Czasopismo | CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA | Rocznik 2019 - zeszyt 5

Wpływ zastosowania akumulatora ciepła w miejskim systemie ciepłowniczym na sprawność energetyczną elektrociepłowni i emisję zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery

Effect of the Thermal Energy Storage Implementation in the District Heating System on Energy Efficiency of CHP Plant and Emission of Particulate Pollutants Into the Atmosphere

10.15199/9.2019.5.1

nr katalogowy: 120331
10.15199/9.2019.5.1

Streszczenie

Zastosowanie akumulatorów ciepła (AC) w polskim ciepłownictwie nadal uznawane jest jako inwestycja nowatorska. Inwestycje te umożliwiają poprawę ekonomiki produkcji ciepła i energii elektrycznej, ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii do odbiorców. Unia Europejska w ostatnim dziesięcioleciu przyjęła Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady, które stwarzają realne podstawy do osiągnięcia celów unijnej strategii energetycznej i ochrony środowiska w najbliższych latach. Jednak, cele te będzie trudno osiągnąć bez stosowania w miejskich systemach ciepłowniczych (MSC) technologii akumulacji energii. W artykule przeprowadzono wstępną analizę wpływu zastosowania akumulatora ciepła w elektrociepłowni (EC) Siekierki w Warszawie na wzrost efektywności wytwarzania energii i zmniejszenie emisji zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery. Przedstawiono wyniki obliczeń dokumentujące wzrost średniorocznej ogólnej sprawności wytwarzania energii w EC, a także obniżenie emisji zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery w przypadku gdy w MSC pojawi się akumulator ciepła. Szczególną uwagę poświęcono wciąż aktualnemu problemowi smogu tj. emisji zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery. W przypadku tzw. alertu smogowego można zmniejszyć emisję pyłów do atmosfery w przewidywanych godzinach zagrożenia smogowego poprzez odpowiednie wykorzystanie akumulatora ciepła.

Abstract

The use of Thermal Energy Storage (TES) in the Polish district heating sector is still considered an innovative investment. These investments make it possible to improve the economics of heat and power generation, to reduce emissions of particulate pollutants into the atmosphere and to increase the security of energy supply to customers. The European Union has adopted a directive of the European Parliament and of the Council in the last decade, which creates a real basis for achieving the objectives of the EU energy and environmental strategy for the coming years. However, these goals will be difficult to obtain without the presence of energy accumulation technology in District Heating Systems (DHS). The article presents an initial analysis of the impact of the use of the TES in the Siekierki CHP plant in Warsaw, to increase the efficiency of energy generation and reduce emissions of particulate pollutants into the atmosphere. The results of the calculations documenting the increase in the average overall energy efficiency in the CHP plant, as well as the reduction of particulate pollutant emissions into the atmosphere, are presented in the case of the TES application in the DHS. Special attention was given to the current problem of the smog, i.e. emissions of particulate pollutants into the atmosphere. In the case of the smog alert, the emissions of particulate pollutants into the atmosphere could be reduced during the foreseeable hazard hours by appropriate using of the TES.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Bogdan Z., D. Kopjar. 2006. "Improvement of the cogeneration plant economy by using heat accumulator". Energy, vol. (31): 2285-2292.
[2] Denholm P., T. Holloway. 2005. "Improved accounting of emissions from utility energy storage system operation". Environmental Science & Technology. (39): 9016-9022.
[3] Dincer I., M.A. Rosen 2011. "Thermal Energy Storage. Systems and Applications, Second Edition". (John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, England).
[4] Juda-Rezler K., Toczko B. 2016. "Pyły drobne w atmosferze. Kompendium wiedzy o zanieczyszczeniu powietrza pyłem zawieszonym w Polsce". Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa 2016.
[5] Maciejewska K. 2017. "Analiza krótkoterminowego wpływu różnych typów zanieczyszczeń pyłowych na zdrowie mieszkańców Warszawy". Rozprawa doktorska. Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska.
[6] Tabors Caramanis & Associates. 1995. "Source energy and environmental impacts of thermal energy storage". Report for the Thermal Energy Storage Systems Collaborative of the California Energy Commission, September 1995.
[7] Zwierzchowski R. 2018. "Eksploatacja akumulatora ciepła w EC zasilającej miejski system ciepłowniczy - wpływ na emisję zanieczyszczeń do atmosfery". VII Konferencja Rynek Ciepła Systemowego. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie, str. 59-66. Lublin 20-22 Luty 2018.
[8] Zwierzchowski R. 2009. "Application of the Thermal Energy Storages in the District Heating Systems". The International Conference on Energy Efficiency and Control of Air Pollutants from Utilization of Fossil Fuels, str. 181, Wrocław, Poland, Sept. 21-25, 2009.
[9] Zwierzchowski R. 2011. "Zastosowanie akumulatorów ciepła w miejskich systemach ciepłowniczych szansą na zwiększenie efektywności i pewności zasilania odbiorców w ciepło i energię elektryczną". Ciepłownictwo Ogrzewnictwo, Wentylacja, 42 (2): 47-50.
[10] Zwierzchowski R. 2013. "Analiza układów hydraulicznych w elektrociepłowniach i ciepłowniach z akumulatorem ciepła". Prace Naukowe. Inżynieria Środowiska z. 64, Politechnika Warszawska, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2013, str. 1-136.
[11] Zwierzchowski R. 2014. " Charakterystyka dużych akumulatorów ciepła zbudowanych w Polsce", str. 99-111. XVIII Forum Ciepłowników Polskich, Międzyzdroje 14-17 Września 2014.
[12] Zwierzchowski R., M. Ziomacka. 2015. "Wpływ na środowisko eksploatacji akumulatora ciepła w wybranej EC w Polsce". str. 141-148. XIX Forum Ciepłowników Polskich, Międzyzdroje 13-16 Września 2015.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 120331 "Wpływ zastosowania akumul..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - e-zeszyt (pdf) 2019-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Promocja
Nowość

360.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2019-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma