Odnawialne Źródła Energii SZANSĄ ROZWOJU Polagra – Poznań , 30.01. 2014 r.

Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania Przegląd dostępnych technologii Łukasz Sajewicz

Kompletne systemy grzewcze dla budynków jednorodzinnych Kompletne systemy grzewcze dla budynków wielorodzinnych Kompletne systemy grzewcze dla budynków przemysłowych i użytkowych Kompletne systemy grzewcze dla sieci lokalnych

Ogniwa fotowoltaiczne Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 4 4

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Laenderstatus Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Wartość opałowa drewna w porównaniu z paliwami kopalnymi ok. 4 kWh/kg 1 kg drewna (w = 20%) ok. 10 kWh/m 3 1 m3 gazu ziemnego ok. 8 kWh/kg 1 kg węgla kamiennego ok. 10 kWh/litr 1 litr oleju opałowego extra lekki Wartość opałowa Paliwo

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Rozwiązania dla domów jednorodzinnych nowych i modernizowanych Kocioł na drewno kawałkowe Kocioł zgazowujący drewno (dla wilg < 25 % ) szczapy do 50 cm Znamionowa moc cieplna: 25 do 80 kW w < 25 %

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Rozwiązania dla budownictwa wielorodzinnego, obiektów przemysłowych i użytkowych nowych oraz modernizowanych Kotły średniej mocy – innowacyjna konstrukcja na drewno z rotacyjną komorą spalania, przystosowany do spalania granulatów (pellety ), zrębków i trocin. Maksymalna wilgotność drewna opałowego W < 35 % Znamionowa moc cieplna: 90 do 480 kW

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Rozwiązania dla budownictwa wielorodzinnego, obiektów przemysłowych i użytkowych oraz sieci cieplnych nowych oraz modernizowanych Kotły przemysłowe mocy z paleniskiem rusztowym ruchomym – Przeznaczone do spalania zrębek, pelety , trocin o wilgotności w < 55 % Podawanie paliwa automatyczne Znamionowa moc cieplna: 850 do 13 000 kW W < 55 %

Założenia: ceny energii w zależności od źródła Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Założenia: ceny energii w zależności od źródła cena energii na dzień 15.12.2013 Prąd ( G11+przesył +VAT) 0,62 zł/ kWh Gaz ziemny (W-3.6 +VAT) 0,25 zł/ kWh Propan 0,45 zł/ kWh Olej opałowy lekki 0,39 zł/ kWh Drewno opałowe 0,13 zł/ kWh

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady ZSM GMINA BARTOSZYCE Kotły biomasowe Mawera FU 850 RIA Moc 2 x 900 kW Paliwo zrębki drewna, pelet Uruchomiony jesień 2010

Ogrzewanie biomasą drzew Kotły na drewno i jego odpady Możliwości sensownego zastosowania kotłów na biomasę Wszędzie tam, gdzie występuje zapotrzebowanie ciepła na c.o i c.w.u Budownictwo mieszkalne ■ osiedla mieszkaniowe ■ domy jednorodzinne Gospodarka komunalna, urzędy ■ szpitale, domy opieki ■ zespoły szkół ■ pływalnie, uzdrowiska ■ hotele pensjonaty ■ leśniczówki Przemysł i rolnictwo ■ produkcja (przetwórstwo warzyw i owoców) ■ browary, gorzelnie ■ ogrodnictwa, ■ przemysł leśny i tartaczny ■ produkcja zwierzęca ( ogrzewanie ) ZSZ w Krośniewicach Kocioł Mawera FSB 950 Moc cieplna 950 kW Paliwo : zrębki leśne , pelet

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 13 13

Energia słoneczna Kolektory termiczne Roczne napromieniowanie dla Polski (kWh/m2rok) 14 14 14 14 14

Energia słoneczna Kolektory termiczne Kolektor płaski Powierzchnia absorbera 2,3 m2 Powierzchnia kolektora brutto 2,5 m2 Absorber miedziany z powłoką Sol-Titan Sztywna obudowa aluminiowa, gięty profil Sprawność optyczna 84 % Szyba antyrefleks Izolacja melamina

Energia słoneczna Kolektory termiczne Kolektor próżniowy rurowy Zastosowanie próżni jako izolacji cieplnej zwiększa efektywność pracy Pojedyncze przeszklenie zapewnia maksymalną przepuszczalność promieniowania słonecznego Wszechstronne zastosowanie – możliwość dowolnego ustawienia kolektora, również na dachu płaskim lub elewacji Powierzchnia absorbera 2 lub 3 m2

Energia słoneczna Kolektory termiczne Zastosowanie kolektorów płaskich – do przygotowania wody c.w. technologicznej w oborach , chlewniach i stajniach

Energia słoneczna Kolektory termiczne Montaż na dachu płaskim

Energia słoneczna Kolektory termiczne Zastosowania praktyczne kolektorów słonecznych

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 20 20

Urządzenie współpracujące Energia słoneczna Ogniwa fotowoltaiczne Sposób pracy Urządzenie współpracujące z siecią energetyczną Urządzenie pracujące jak „wyspa”

Energia słoneczna Ogniwa fotowoltaiczne Fotowoltaika na budynkach mieszkalnych , gospodarczych i posadowiona na gruncie . Plan sytuacyjny

Energia słoneczna Ogniwa fotowoltaiczne Możliwości sensownego zastosowania instalacji fotowoltaicznych Wszędzie tam, gdzie występuje zapotrzebowanie na energię elektryczną Przemysł i rolnictwo ■ produkcja (przetwórstwo warzyw i owoców) ■ browary, gorzelnie ■ produkcja zwierzęca ■ zakłady przetwórstwa mięsa ■ warsztaty usługowe ■ przechowalnie żywności, magazyny itd.

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 24 24

Energia geotermalna Pompy ciepła Źródło ; Inproel-3

Energia geotermalna Pompy ciepła Präsentation Konzept Tropenhaus Frutigen, 26.02.2009 Energia geotermalna Pompy ciepła Pompy dla dużych obiektów . Seryjne pompy ciepła Vitocal 300-G Pro Solanka-woda Woda-woda od 90 do 300 kW Seryjne pompy ciepła Vitocal 350-HT Technologia CO2 100 kW Pompy ciepła typ CMH i CMS konstruowane pod zamówienie do około 2 MW Szafy sterownicze Oprogramowanie Sterujące Systemy wizualizacji KWT Kälte- Wärmetechnik AG 26

Energia geotermalna Pompy ciepła Krótka analiza kosztów i oszczędności * Koszt 1 pompy ciepła + dolne źródło: ~320.000 zł Szacowane oszczędności roczne: W stosunku do gazu ziemnego: 53.000 zł W stosunku do oleju opałowego: 93.000 zł * obciążenie pełne JAZ=3,5 sprawność kotłów 94% wzrost cen 5% rocznie

Energia geotermalna Pompy ciepła Możliwości sensownego zastosowania pomp ciepła Wszędzie tam, gdzie występuje zapotrzebowanie na ciepło do c.o i cwu Przemysł i rolnictwo ■ produkcja zwierzęca ( ogrzewania niskotemperaturowe) ■ odzysk ciepła z przetwórstwa owoców i warzyw ■ produkcja chłodu z ciepła odpadowego ■ warsztaty usługowe ■ przechowalnie żywności, magazyny itd. Instalacje grzewczo-chłodzące konstruowane pod zamówienie Moc do 2 MW

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 29 29

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 30 30

Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Moduły kogeneracyjne Wymiennik ciepła spaliny / woda Tłumik wydechu Wymiennik ciepła wody chłodzącej Chłodnica oleju Silnik gazowy Generator Zasada: Silnik spalinowy (zasilany biogazem) napędza generator, wytwarzający prąd. Pozostające ciepło pobierane jest z wody chłodzącej i spalin przez wymienniki ciepła i przekazywane jako ciepło użyteczne systemowi grzewczemu.

Chłodziarka obsorbcyjna Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Moduły kogeneracyjne - trigeneracja Wymiennik ciepła spaliny / woda Tłumik wydechu Wymiennik ciepła wody chłodzącej Chłodnica oleju Silnik gazowy Generator Woda chłodząca Chłodziarka obsorbcyjna Woda lodowa Zasada: System trójgeneracyjny zbudowany jest z modułu CHP produkującego energię elektryczną a ciepło odpadowe wykorzystywane z kolei w urządzeniu absorpcyjnym do produkcji chłodu !

Wariant I - CHP na c.w.u. moc całkowita CHP kW 1 156 moc cieplna 520 moc elektryczna kWe 401 Koszt budowy CHP zł 1 148 259 Roczny czas pracy CHP h 8 256 Roczna produkcja energii elektrycznej kWh 3 339 093 Roczna produkcja energii cieplnej kWh/rok 4 293 120 Wykorzystanie energii cieplnej na c.o. oraz c.w.u. 3 901 677 Ilość energii na c.o. do wyprodukowania z kotłowni gaz 1 598 615 Paliwo gaz zmienny zł/m3 1,68 Koszt jednostkowy paliwa zł/kWh 0,168 Koszty roczne produkcji energii zł/rok 1 282 212 Zysk ze sprzedaży energii elektrycznej 985 033 Zysk ze sprzedaży energii cieplnej 817 212 Razem przychody na z ciepła i energii elektrycznej 1 802 245 Koszty produkcji ciepła 721 244 Koszty produkcji energii elektrycznej 560 968 Roczne koszty obsługi CHP 30 000 Remonty, przeglądy, naprawy CHP 22 965 Koszty pośrednie Opłaty ekologiczne 8 975 energia elektryczna 12 822 Koszt sieci cieplnej oraz budynku dla CHP 275 000 Koszty paliwa do CHP Razem koszty 1 386 975 Zysk 415 270 SPBT lat 3,43

Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Przykład zastosowania dla paliwa gazowego Elektrociepłownia w OSM. Wymiennik ciepła spaliny / woda Tłumik wydechu Wymiennik ciepła wody chłodzącej Chłodnica oleju Silnik gazowy Generator T sp = 376OC T z = 90OC T p = 70OC Założenia do projektu : A) brak możliwości włączenia ciepła z agregatów w standardowy sposób tj. w systemy ciepłej wody. B) istniejące w zakładzie odbiory ciepłej wody grzewczej są niestabilne i nieciągłe. C) rozbiór wody tech. charakteryzuje się dużymi wahaniami oraz przerwami w odbiorze ciepła dochodzącymi do 30 % czasu. D) brak w zakładzie centralnej sieci wody grzewczej

Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Moduły kogeneracyjne Możliwości sensownego zastosowania Wszędzie tam, gdzie możliwie długo występuje zapotrzebowanie ciepła Przemysł i rolnictwo ■ produkcja (przetwórstwo warzyw i owoców) ■ browary, gorzelnie ■ zakłady mleczarskie ■ ogrodnictwa, ■ zakłady mięsne i masarnie ■ biogazownie i składowiska odpadów komunalnych z prod. biogazu Konstytucja modułów kogeneracyjnych: § 1 Nie ma prądu bez odbioru ciepła! § 2 Nie ma zysku, bez prądu! § 3 Bez zysku moduł kogeneracyjny nie ma sensu!

Ogniwa fotowoltaiczne Energooszczędne systemy grzewcze i praktyczne rozwiązania dla rolnictwa Biomasa drzewna Kolektory słoneczne Ogniwa fotowoltaiczne Pompy ciepła Kogeneracja z gazu ziemnego i biogazu Pozostałe systemy grzewcze 37 37

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Przykłady realizacji

Budowa obiektu dofinansowana ze środków PROW 2007- 2013 Przechowalnia warzyw Nagroda za wybudowanie nowoczesnej przechowalni stanowiącej bazę dla funkcjonowania Grupy Producentów Owoców i Warzyw Rok budowy 2009/2010 Konstrukcja przechowalni stalowa – ściany zewnętrzne i wewnętrzne oraz dach z płyty warstwowej z rdzeniem poliuretanowym Budynek składa się z 4 komór chłodniczych z kontrolowaną atmosferą (ULO), obszernej pakowalni i sortowni – sterowanie automatyczne przy pomocy komputerów (wkrótce także na odległość przez GPS) Z przechowalnią styka się (powiązany z nią funkcjonalnie) budynek socjalno- biurowy - znajduje się w nim kotłownia z nowoczesnym piecem olejowym Place manewrowe oraz rampy pod automatycznie otwieranymi bramami segmentowymi ułatwiają rozładunek i załadunek Obiekt powstał jako baza funkcjonowania Grupy Producentów Owoców i Warzyw (tworzy ją 9 rolników posiadających łącznie 370 ha gruntów) – jej celem jest zapewnienie kontraktacji upraw, wspólne użytkowanie maszyn, negocjowanie cen nasion i środków ochrony roślin oraz uzyskiwanie koniecznych certyfikatów Budowa obiektu dofinansowana ze środków PROW 2007- 2013

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne ZPC NORD SZCZECIN KOTŁOWNIA PAROWA VITOMAX 200-HS 2.9t/h 13bar + ROSINK PALNIKI GIERSCH

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne PWPS PEGAZ POZNAŃ KOTŁOWNIA PAROWO WODNA VITOMAX 200-HS 0.75t/h 8bar PALNIKI KORTING

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne GOSPODARSTWO ROLNE MACIEJ PEŁCZYŃSKI GNIEZNO VITOMAX 200 WS 1745kW 6bar PALNIK GIERSCH

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne GOSPODARSTWO OGRODNICZE ZBIGNIEW I ZENON BALON BIELAWA VITOMAX 200 WS2905 + WS 3490 PALNIK WEISHAUPT I HAMWORHY

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne GOSPODARSTWO OGRODNICZE JASZCZYŃSKI OPOLE LUBELSKIE VITOMAX 200 WS 3*5000kW PALNIKI RIELLO

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne GOSPODARSTWO OGRODNICZE LESZEK WICIŃSKI JASTKÓW K. LUBLINA VITOMAX 200 WS 6,97 MW + WS 9,30 MW PALNIKI SAACKE

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne ZAKŁADY MIĘSNE ANDRZEJ BYSTRY SWARZĘDZ VITOMAX 200 HS 2*1t/h 10bar PALNIKI GIERSCH

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne – przetwórstwo spożywcze L.P. Inwestor Miasto Typ kotła Moc kotła Ilość Wydajność Ciś. pracy Rok montażu Uwagi   [ kW] [szt] [t/h] [bar] 1 SPOMASZ Skokowa Turbomat RN - HD 785 2 1,2 8 1997 ZPCh "NITRON" Krupski Młyn Vitomax 200 HS 2600 4,0 10 2002 Turbomat RN-HD 4000 6,0 2000 3 POLWIT Rakoniewice 375 0,575 2004 4 VITAPOL Krzętle 1310 2,0 5 CONTIPASZ Grodów 980 1,5 6 PIAST II Płońsk 7 AGRO TOP Wiśniew POL-PASZ Siedlce 2005 9 Grodków 1570 2,4 Paszarnia Cedrob Ciechanów 2090 3,2 2006 11 Zakłady Zbożowe Kruszwica 12 Pieczarkarnia Leszno 13 TASOMIX Biskupice Ołoboczne 14 Wytwórnia Pasz GiIZEWSKI Słupia Kapitulnia 655 1,0 15 Wytwórnia Pasz PIAST Ostrów Wielkopolski 16 POLFEED Buszczewo 17 DE HEUS Łęczyca 2007 Ekonomizer 18 Pieczarkania Luboszyca k/Opola Vitoplex 100-LS 285 440 19 MALPOL Kąkolewo 2,3 20 KOUDIJS Pasze Gorzów Wielkop. 21 Łomża 2008 22 Spytkowice 23 Mieścisko 2800 3,8 2010 24 AGROHANDEL Krzywin 1290 1,8 2011 25 AGROMAKS Nowa Sucha 26 AGRO-NORTH Lębork 5310 4,9 27 WILMAR Żórawina 650 0,9 kotłownia kontenerowa 28 Paszarnia CEDROB Gumowo 29 Pieczarkarnia BIEGPOL Chorzemin k/Wolsztyna 900 1,4 51

Wysokosprawne instalacje z zastosowaniem gazu ziemnego i oleju opałowego Kotłownie technologiczne – gospodarstwa rolne/ogrodnicze Lp. Inwestor Miasto Typ kotła Moc kotła Ilość Ciś. pracy Rok montażu   [kW] [szt] [bar] 1 GO Pawonków Pawonków Turbomat WD 2905 3 1992 Vitomax 200 WS 5915 2002 2 GO Marek Muszyński Goczałkowice 1999 GO Ludwik Dzida Pszczyna 4 GO Starek Granice k/Opola Lubelskiego Turbomat RN 4600 6 2001 5 GO Kwietniewscy Chodel k/Opola Lubelskiego Turbomat R 5900 Vitomax 200 5300 2003 2004 GO Stanisław Haba Boguchwała 4100 7 GO Marcin Szulc Mykanów Turbomat Duplex R 8 GO w Tychach Paczyna 9300 9 GO J. Dzida 3450 10 GO Marta Pisarek Laryszów 11 GO Raszka Łabiszyn 12 GO Bąk Karczew 6975 13 GO Pytlik Międzyrzecz Podlaski 14 GO Chechliński Cuple 5718 15 GO Andrzej Zygmunt Starawieś 16 GO Paczyna 17 GO Sumek Czchów Turbomat TD-RN 1860 18 GO Jaszczyński Lubelsko 4650 2005 19 GO Karczew 20 GO Wiciński Vitomax 200 LW 2100 Vitomax 200 HS 2500 21 GO Lesińscy 2345 22 GO Ludmiła Jaszczyńska Bochotnica 23 GO Łukasz Zawierucha Kobiór 2235 24 GO Marian Spychała 3490 25 Chodel 5815 26 GO Pełczyński Gniezno 1745 27 GO Pągowski Ksawerów Vitomax 100 1000 28 GO Szczerców Szczerców 29 GO Dąbrowski Jasło 2006 30 GO Szczot 31 GO Dąbrowski II 32 GO Piotrów Jarosław 2325 33 GO Kaliński Maciejów Stary 34 GO Łęczna Łęczna 11630 35 GO Dzida Wisła Mała 36 GO Balon Bielawa 37 GO Piotr Świątek Żelazków 38 GO Winowicz Błaszki 6675 39 GO Sławomir Adamczyk Osiny 5715 2007 40 GO Andruszkiewicz Nowe Czarnowo 41 Vegex Opatówek 2008 52