dr Maciej KŁONOWSKI, dr Wiesław KOZDRÓJ V · PDF fileV OGÓLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 11– í ï. í ì. î ì í6, Mszczonów V OKG Planowanie lokalizacji i optymalizacja

Embed Size (px)

Citation preview

Prezentacja programu PowerPoint

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

V OKG

Planowanie lokalizacji i optymalizacja

wydajnoci instalacji gruntowych

pomp ciepa w obiegu zamknitym

za pomoc map geotermicznych.

Wyniki projektu TransGeoTherm

dr Maciej KONOWSKI, dr Wiesaw KOZDRJ

Pastwowy Instytut Geologiczny

Pastwowy Instytut Badawczy www.pgi.gov.pl

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Plan prezentacji:

Projekt TransGeoTherm informacje oglne;

Pooenie terenu bada;

Opracowanie modelu geologicznego 3D;

Opracowanie map geotermicznych;

Zastosowanie i udostpnianie map;

Podsumowanie.

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

TransGeoTherm Energia geotermalna dla transgranicznego rozwoju regionu Nysy.

Projekt pilotaowy

To projekt zrealizowany wsplnie przez PIG-PIB OD oraz LfULG

Pastwowy Instytut Geologiczny - Pastwowy Instytut Badawczy Oddzia Dolnolski

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

TransGeoTherm Energia geotermalna dla transgranicznego rozwoju regionu Nysy.

Projekt pilotaowy

okres realizacji to 01.10.2012 31.12.2014

Projekt by wspfinansowany ze rodkw EFRR UE

w ramach Programu Operacyjnego Wsppracy Transgranicznej SN - PL 2007-2013

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Wsplny personel projektu:

PIG-PIB OD Partner Wiodcy:

Wiesaw Kozdrj, Maciej Konowski, Adam Mydowski, Urszula Domaska,

Magorzata Zikowska-Kozdrj, Janusz Badura, Bogusaw Przybylski, Dorota Russ,

Karol Zawistowski, Pawe Karamaski, Dariusz Czerski, Jolanta Duczmaska - Konowska

LfULG Partner Projektu:

Ottomar Krentz, Karina Hofmann, Peter Riedel,

Silke Reinhardt, Mario Bretschneider

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Gwne zaoenia projektu:

Celem projektu byo wykonanie map geotermicznych jako narzdzia

do optymalizacji lokalizacji i parametrw niskotemperaturowych instalacji

geotermalnych, tzw. pomp ciepa;

Osignite rezultaty projektu maj pozytywny wpyw na upowszechnienie

i zwikszenie wykorzystania niskotemperaturowej energii geotermalnej ,

a co za tym idzie zmniejszenie emisji pyw i CO2 w transgranicznym obszarze SN-PL;

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Gwne zaoenia projektu:

Realizacja projektu polegaa na zastosowaniu zaawansowanej technologii analizy

i interpretacji danych geologicznych, hydrogeologicznych i geotermalnych

do wykonania modelu numerycznego 3D waciwoci geotermalnych podoa

i wynikowych map geotermicznych.

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Landkreis Grlitz

Lokalizacja obszaru projektu:

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Opracowanie modelu geologicznego 3D i map geotermicznych

Geologiczne modele 3D

Dane otworowe Dane powierzchniowe (kartowanie)

Mapy

hydrogeologiczne

Mapy

geotermiczne

Inne mapy

tematyczne

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Dane rdowe mapy geologiczne i hydrogeologiczne w rnej skali

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Dane rdowe otworowe

Otwory wiertnicze pochodzce z: Centralnej Bazy Danych Geologicznych Regionalna Baza Danych Hydrogeologicznych

a) zbir kart otworw b) zbir danych litologicznych c) zbir danych stratygraficznych

Razem na obszarze caego projektu: 5 146 otworw wiertniczych 5 168 otworw wirtualnych 20 483 warstw litologicznych w otworach

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Kodowanie i przetwarzanie danych

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Opracowanie modelu geologicznego 3D oprogramowanie GOCAD

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Ustalenie gbokoci zalegania zwierciada wd podziemnych

15

Obliczenia matematyczne: dla kadej czci profilu otworu wiertniczego, nalecego do danej jednostki HGE dokonuje si interpolacji redniej waonej wartoci przewodnoci cieplnej Wynik kocowy oblicze: dla kadej jednostki HGE otrzymuje si dwa zestawy zbiorw danych dla siatek przedstawiajcych wartoci przewodnoci cieplnej odpowiednio dla ska suchych i nasyconych wod

Bazujc na waciwociach geotermicznych ska, w kadym otworze wiertniczym i dla kadej jednostki HGE oraz budujcych je pojedynczych warstw litologicznych (typu petrograficznego ska) przypisuje si wartoci dla warstw

Przypisanie wartoci przewodnoci cieplnej dla ska suchych i zawodnionych w poszczeglnych otworach

Wartoci dla

poszczeglnych

warstw

rednie waone

wartoci dla HGE Profil litologiczny otworu

HGE-5

piaski

piaski i wiry

upki zwietrzae

upki muowcowe

skay suche skay suche skay zawodnione skay zawodnione muki

HGE-10

HGE-21

HGE-21

Wybr typu mapy kocowej: np. dla wartoci przewodnoci cieplnej [W/m*K] lub wskanika mocy cieplnej [W/m]

