeszcze rozpowszechniona na dużą skalę. Zupełnie inaczej przedstawia się pod tym względem sytuacja na świecie. Przykładowo w Europie krajami, które słyną z tego typu elektrowni derywacyjnych są: Austria i Szwecja.

Rurociąg = wyzwanie logistyczne Transport rurociągu ze względu na jego rozmiary odbywał się przy użyciu tzw. dłużyc, w odcinkach 12,5 m, przy pomocy specjalistycznych ciągników siodłowych z dostosowaną pod względem długości naczepą. Rurociąg układany był w odcinkach 50-100 m, które następnie zostały ze sobą zespawane przy użyciu specja-

listycznego urządzenia, tzw. ekstrudera.

Kolejnym krokiem było ich umieszczanie w wykopie. Proces układania rurociągu odbywał się pod nadzorem producenta ze względu na konieczność zastosowania odpowiedniej techniki oraz stosownych narzędzi. Metoda automatycznego spawania ekstruzyjnego idealnie sprawdziła się w procesie łączenia poszczególnych partii rur, dając tym samym najwyższą gwarancję wytrzymałości i trwałości.

Zalety elektrowni derywacyjnej Korzyści wynikające z koncepcji wdrożonej w Cieszynie względem elektrowni opartej na kanale otwartym to, m.in. większa elegancja będąca rezultatem idei kanału zamkniętego oraz większa efektywność ekonomiczna. Ważnym aspektem jest mniejsze oddziaływanie na środowisko i otoczenie. Kanał jest subtelnie ukryty pod ziemią, nie zaburza estetyki otoczenia i pozostaje niewidoczny dla ludzkiego oka.

Z kolei kanał otwarty, wymaga budowania mostków niezbędnych do swobodnego przemieszczania się okolicznej ludności, zabiera jednocześnie przestrzeń funkcjonalną i zaburza w pewnym stopniu architekturę miejsca. Rurociąg „zainstalowany” w Cieszynie oparty jest na technologii fińskiej, którą wyróżnia niezawodność, efektywność oraz minimalne oddziaływanie na środowisko naturalne. Przewagą rurociągu polietylenowego, który znalazł zastosowanie w Cieszynie, jest redukcja utraty energii powodowanej tarciem wody wewnątrz urządzenia. Rezultatem jest większa produktywność elektrowni wodnej, co rzutuje na optymalizację jej funkcjonowania.

Kluczową zaletą jest ekonomika rozwiązania oraz gwarancja bezawaryjnej instalacji przy minimalnym oddziaływaniu na ekosystem. Z uwagi na swoje przeznaczenie, rurociąg musi cechować się znaczną odpornością na korozję oraz siły hydrodynamiczne. Z tego względu polietylen uznawany jest za najlepszy materiał do budowy niskociśnieniowych rurociągów podwodnych wykorzystywanych do przesyłu wody. Materiał ten cechuje się bardzo wysoką odpornością chemiczną, jest neutralny dla środowiska i wyjątkowo ekologiczny. Istotne znaczenie ma fakt, iż rurociągi polietylenowe mogą być w 100% poddane recyklingowi.

Budowa MEW jest opłacalna, mimo wysokich nakładów Budowa MEW jest inwestycją bezpieczną, bowiem wytworzona w niej energia zostanie automatycznie zakupiona, co więcej po korzystnych cenach. Sieci energetyczne mają obowiązek przyłączenia elektrowni wytwarzających energię ze źródeł odnawialnych. Ponadto właściciel elektrowni za każdą wytworzoną ilość energii otrzy-

muje papier wartościowy (tzw. świadectwo pochodzenia energii), będący przedmiotem obrotu na Towarowej Giełdzie Energii. Istotną kwestią jest pozyskanie lokalizacji spełniającej wymogi związane z uruchomieniem inwestycji. W grę wchodzi wydzierżawienie, bądź nabycie działki obok obiektu piętrzącego. Nakłady inwestycyjne są proporcjonalne do rozmiarów danego przedsięwzięcia. Przykładowo koszty, które firma MEW S.A. poniesie na budowę elektrowni o mocy 150 kW w województwie lubelskim wyniosą 3,6 mln zł, zaś środki finansowe przeznaczone na inwestycję w województwie dolnośląskim, gdzie powstanie elektrownia o mocy 2 MW kształtują się na poziomie 23 mln zł. Warto podkreślić, że na budowę elektrowni można uzyskać dofinansowanie.

Najtrudniejszym aspektem jest uzyskanie stosownych pozwoleń o charakterze prawno-administracyjnym, które warunkują rozpoczęcie przedsięwzięcia.

Dobra wiadomość dla właścicieli MEW Właściciele małych hydroelektrowni nie muszą się martwić o klientów i konkurencję. Zakłady energetyczne mają obowiązek odkupić każdą ilość prądu wytworzonego przez tego typu siłownie, po średniej cenie rynkowej. Ponadto, dzięki świadectwom pochodzenia wytworzonej energii tzw. zielonym certyfikatom, właściciele MEW dostają za swój prąd więcej niż elektrownie węglowe.

Jak taki biznes wygląda w praktyce MEW wykorzystują energię płynącej wody, są zlokalizowane przy spadkach rzek (jazy, zapory), nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych. Ponadto w skali globalnej są klasyfikowane jako Odnawialne Źródło Energii (OŹE). Żywotność odpowiednio serwisowanej MEW szacuje się na ponad 100 lat, nie wymaga ona angażowania licznego personelu, a co ważne może być obsługiwana zdalnie. Zaletą jest także fakt, iż od momentu uzyskania wymaganych prawem pozwoleń, wybudowanie MEW trwa niecały rok. Koszty eksploatacji i bieżących remontów nie przekraczają 10 % przychodów rocznych, zaś zwrot z inwestycji, po uwzględnieniu możliwego do uzyskania dofinansowania, to 3-6 lat.

Pozytywne oddziaływanie MEW na otoczenie - Energetyka wodna jest istotnym czynnikiem zrównoważonego rozwoju, generującym wymierne korzyści energetycznoekologiczne – podkreśla Maciej Nadulski, Prezes Zarządu MEW Projekt S.A. Pozyskiwanie energii elektrycznej z elektrowni wodnych pozwala oszczę6/2011

59

ENERGETYKA WODNA dzić tysiące ton węgla w skali roku, chroniąc tym samym środowisko przed emisją szkodliwych substancji. Według szacunków, każda megawatogodzina (MWh) wyprodukowana przez MEW zmniejsza obciążenie środowiska o 15 kg dwutlenku siarki i 7 kg tlenków azotu, przeciwdziałając tym samym wytworzeniu ok. 150 kg popiołów lotnych. Hydroelektrownie maja dobroczynny wpływ na regulację biegu rzek, przyczyniają się bowiem do wyrównania przepływów, co w konsekwencji zmniejsza niebezpieczeństwo powodzi. Dzięki zwiększeniu poziomu retencji powierzchniowej i gruntowej wód MEW stabilizują roczne przepływy rzeki.

W przypadku suszy istnieje możliwość uzupełnienia niedoborów na odcinku rzeki dzięki piętrzeniu i podniesieniu jej poziomu. Z kolei w czasie wezbrań MEW oparte na zbiornikach gromadzą nadmiar wody, chroniąc tym przed zalaniem przyległe do rzeki tereny. Hydroelektrownie cechuje także pozytywne oddziaływanie na zróżnicowanie ekosystemów – nie tylko w obrębie stopnia wodnego i cofki, ale również na obszarze otaczającym

siłownię wodną. Właściciele MEW dbają m.in. o sprawność techniczną i eksploatacyjną stopni wodnych, jazów, kanałów, przepławek oraz konserwację i bieżące użytkowanie rzek w obrębie cofki i jazów. Oznacza to, że koryto rzeki znajduje się pełnym nadzorem i utrzymywane jest w nienagannym stanie. Biorąc pod uwagę obecność MEW na rzekach stosuje się rozwiązania, które gwarantują swobodną migrację ryb w okresie tarła. W tym celu są budowane tzw. przepławki na stopniach wodnych przy zaporach lub jazach, które umożliwiają rybom wędrówkę wzdłuż rzeki. A zatem funkcjonowanie MEW w żaden sposób nie zaburza cyklu życiowego kręgowców wodnych. Tworzenie MEW w miejscu starych zabytkowych młynów pozwala kultywować dorobek lokalnej myśli technicznej i kultury, chroniąc tego typu “perełki” przed całkowitą dewastacją.

Korzyści dla ludności lokalnej – społeczny wymiar MEW Najbliższe otoczenie elektrowni wodnej (m.in. gospodarstwa domowe) może

korzystać z energii elektrycznej, która jest przez nią wytwarzana. W konsekwencji eliminuje to straty energii na przesyle.

