Lokalizacja: Jaworzno (woj. śląskie)

Krótki opis

Instalacja odzysku ciepła oparta na 5 pompach ciepła NIBE w Kopalni “Sobieski” w Jaworznie. 5 jednostek wysokotemperaturowych pomp ciepła NIBE AP-BW 85 (H) kW pracuje w układzie woda / woda, wykorzystując ciepło nagromadzone w podziemnych wodach kopalnianych, generowane w procesie wydobycia węgla.

Dlaczego zdecydowano się na system z pompą ciepła, jakie były potrzeby klienta

Kopalnia węgla zlokalizowana w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym stanowi wysoce perspektywiczne miejsce do zainstalowania pomp ciepła ze względu na istniejącą objętość ciepłej wody kopalnianej, która obecnie jest pompowana na powierzchnię i marnowana. Codziennie tracimy ponad 600 000 m3 wody podziemnej o temperaturze powyżej 13°C. Oznacza to, że tracimy ponad 83 MWt niskotemperaturowych zasobów geotermalnych dla 15 zakładów górniczych zlokalizowanych w tym regionie Polski (Śląsk). Pomimo stosunkowo dużej ilości energii geotermalnej zawartej w wodach, zasoby te nie są często wykorzystywane.
Wykorzystanie wody kopalnianej jako darmowego źródła ciepła dla pomp ciepła jest najlepszą praktyką, ze względu na położenie znacznej ilości wałów pompujących wodę z kopalni węgla. Ponadto pompy ciepła są doskonałym narzędziem do walki z zanieczyszczeniem powietrza (emisja CO2, pyłu zawieszonego i benzo(a)pirenu), szczególnie na południu Polski, gdzie zanieczyszczenie powietrza jest poważnym problemem spowodowanym spalaniem węgla.
Rozwiązanie spotkało się z dużym zainteresowaniem przedstawicieli innych branż, w szczególności górnictwa. Technologia odzyskiwania ciepła i sposób wykorzystania energii to innowacyjne rozwiązanie w tej branży. Racjonalizacja zużycia energii jest obecnie kluczowym zagadnieniem dla każdego zakładu przemysłowego, ponieważ generuje znaczną część kosztów operacyjnych firmy. Zastosowanie pomp ciepła jest alternatywnym sposobem zmniejszenia zużycia energii poprzez bardziej racjonalne zużycie i redukcję kosztów poprzez modernizację procesów i sposobów wykorzystania energii. Poprawa efektywności energetycznej, a tym samym ekonomiczna efektywność działalności firmy, jest koniecznością w dzisiejszym społeczeństwie, a także wyrazem społecznej odpowiedzialności biznesu i dbałości o środowisko. Projekt zainspirował kolejne firmy węglowe do inwestowania w pompy ciepła i inne źródła OZE jako źródło ciepła dla swoich klientów.
.

Informacje o obiekcie:

  • Typ obiektu: przemysłowy
  • Powierzchnia ogrzewana: c.w.u.
  • Rok budowy: 1874
  • Rok instalacji pompy ciepła: 2015
System grzewczy

  • Dolne źródło: Surowa woda wypływająca z podziemnych pokładów kopalni
  • Zastosowane urządzenia: Kaskada 5 gruntowych pomp ciepła NIBE AP-BW 85 (H) kW
  • Typ pompy ciepła: Gruntowa pompa ciepła
  • Moc grzewcza: 425 kW
  • Moc chłodnicza: b.d.
  • Sezonowy współczynnik efektywności (SPF): 4,27

 

Opis systemu z pompą ciepła:

System odzysku ciepła w kopalni “Sobieski” w Jaworznie oparty został na 5 pompach ciepła NIBE. 5 jednostek wysokotemperaturowych pomp ciepła NIBE AP-BW 85 (H) kW pracuje w układzie woda / woda, wykorzystując ciepło nagromadzone w podziemnych wodach kopalnianych, generowane w procesie wydobycia węgla. Celem projektu jest podgrzewanie i magazynowanie wody w zbiornikach o łącznej pojemności 63 m3.

Dolnym źródłem ciepła dla instalacji pomp ciepła wytwarzających ciepłą wodę użytkową jest surowa woda wypływająca z podziemnych pokładów kopalni o szacunkowej wielkości przepływu 18 m3/minutę. Minimalny wymagany przepływ dla zachowania właściwej pracy pomp ciepła wynosi 68 m3/godz. Temperatura wody ok. +12/+14 C.

Na podstawie wstępnego bilansu instalacji pomp ciepła do potrzeb wytwarzania ciepłej wody użytkowej przyjęto, że zapotrzebowanie mocy grzewczej w czterech cyklach dobowych (po 6 godz. każdy) wynosi w godz. 9.30-15.30 (1 cykl) ok. 395 kW/h, w pozostałych ok. 265 kW/h. Ciepła woda użytkowa jest obecnie wytwarzana na bieżąco za pomocą wymiennika płaszczowo-rurowego oraz magazynowana w zasobnikach o łącznej pojemności 63 mł.  Woda ta służy do mycia się górników wyjeżdżających na powierzchnię.

Roczna produkcja energii przez pompy ciepła wynosi 11 816 GJ. Roczne oszczędności energii to 9 191 GJ. Roczne oszczędności kosztów wynoszą ok. 210 000 PLN. W oparciu o rzeczywiste koszty poniesione w okresie 2 lat, okres zwrotu jest obliczany na około 5,5 lat. Roczna redukcja CO2 wynosi 1 312 000 MgCO2 / kWh, ponieważ przed instalacją pomp ciepła energia była wytwarzana w procesie spalania węgla.

Firmy uczestniczące:

Producent: NIBE-Biawar sp. z o.o.

Instalator: GEO-THERM Polska S.A.

Kontakt w sprawie referencji: e-mail: mturecka@biawar.com.pl