|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 10/2002
Geotermia w Słomnikach 4 kW - z jednego
|
|
|
W Słomnikach, miejscowości położonej 20 km na północ od Krakowa trwają ostatnie przygotowania do uruchomienia systemu ciepłowniczego wykorzystującego wody geotermalne o temperaturach zaledwie 17 st. C.
|
Układ grzewczy oparty jest na sprężarkowych pompach ciepła zasilanych elektrycznie. Wstępną przesłanką do możliwości powstania takiego projektu była dokumentacja sporządzona podczas prac poszukiwawczych za ropą naftową prowadzonych jeszcze w latach 60. i 70. przez polskie górnictwo naftowe. Następnie w drugiej dekadzie lat 90. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk opracował na zlecenie wojewody krakowskiego studium wykorzystania wód geotermalnych, z którego wynikało, że Słomniki mogą czerpać ciepło z podziemnych źródeł. Doszło do spotkania przedstawicieli Urzędu Wojewódzkiego, Instytutu i Urzędu Miasta. Zapytano nas czy jesteśmy zainteresowani wykorzystaniem tychże zasobów. No i padło sakramentalne tak - wspomina burmistrz miasta Andrzej Żmigrodzki, zawiadujący projektem geotermalnym w mieście. - Zawarliśmy stosowne porozumienie, gdzie część ryzyka poniosła gmina, a część instytut. Pierwszym krokiem działań było wykonanie prognozy technicznej możliwości wykorzystania energii. Później przesłano wniosek do Komitetu Badań Naukowych o współfinansowanie przedsięwzięcia. Mieliśmy z tym trochę problemów, ale ostatecznie umowa została podpisana w listopadzie 1999 roku. Projekt kaskadowego odbioru ciepła podzielono na program na badawczo-rozwojowy i wdrożeniowo inwestycyjny.
Wykonawcą przedsięwzięcia jest gmina, a realizatorem IGSMiE. Skoncentrowano się nad wykorzystaniem wody zarówno dla systemu rozproszonego jak i skupionego. Dla kilku domków jednorodzinnych rozważono instalacje niezależnych pomp ciepła o małych mocach gdzie przeprowadzany byłby pilotaż. W przypadku systemu skupionego, czyli osiedla, szkoły i urzędu założono montaż większych urządzeń o wydajnościach rzędu kilkuset kW.
Zdecydowaliśmy się na odwiert bardzo blisko kotłowni gazowo-olejowej na osiedlu. Projekt zakładał, że powinniśmy natrafić na warstwę wodonośną cenomanu na głębokości 200 metrów. Ryzyko, że nie trafimy było niewielkie, a chodziło o to żeby zminimalizować odległość między ujęciem, a kotłownią i skrócić długości ciepłociągów, co stanowi spore koszty. Dowierciliśmy się do warstwy na głębokości 311 metrów. Było to na granicy przyzwolenia przez urząd górniczy. Gdyby złoże zalegało 10-20 metrów głębiej, to kto wie, czy nie mielibyśmy dylematu, czy dalej ryzykować, czy też przerwać badania, co zakończyłoby całe przedsięwzięcie fiaskiem, ale na szczęście się udało. Po przeprowadzeniu dokładnej analizy okazało się, że akurat natrafiliśmy na uskok - mówi burmistrz.
W planach inwestycyjnych rozważano również rekonstrukcje starych odwiertów znajdujących się obecnie na prywatnych posesjach. Specjaliści oszacowali, że taka operacja byłaby o ok. 30% tańsza od wykonania nowego odwiertu, lecz nie dawali gwarancji, że rekonstrukcja się powiedzie. Kolejną przesłanką za wykonaniem nowego odwiertu była stosunkowo duża odległość starych otworów od obiektów, w których planowano realizacje projektu. Nowy otwór produkcyjny został też wykonany na terenach należących do gminy, co eliminuje ewentualne problemy z właścicielami gruntów.
Dzięki wsparciu finansowemu KBN i Urzędu Marszałkowskiego, prace związane z udokumentowaniem zasobów zakończono w zeszłym roku. Na podstawie badań wykonanego odwiertu potwierdzono istnienie źródeł geotermalnych o temperaturze 17 st. C oraz samowypływ o wydajności 53 m sześc./h.
Jak mówi Andrzej Żmigrodzki, zakres inwestycji oparty na pompie cieplnej jest dosyć drogi. Nie tylko ze względu na koszt urządzeń, jakimi są pompy ciepła, ale też i ciepłociągów. Jako pierwszy obiekt wybraliśmy Zespół Szkół Ogólnokształcących, ponieważ tutaj była szansa na zdobycie dofinansowania. Nasze wnioski otrzymały przychylność Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Inwestycja jest w trakcie realizacji. Wykonano już też montaż pompy ciepła w jednym z domków jednorodzinnych. Mam nadzieję, że prace związane z podłączeniem szkoły do systemu zakończą się do końca października. Pierwszy sezon zimowy będzie skrupulatnie badany i analizowany przez instytut. Dopiero w przyszłym roku będzie można w sposób precyzyjny odpowiedzieć na pytanie, jakie są efekty ekonomiczne, bo ekologiczne są bezdyskusyjne. Jeśli chodzi o zespół szkół to spodziewamy się oszczędności około 30% i są to bardzo ostrożne analizy wynikające z tego, że nie modernizujemy instalacji wewnętrznych ani nie dokonujemy zmian termoizolacyjnych budynków. Gdyby spełnić powyższe warunki, sądzę że oszczędność mogłaby sięgnąć nawet 50%. O konkretnych dalszych planach zadecydujemy po najbliższym sezonie, kiedy będziemy mogli potwierdzić i udokumentować wszystkie oszczędności i zalety nowego układu. Nie wykluczam, że powstaną kolejne otwory, ponieważ zainteresowanie wśród mieszkańców domów jednorodzinnych jest duże. (...) Śledząc pracę istniejących układów z pompami ciepła pobierającymi energię z gruntu zlokalizowanych w innych miastach nasz projekt zapewne będzie bardziej wydajny. W przypadku układów opartych na rurach wypełnionych glikolem zakopanych w ziemi, średnia temperatura cieczy roboczej w sezonie grzewczym wynosi poniżej 10 st. C i jest zmienna. U nas efekty wydajnościowe będą lepsze, ponieważ temperatura wody wypływającej z odwiertu nie będzie niższa niż 17 st. C co jest ważną sprawą dla ekonomicznego wykorzystania pompy ciepła. Szacujemy, że sprawność zastosowanych przez nas pomp ciepła może sięgnąć nawet powyżej 4, co oznacza, że z 1 kW energii elektrycznej otrzymamy powyżej 4 kW energii cieplnej, ale to okaże się dopiero w praktyce.
Wydajność wody złożowej wypływającej z odwiertu w Słomnikach przy wykorzystaniu sprężarkowych pomp ciepła pozwala na osiągnięcie sumarycznej mocy cieplnej około 1 MW.
Moc cieplna, jakiej dostarczy układ z pompą ciepła do zespołu szkół wyniesie od 320 do 350 kW. Maksymalne zapotrzebowanie obiektu wynosi 477 kW. W warunkach niskich temperatur układ będzie wspomagany istniejącymi kotłami gazowo-olejowymi. Woda termalna po wykorzystaniu do celów ciepłowniczych zostanie skierowana do systemu wodociągowego w mieście.
Dotychczasowa inwestycja pochłonęła ok. 1 mln złotych, a koszt całkowitego projektu wyliczono na około 2,2 mln złotych. W jego skład wchodzą prace badawcze oraz budowa systemu ciepłowniczego wraz z całą infrastrukturą dla odbiorców skupionych i indywidualnych. Jak wykazują opracowania naukowe perspektywy do wykorzystania niskotemperaturowych wód termalnych mają też inne gminy znajdujące się na północ od linii Kraków - Tarnów.
Piotr Łepkowski
|
|
|
|