Hydroelektrownie są budowane w taki sposób, by nie zaburzać estetyki danego miejsca oraz z poszanowaniem interesów lokalnego społeczeństwa (np. rolników). Ponadto odgrywają one ważną rolę w funkcjonowaniu sieci elektroenergetycznych o zmiennym obciążeniu oraz pozwalają na wykorzystanie lokalnych źródeł energii. Rezultatem jest wzrost bezpieczeństwa w dostawie energii przy krótszych odległościach przesyłu oraz redukcja strat przesyłu. Funkcjonowanie elektrowni wodnej na terenie gminy oznacza m.in. zapewnienie źródeł dochodu, tworzenie nowych miejsc pracy, poprawę warunków środowiskowych oraz propagowanie ograniczania zużycia surowców naturalnych, wzmacniając tym samym ekologiczny walor miejsca oraz rozwój energetyki odnawialnej na szczeblu lokalnym.

Agata Wojdalska MEW S.A.

6/2011

60

WYDARZENIA

10 lat Nowej Energii na Targach Kielce (6-8 marca 2012, Kielce)

Fot. 1. Hala wystawiennicza (fot. Targi Kielce)

Ubiegłoroczna wystawa Enex – Nowa Energia, wraz z odbywającymi się równolegle Międzynarodowymi Targami Energetyki i Elektrotechniki ENEX, zgromadziła 160 wystawców nie tylko z Polski, ale z Europy – między innymi z Hiszpanii, Niemiec, Wielkiej Brytanii, Szwecji i Włoch.

Wystawcami targów ENEX – Nowa Energia są firmy propagujące nowoczesne technologie pozyskiwania i wykorzystywania energii elektrycznej i cieplnej ze źródeł odnawialnych oraz prezentujące sposoby magazynowania i oszczędzania energii.

Targi te to nie tylko forum wymiany informacji, ale przede wszystkim idealne miejsce prezentacji możliwości wykorzystania nowych rozwiązań.

Zakres branż na targach Enex – Nowa Energia odpowiada potrzebom i oczekiwaniom nie tylko wystawców, ale i wszystkich odwiedzających i obejmuje między innymi: odnawialne źródła energii – ze szczególnym uwzględnieniem energii wiatrowej, słonecznej, geotermicznej czy wodnej oraz energii biomasy.

Enex – Nowa Energia to także technologie pozyskiwania energii elektrycznej i cieplnej ze źródeł odnawialnych (biopaliwa, kotłownie opalane słomą i drewnem, źródła geotermalne czy też technologie oparte na odnawialnych źródłach energii). Wśród wystawców bardzo liczną i znaczącą grupę stanowią firmy oferujące pompy ciepła, kolektory słoneczne, kotły opalane drewnem, promienniki ciepła czy też kotłownie opalane biomasą.

Na targach corocznie jest okazja do obej-

rzenia pojazdów na biopaliwo oraz urządzeń i linii technologicznych do produkcji pelet. Zwiedzający wystawę mogą także zasięgnąć informacji dotyczących możliwościami finansowania energii ze źródeł odnawialnych.

Robert Frąk, menedżer projektu: Firmy związane z branżą odnawialnych źródeł energii spotkają się na Targach Kielce już po raz dziesiąty i z każdym rokiem wystawców jest coraz więcej. Świadczy to nie tylko o stale rosnącej potrzebie organizowania targów tej branży , ale także o dużym zaufaniu, którym darzą nas nasi klienci. To między innymi dzięki nim awansowaliśmy do ścisłej czołówki wystawców w Europie. Utrzymanie tak wysokiej lokaty możliwe jest także dzięki merytorycznemu wsparciu przez naszych partnerów, między innymi czasopismo „GLOBEnergia” (z którym współpracujemy od 5 lat) i Polską Izbę Biomasy, którzy organizują konferencje, szkolenia, warsztaty i spotkania branżowe.

W czasie zbliżających się targów Enex – Nowa Energia planowane są Krajowa Konferencja „Renesans Energetyki Jądrowej – REJ 2012 – Energetyka jądrowa dla Polski”, V Forum GLOBEnergii „Pompy ciepła”, „Energia z biomasy 2012” i wiele innych znaczących spotkań i warsztatów branżowych.

Andrzej Mochoń, Prezes Zarządu Targów Kielce: Ze swej strony dokładamy wszelkich starań, by wystawa o tej renomie mogła odbywać się w jak najlepszych warunkach i okolicznościach. Infrastruktura Targów Kielce to nie tylko najnowocześniej-

sza w Polsce hala wystawiennicza, pawilon E – nowy, funkcjonujący od roku – ale także sześć w pełni wyposażonych pawilonów wystawienniczych, które oddajemy do dyspozycji wystawców. Powstające właśnie Centrum Kongresowe dzięki niestandardowym rozwiązaniom będzie spełniało wiele funkcji. Mobilne ściany i ruchoma widownia pozwolą na organizację zarówno dużych wydarzeń (kongresy, koncerty czy konferencje), jak i mniejszych seminariów, oraz kameralnych wystaw i wernisaży. Obiekt pomieści ponad 1000 osób, w jego podziemiach zaś budowany jest wielopoziomowy parking. Jednym z elementów budynku kongresowego będzie także 57-metrowa wieża widokowa z salą bankietową. Modernizacja i rozbudowa warta w sumie 170 mln zł netto to największa inwestycja w historii Targów Kielce.

Targi Enex – Nowa Energia objęte są honorowym patronatem Ministerstwa Gospodarki. Źródło: ENEX

Fot. 2. Robert Frąk (fot. Redakcja GLOBEnergia)

6/2011

61

WYDARZENIA

Idea RENEXPO znalazła w Polsce podatny grunt Fot. 1. KOŁO PEŁNE ENERGII podczas Targów RENEXPO (fot. GLOBEnergia)

„Idea RENEXPO znalazła w Polsce podatny grunt”mówi prezes Grupy REECO Johann Georg Röhm, który zaszczycił swoją obecnością ceremonię otwarcia RENEXPO Poland. Targi to nie tylko wystawa, ale także liczne konferencje. „Na tych targach każdy znalazł cos dla siebie. I właśnie o to nam chodziło” mówi Marek Schinke, Project Manager Poland. Tak też było, obok specjalistów z branży było tam miejsce dla hobbystów, a także i osoba prywatna mogła znaleźć coś dla siebie. Konferencje przyciągnęły stosunkowo dużą liczbę słuchaczy. Popularnością cieszyła się konferencja „Fotowoltaika – Polska na tle krajów

sąsiadujących”, którą REECO Poland sp. z o.o. organizowała we współpracy z Polskim Towarzystwem Fotowoltaiki. Sytuacja tego sektora w Polsce została pokazana na tle innych krajów europejskich, przedstawiono pozytywne doświadczenia niemieckie. Omówiony został cały proces inwestycyjny, od pozyskania pozwoleń po przyłączenie do sieci.

Wręcz oblegane było Forum Energetyki Odnawialnej, które przy współpracy z organizatorem targów przygotował nowopowstały Związek Pracodawców Forum Energetyki Odnawialnej, Impreza przyciągnęła reprezentantów wszystkich sektorów OZE, ponieważ głównym jej

Fot. 2. Stoisko Sanito, partner Viessmann podczas Targów RENEXPO

62

6/2011

tematem była nowa ustawa, która ma uregulować sytuacje na polskim rynku energetyki odnawialnej. Celem było stworzenie listy barier i pokazanie, co i jak należy uregulować, aby nowa ustawa rzeczywiście spełniła swój cel i była swego rodzaju lekiem na bolączkę polskiego sektora odnawialnych źródeł energii.

Konferencja „Biogaz w Polsce – potencjał, ryzyko inwestycyjne i perspektywy rozwoju do roku 2020” również cieszyła się dużą popularnością. Biorąc pod uwagę trudną sytuację na rynku, starano się pokazać, ze przy tak dużym potencjale, jaki ma Polska, warto, a wręcz należy inwestować w biogaz rolniczy. „Dziś i jutro energetyki wodnej w Polsce i w Unii Europejskiej” – konferencja i spotkanie projektu STREAMMAP były miejscem wymiany doświadczeń między polskimi a zagranicznymi fachowcami.

Konferencje zaszczycili swoim udziałem przedstawiciele sektora energetyki wodnej z Czech i Słowacji. Obecny był także D. Smith z Międzynarodowej Organizacji Energetyki Wodnej. Polskie Towarzystwo Energetyki Wodnej jako współorganizator okazało się niezastąpione. Klaster Green Cars włączył się merytorycznie do przygotowania konferencji „Rynek pojazdów elektrycznych w Polsce – niezależność energetyczna”. Zaproszenie przyjęły najważniejsze osoby w branży samochodów elektrycznych. Pojazdy te były głównym, ale nie jedynym tematem konferencji, poruszona była także tematyka inteligentnej energetyki i inteligentnego miasta. Konferencja „Biomasa w Polsce – rozwój i perspektywy dla inwestorów” była przygotowana we współpracy z Polską Izbą Biomasy. Omówiono obecną sytuację w polskim sektorze biomasy i perspektywy z nim związane.