Wybr pliku (shape)

Wybr typu mapy wg: - Rocznego czasu pracy pompy ciepla : 1800 h lub 2400 h - Przedziau gbokoci: do 40 m, 70 m, 100 m lub 130 m

start calculation Produkt kocowy: mapy potencjau pytkiej geotermii

Przeksztacenie siatek (gridw) przedstawiajcych wartoci dla ska suchych i nasyconych wod za pomoc nakadki GIS-extension w celu uzyskania map potencjau geotermalnego

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Seria 12 map geotermicznych

Wersja publiczna: 8 map wskanika mocy cieplnej [W/m]

0 - 40 m

0 - 70 m

0 - 100 m

0 - 130 m

2 400 [rbg /rok] pracy pompy ciepa tryb ogrzewania + tryb przygotowania ciepej wody

dla gbokoci:

1 800 [rbg/rok] pracy pompy ciepa w trybie ogrzewania

dla gbokoci:

0 - 40 m

0 - 70 m

0 - 100 m

0 - 130 m

Wersja profesjonalna: 4 mapy

przewodnoci cieplnej [W/m*K]

dla gbokoci:

0 - 40 m

0 - 70 m

0 - 100 m

0 - 130 m

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Przykady 4 map geotermicznych w wersji publicznej

opracowaa: Karina Hofmann, LfULG

Legenda:

Wskanik mocy cieplnej w watach na metr [W/m]

do gbokoci 40 [m] i dla 1800 [rbg/rok] pracy pompy ciepa

Legende

Entzugsleistung in W/m fr 1800 Bietriebsstunden - 40 m Tiefe

60,0

<

X 40 [m] = 1800 1900 [W]

=

1,8 ... 1,9 [kW]

12 [kW] 1,8 [kW] = 6,6

Wynik: do wykonania 7 wierce na gboko 40 [m]

Przykad zastosowania: Dom jednorodzinny, 12 kW zapotrzebowania mocy, tylko dla ogrzewania

40 [m p.p.t.]

Kalkulacja iloci i gbokoci otworw wiertniczych dla instalacji gruntowej pompy ciepa

Wykorzystanie mapy geotermalnej w wersji publicznej

Odczyt wskanika mocy cieplnej

Legenda:

Wskanik mocy cieplnej w watach na metr [W/m] do gbokoci

130 [m] i 1800 [rbg/rok] pracy pompy ciepa

Legende

Entzugsleistung in W/m fr 1800 Bietriebsstunden - 40 m Tiefe

60,0

<

X 130 [m] = 6500 - 6825 [W]

=

6,5 ... 6,8 [kW]

12 [kW] 6,5 [kW] = 1,8

Wynik: do wykonania 2 wiercenia na gboko 130 [m]

Przykad zastosowania: Dom jednorodzinny, 12 kW zapotrzebowania mocy, tylko do ogrzewania

130 [m p.p.t.]

Kalkulacja iloci i gbokoci otworw wiertniczych dla instalacji gruntowej pompy ciepa

opracowaa: Karina Hofmann, LfULG

Wykorzystanie mapy geotermalnej w wersji publicznej

Odczyt wskanika mocy cieplnej

w [W/mK]

rednia przewodno

cieplna w watach na

metr i kelwin [W/mK]

do gbokoci 40 [m p.p.t.]

40 [m p.p.t.]

rednia przewodno

cieplna w watach na

metr i kelwin [W/mK]

do gbokoci 130 [m p.p.t.]

130 [m p.p.t.]

opracowaa: Karina Hofmann, LfULG

Wykorzystanie mapy geotermalnej w wersji profesjonalnej

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Udostpnianie map geotermicznych w Internecie

V OGLNOPOLSKI KONGRES GEOTERMALNY, 1113.10.2016, Mszczonw

Podsumowanie:

Projekt TransGeoTherm zrealizowany zosta dziki dofinansowaniu z EFRR UE

w ramach Programu Operacyjnego Wsppracy Transgranicznej PL-SN 2007-2013

Celem projektu byo wsparcie wykorzystania pytkiej, niskotemperaturowej energii

geotermalnej za pomoc oglnodostpnych map geotermicznych

Do wykonania modelu geologicznego 3D i serii map geotermicznych wykorzystano

dane i informacje pochodzce z rnych map oraz dane z 5 146 otworw

geologicznych

Opracowano 12 map geotermicznych w ciciach gbokociowych do: 40, 70, 100

i 130 [m p.p.t.], ukazujcych rozkad przestrzenny redniej wartoci wspczynnika

mocy cieplnej [W/m] i redniej warto przewodnoci cieplnej ska [W/mK]

Mapy stanowi pomoc w lokalizacji i optymalizacji wydajnoci instalacji gruntowych

pomp ciepa i s dostpne nieodpatnie na: www.transgeotherm.eu i www.pgi.gov.pl

http://www.transgeotherm.eu/http://www.pgi.gov.pl/

V OGLNOPOL