Workshop „Pompy ciepła – nowe technologie, oszczędność energii, ana-

Fot. 3. Stoisko Stiebel Eltron podczas Targów RENEXPO (fot. GLOBEnergia)

WYDARZENIA

Fot. 4. Stoisko w4e podczas Targów RENEXPO (fot. GLOBEnergia)

Serdecznie dziękujemy za odwiedzenie stoiska dwumiesięcznika GLOBEnergia oraz wspólną zabawę podczas testu wiedzy KOŁO PEŁNE ENERGII Redakcja GLOBEnergia

liza rynku i plany rządowe” zgromadził najważniejszych producentów pomp ciepła w Polsce, którzy również brali czynny udział w targach i prezentowali swoje produkty i usługi. Workshop od strony technicznej przedstawił zasady działania pomp ciepła i ich rodzaje. Omówiono perspektywy rozwoju tego sektora, a dla zainteresowanych udostępniono tzw. stolik doradców. „Budownictwo pasywne i remonty z użyciem komponentów budynku pasywnego” to wyjątkowa konferencja, w czasie której organizatorowi udało się zebrać najważniejszych fachowców z branży i wspólnie zaprezentować cały pakiet wiedzy o budownictwie pasywnym i remontach z użyciem jego komponentów. Była i teoria i praktyka. Przedstawiono teoretyczne założenia domu pasywnego i pokazano, jak należy je realizować w praktyce.

Dzień Samorządowca i Dzień Rolnictwa to były inicjatywy niekomercyjne, których celem było przedstawienie możliwości i korzyści, jakie niesie ze sobą energetyka odnawialna. Fundacja Promocji Gmin Polskich wręczyła statuetki Lidera Zielonej Energii najbardziej zaangażowanym samorządom w Polsce.

III Ogólnopolski Kongres Geotermalny W dniach 28–30 września 2011 roku w Lądku Zdroju odbył się III Ogólnopolski Kongres Geotermalny, wydarzenie które w jednym miejscu skupiło zainteresowanych tematyką wykorzystania energii geotermalnej w Polsce. Poprzednie edycje miały miejsce w 2007 roku w Radziejowicach oraz w 2009 roku w Bukowinie Tatrzańskiej. W tym roku wybór padł na najstarsze uzdrowisko w Polsce i historyczną kolebkę stosowania wód geotermalnych w lecznictwie, a więc Lądek-Zdrój (uzdrowisko jest znane od pierwszej połowy XIII wieku z wykorzystania słabo zmineralizowanych wód geotermalnych o temperaturze 19-44°C, zawierających siarkowodór, fluor i radon). Położone w Sudetach, uzdrowisko gościło w przeszłości królów pruskich, cesarzy niemieckich, cara Aleksandra I, prezydenta USA, J.Q. Adamsa i wiele innych osobistości. Tym razem w Lądku-Zdroju zgromadzili się przedstawiciele branży geotermalnej, aby dyskutować o stanie rozwoju i perspektywach wykorzystania geotermii w Polsce oraz podzielić się swoim doświadczeniem, wymienić poglądy, wytyczyć kierunki rozwoju dla branży.

Współorganizatorami kongresu były: Zakład Geologii i Wód Mineralnych Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN – Pracownia Odnawialnych Źródeł Energii, Katedra Surowców Energetycznych Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Uzdrowisko Lądek - Długopole S.A., Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa – oddział we Wrocławiu.

Patronem honorowym kongres objęli Minister Gospodarki Waldemar Pawlak, Główny Geolog Kraju Henryk J. Jezierski (Ministerstwo Środowiska) oraz Marszałek Województwa Dolnośląskiego Rafał Jurkowlaniec. Sponsorami kongresu byli: KGHM Polska Miedź S.A. (sponsor główny), PGNiG SA, PRWiG Sp. z o.o., Geofizyka Kraków Sp. z o.o., Urzęd Miasta Lądek-Zdrój.

Kongres zgromadził osoby z całej Polski, w tym naukowców, praktyków, inwestorów, przedstawicieli samorządów lokalnych oraz firm branżowych. Na jego sukces złożyło się

ponad 40 interesujących referatów dotyczących rozpoznania zasobów i warunków występowania wód i energii geotermalnej w Polsce, ciepłowni geotermalnych, uzdrowisk geotermalnych i ośrodków rekreacyjnych, przeglądu realizowanych i planowanych projektów wykorzystania wód i energii geotermalnej, kierunków rozwoju badań i wykorzystania energii geotermalnej w Polsce oraz uwarunkowań prawnych i ekonomicznych rozwoju geotermii w Polsce. Dopełnieniem prezentowanych treści były sesje z udziałem firm z branży geotermalnej oraz dyskusje uczestników toczone podczas obrad i w kuluarach.

Prezes Polskiego Stowarzyszenia Geotermicznego, dr hab. inż. Beata Kępińska powiedziała: „Mamy nadzieję, że III Ogólnopolski Kongres Geotermalny spełnił jego cele i oczekiwania. Był także realizacją podstawowych

Źródło: REECO

celów statutowych Polskiego Stowarzyszenia Geotermicznego. Cieszymy się, że zgromadził duże grono uczestników – naukowców, studentów, praktyków, inwestorów, przedstawicieli samorządów, instytucji rządowych, osób z innych środowisk. Był forum do wymiany rzetelnych informacji, prowadzenia dyskusji, nawiązywania kontaktów zawodowych, odbywających się w rzeczowej i przyjaznej dla wszystkich atmosferze”.

III Ogólnopolski Kongres Geotermalny zgromadził ok. 170 uczestników. Reprezentowane były wszystkie wiodące ośrodki naukowe, badawcze, firmy geologiczne, geofizyczne, wiertnicze i inne związane z sektorem geotermalnym w kraju. Duża liczba uczestników Kongresu jest bez wątpienia sukcesem organizacyjnym, ale także dowodem potwierdzającym ważność problematyki geotermalnej i zainteresowanie szerszym wykorzystaniem energii geotermalnej w Polsce.

Fot. M. Janowski, AGH KSE

6/2011

63

WYDARZENIA

3. Międzynarodowy Kongres Energii Odnawialnej Green Power 2011

Zakończył się trwający dwa dni 3. Międzynarodowy Kongres Energii Odnawialnej Green Power 2011. W warszawskim hotelu Hilton w dniach 5-6 października 2011 roku zebrali się liczni krajowi i zagraniczni przedstawiciele polityki, nauki i biznesu, którzy wymienili poglądy i doświadczenia związane z rynkiem energetyki opartej na odnawialne źródła energii.

Skoro Jan Kulczyk przechodzi na zieloną stronę mocy, to on ma wyczucie, że jest w tym duży biznes – powiedział na otwarciu Kongresu Green Power 2011 wicepremier, minister gospodarki Waldemar Pawlak.

Zielona gospodarka jest narzędziem wspierającym wzrost gospodarczy, dlatego powinniśmy wspólnie działać na rzecz tworzenia lepszych warunków do jej rozwoju – dodał Waldemar Pawlak. Wicepremier, minister gospodarki podkreślił, że zielona gospodarka to przede wszystkim rozwój nowoczesnych i czystych technologii, inwestycje w odnawialne źródła energii, poprawa efektywności energetycznej oraz racjonalne wykorzystania zasobów naturalnych. Polska jest na ścieżce niskoemisyjnej od momentu rozpoczęcia ustrojowych i gospodarczych przemian w końcu lat 80. ubiegłego wieku. W tym

czasie zredukowaliśmy o ponad 30% emisję CO2 przy jednoczesnym wzroście PKB o 70% – powiedział.

W opinii wicepremiera jednak nawet najbardziej efektywne technologie nie wystarczą, aby dokonać transformacji w kierunku zielonej gospodarki.

Na pierwszy dzień Kongresu Green Power 2011 złożyło się pięć sesji plenarnych, w których udział wzięli zarówno polscy, jak i zagraniczni prelegenci. Ich prezentacje oraz rozmowy skupiły się wokół problematyki rozwoju energii odnawialnej na świecie z uwzględnieniem Chin, USA, Brazylii, możliwości realizacji założeń pakietu klimatyczno-energetycznego, a także szans na poprawę efektywności energetycznej dzięki zastosowaniu najnowszych technologii.

Kongres Green Power 2011 dotyczył prawie wszystkich aspektów energetyki odnawialnej. Debaty skupiały się m.in. na wpływie unijnego pakietu klimatycznoenergetycznego na gospodarkę krajów UE i jej konkurencyjność, kondycji sektora energetyki odnawialnej w okresie kryzysu gospodarczego, odpowiedzialności polskich przedsiębiorstw za środowisko naturalne.

Uczestnicy spotkania rozmawiali o przygotowywanej ustawie o odnawialnych źródłach energii i rozwiązaniach unijnych, możliwościach wsparcia krajowego sektora dla zwiększenia atrakcyjności inwestycyjnej Polski.

W programie dwudniowego wydarzenia znalazły się debaty dotyczące rozwiązań podatkowych na rynku energii i paliw odnawialnych, opodatkowania budynków potrzebnych przy wytwa-

rzaniu energii, oferty polskich banków przy powstawaniu takich inwestycji oraz stosowania leasingu przy projektachzdziedzinyenergetykiodnawialnej.

Sesje tematyczne drugiego dnia kongresu dotyczyły szczegółowych problemów poszczególnych dziedzin energetyki odnawialnej. Podczas tych spotkań uczestnicy poznali rozwiązania stosowane przy projektowaniu farm wiatrowych, biogazowi rolniczych, elektrowni wodnych, zastosowaniu pomp ciepła oraz sposoby finansowania inwestycji.

Niespodzianką dla wszystkich uczestników Kongresu Green Power 2011 był specjalnie przygotowany występ Kabaretu Moralnego Niepokoju. Podjął on tematykę społeczności lokalnych w kontekście budowy obiektów energetyki odnawialnej. Postulaty i konkluzje Rady Programowej prelegentów i uczestników zostaną przekazane posłom i senatorom obecnej kadencji Parlamentu oraz administracji rządowej w celu wykorzystania ich w pracach nad przepisami wdrażającymi unijny pakiet klimatyczno-energetyczny.

3. Międzynarodowy Kongres Energii Odnawialnej Green Power 2011 odbył się pod honorowym patronatem Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej Bronisława Komorowskiego. Patronat nad kongresem objęła również Polska Prezydencja w Radzie Unii Europejskiej.

Organizatorami 3. Międzynarodowego Kongresu Green Power 2011 były: Międzynarodowe Targi Poznańskie, Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawianej oraz Fundacja REO Źródło: PIGEO

W Wyróżnienie Zielony Feniks Z dla GLOBEnergii d M Miło nam poinformować, że Kapituła Nagrody Zielonego Feniksa przyznała zespołowi redakcyjZ nemu GLOBEnergia: n WYRÓŻNIENIE a.d. 2011 „Za zasługi we wspieW raniu i upowszechnianiu idei ekonenergetyki”. ra Nagrodę wręczył burmistrz Polkowic 16 września N 2011 podczas III Forum Ekoenergetycznego.

2 To dla nas dodatkowa motywacja w rozwoju naszego czasopisma.

Pragniemy podziękować wszystkim naszym redaktorom oraz współpracującym z nami firmom.

Redakcja GLOBEnergia

64

6/2011

Fot. 1. Grzegorz Burek odbierający wyróżnienie Zielonego Feniksa (fot. Fundacja Zielonego Feniksa)

Fot. 2. Nagrodzeni podczas III Forum Ekoenergetycznego (fot. Fundacja Zielonego Feniksa)

INFORMATOR 6 marca 2012 Kielce (Polska) V FORUM POMP CIEPŁA ENEX – Nowa Energia Organizator: GEOSYSTEM, GLOBEnergia www.forumpompciepla.pl

7 marca 2012 Kielce (Polska) IV FORUM ENERGETYKI WIATROWEJ ENEX – Nowa Energia Organizator: GEOSYSTEM, GLOBEnergia www.globenergia.pl

8 marca 2012 Kielce (Polska) III Forum SOLAR+ ENEX – Nowa Energia Organizator: GEOSYSTEM, GLOBEnergia www.globenergia.pl

1.03.2010-1.03.2012 Heliosy – Konkurs dla projektantów instalacji grzewczych, wentylacyjnych oraz chłodniczych Organizator: FLOWAIR www.heliosy.pl

23-26 listopada 2011Poznań (Polska) Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska Organizator: Międzynarodowe Targi Poznańskie sp. z o.o. www.poleko.mtp.pl

23-25 marca 2012 Bydgoszcz (Polska) III Targi Energii Odnawialnej TEO 2011 Organizator: Targi Pomorskie Sp. z o.o. www.targi-pom.com.pl

24-26 listopada 2011 Salzburg (Austria) 3. Międzynarodowe Targi Energetyki Organizator: REECO www.renexpo-austria.at

9-11 listopada 2011 Bukareszt (Rumunia) 4. Międzynarodowe Targi Energetyki Organizator: REECO www.renexpo-bucharest.com

8 grudnia 2011 Łódź (Polska) Energetyczna śniadania z w4e Organizator: w4e www.w4e.pl

15-17 listopada 2011 Lublin (Polska) ENERGETICS 2011 Lubelskie Targi Energetyczne Organizator: Międzynarodowe Targi Lubelskie S.A. www.targi.lublin.pl 15-18 listopada 2011 Kraków (Polska) Sympozjum, Expo i Gala PLGBC Green Building Awards oraz WorldGBC Europe Network Organizator: Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego www.plgbc.org

DOLNOŚLĄSKI DOM ENERGOOSZCZĘDNY

18-19 listopada 2011 Wrocław (Polska) Dolnośląski dom energooszczędny Organizator: Agencja Reklamowa Wigor www.dde.wroc.pl

29.11-1.12 2011 Amsterdam (Holandia) OFFSHORE 2011 Organizator: EWEA (The European Wind Energy Association) www.offshorewind2011.info 24-27 stycznia 2012 Poznań (Polska) Międzynarodowe Targi Budownictwa Budma Organizator: Międzynarodowe Targi Poznańskie sp. z o.o. www.budma.pl 24-26 lutego 2012 Sosnowiec (Polska) SIBEX 2012 – 5. Targi Budowlane Silesia Building Expo Organizator: Centrum Targowo-Wystawiennicze Expo Silesia www.exposilesia.pl

18-20 listopada 2011 Wrocław (Polska) II edycja Międzynarodowych Targów Budownictwa Ekologicznego i Energooszczędnego BUD-ECO 2011 Organizator: Agencja WIGOR www.wigor-targi.com

06-08 marca 2012 Kielce (Polska) ENEX – Nowa Energia Organizator: Targi Kielce www.targikielce.pl

28-30 marca 2012 Warszawa (Polska) IV Międzynarodowe Targi Czystej Energii Organizator: Agencja SOMA www.cenerg.pl 29-31 marca 2012 Stuttgart (Niemcy) 5. CEP® CLEAN ENERGY & PASSIVEHOUSE 2012 Organizator: REECO www.cep-expo.de kwiecień 2012 Kraków (Polska) III FORUM OZE energiawgminie.pl Ogólnopolskie forum dla Gmin Organizator: GEOSYSTEM, GLOBEnergia www.energiawgminie.pl 23-26 kwietnia 2012 Poznań (Polska) INSTALACJE 2012 Międzynarodowe Targi Instalacyjne Organizator: Międzynarodowe Targi Poznańskie sp. z o.o. www.instalacje.mtp.pl 08-10 maja 2012 Poznań (Polska) GREEN POWER 2012 Międzynarodowe Targi Energii Odnawialnej Organizator: Międzynarodowe Targi Poznańskie sp. z o.o. www.greenpower.mtp.pl

Redakcja GLOBEnergia zaprasza na stoisko podczas Targów: POLEKO 22-25.11.2011 w Poznaniu, ENEX 06-08.03.2012 w Kielcach

GLOB PEŁEN ENERGII

To wydarzenie energetyzuje branżę! Poznań 22-25.11.2011, Targi POLEKO Wielka czerwona sfera w głównej hali targów POLEKO to widoczne z daleka miejsce spotkań zainteresowanych tematyką poszanowania energii.

Na poważnie ale nie nudno!

Redakcja przygotowała cykl branżowych oraz naukowych wystąpień, przeplatany wywiadami na żywo oraz konkursami.

Biznes i nauka Podczas wydarzenia redakcja moderować będzie tematykę odnawialnych źródeł i poszanowania energii, zapraszając ekspertów branżowych oraz akademickich.

Program ramowy to cztery dni spotkań i wywiadów w dziedzinie energetyki słonecznej, pomp ciepła, biomasy, geotermii, poszanowania energii oraz warsztaty praktyczne „Fotowoltaika+”.

Materiały reklamowe rozdawane podczas imprezy to prospekty, poradniki, gadżety, CD oraz ustawione rollupy i komunikaty na ekranach.

Więcej informacji na: www.gpe.globenergia.pl oraz www.poleko.mtp.pl 6/2011

65

W NASTĘPNYM NUMERZE

Wykonywanie otworowych wymienników ciepła – wiercenia obrotowe

Termalne bogactwo Podhala

Kościół w Jaworznie – Elektrownia słoneczna na dachu

66

6/2011