Ciepło systemowe – znane i nieznane

Materiał informacyjny VEOLIA ENERGIA ŁÓDŹ S.A.
Jak i gdzie powstaje ciepło systemowe? Jak to się dzieje, że dociera ono do naszych mieszkań i miejsc pracy? Czy dzięki ciepłu z sieci można ograniczyć smog oraz jak w przyszłości może być produkowane ciepło i prąd w elektrociepłowni bez wykorzystania węgla? Warto w Dniu Energetyka poznać odpowiedzi na te pytania.

Skąd się bierze ciepło w naszych domach?

Droga ciepła systemowego dostarczanego do mieszkań, domów i miejsc pracy rozpoczyna się w elektrociepłowni. Wytwarzanie ciepła systemowego może odbywać się w drodze różnych procesów: spalania węgla, gazu, biomasy, przetwarzania energii słonecznej czy wiatrowej, geotermii i wykorzystania paliw alternatywnych.

Często produkcja ciepła odbywa się w kogeneracji, czyli jednocześnie z produkcją energii elektrycznej, co pozwala zmniejszyć zużycie paliwa i emisję dwutlenku węgla. Tak właśnie jest w Łodzi.

Obecnie w elektrociepłowniach EC3 i EC4, zarządzanych przez łódzką spółkę Veolii, paliwami wykorzystywanymi do produkcji ciepła i energii elektrycznej są węgiel i biomasa. W przyszłości, po realizacji kolejnych instalacji na inne paliwa takie jak pre-RDF, gaz, a może również wodór, elektrociepłownia stanie się hybrydową.

Z elektrociepłowni do sieci

Węgiel taśmociągiem transportowany jest do zasobników znajdujących się bezpośrednio przy kotłach. Przed podaniem węgla do kotła jest on miażdżony na pył w młynach węglowych. W tej postaci wdmuchiwany jest do paleniska kotła, gdzie zostaje spalony. Natomiast biomasa z silosów transportowana jest taśmociągiem do zasobników kotła specjalnie przystosowanego do spalania tylko tego rodzaju paliwa. W kotłach jest wytwarzana para o temperaturze 540 stopni C i ciśnieniu 130 atmosfer. Zanim ogrzeje ona wodę przesyłaną do naszych domów, jest wykorzystywana do napędzania turbiny parowej połączonej z generatorem prądu. Po przejściu przez turbinę temperatura pary jest dużo niższa. Ogrzewa ona wodę w wymiennikach ciepła do temperatury ok. 100 stopni C. Gdy na zewnątrz jest bardzo niska temperatura, woda ta może być podgrzana nawet do 120 stopni C w kotłach szczytowych. Ze źródła ciepło przekazywane jest w formie ciepłej wody do sieci ciepłowniczych, które na terenie miasta w większości zlokalizowane są pod ziemią, umożliwiając ogrzewanie budynków.

Z sieci do grzejnika

Ciepła woda z sieci, przy pomocy przyłączy, doprowadzana jest bezpośrednio do węzła cieplnego – kolejnego elementu systemu. Zadaniem węzła, w którym znajduje się wymiennik ciepła, jest przekazanie ciepła z wody krążącej w sieci do wody obecnej w instalacji grzewczej budynku. Ta z kolei płynie wewnątrz budynków do naszych grzejników i kranów. Węzły cieplne często wyposażone są w systemy automatyki pogodowej, dzięki którym pobór ciepła zależy od temperatury zewnętrznej. Po podgrzaniu wody w instalacji wewnętrznej budynku, schłodzona woda w sieci ciepłowniczej powraca do źródła (elektrociepłowni) do ponownego ogrzania. Elementem systemu ciepłowniczego jest również aparatura pomiarowo rozliczeniowa, czyli popularny licznik ciepła. Na podstawie wskazań licznika możliwe jest dokładne określenie poziomu zużycia ciepła systemowego po stronie klienta.

Sieć ciepłownicza zamiast kopciucha

Główną przyczyną niebezpiecznego dla zdrowia zjawiska tzw. niskiej emisji, czyli smogu, jest ogrzewanie domów słabej jakości paliwami i wszelkiego rodzaju odpadami oraz korzystanie z przestarzałych technologicznie pieców.

Sektor energetyki ma obecnie znikomy wpływ na zanieczyszczenie polskich miast. Dzieje się tak dzięki systematycznym modernizacjom przeprowadzanym w elektrociepłowniach, takich jak EC3 i EC4, oraz rozwojowi sieci ciepłowniczych.

Likwidacja, a przynajmniej znaczące ograniczenia niskiej emisji jest w wielu wypadkach w zasięgu ręki, a właściwie sieci ciepłowniczej, do której wystarczy podłączyć budynek i korzystać z ciepła systemowego, najlepiej wyprodukowanego w kogeneracji. Proces ten podlega rygorystycznym normom środowiskowym, a cała infrastruktura ciepła systemowego – elektrociepłownie i sieć ciepłownicza – przez całą dobę jest monitorowana przez specjalistów. Poza względami środowiskowymi ciepło systemowe z sieci to gwarancja i bezpieczeństwo dostaw właściwie nieprzerwanie przez cały rok.

W systemowej walce z niską emisją Veolia Energia Łódź współpracuje z Urzędem Miasta Łodzi w projekcie rewitalizacji. Opracowuje koncepcje zasilania poszczególnych obszarów rewitalizowanych, projektuje i buduje sieci ciepłownicze, umożliwiając zasilenie wyremontowanych budynków ciepłem systemowym. Dzięki przyłączeniom do sieci ciepłowniczej budynków w centrum miasta stopniowo poprawia się jakość życia mieszkańców – komfort i bezpieczeństwo użytkowania, w tym m.in. pożarowe, a także stan jakości powietrza dla samych użytkowników i otoczenia.

Im bardziej rozbudowana sieć ciepłownicza, tym skuteczniej możemy zadbać o czystsze powietrze w mieście, ograniczając niebezpieczną niską emisję.

Nowa Energia dla Łodzi czyli zero węgla

Veolia Energia Łódź, producent i dostawca ciepła systemowego dla Łodzi, od wielu lat prowadzi działania optymalizujące funkcjonowanie firmy w obszarze technologicznym i organizacyjnym. Jednym z kluczowych elementów strategii Veolii Energii Łódź jest dywersyfikacja paliw stosowanych w procesie produkcji ciepła systemowego i energii elektrycznej w kogeneracji.

Zgodnie z misją i strategią Grupy Veolia, mając na uwadze wyzwania środowiskowe, jakie są stawiane przed sektorem energetycznym, firma konsekwentnie realizuje swoją strategię poprawy efektywności energetycznej, w tym dekarbonizację łódzkiego systemu ciepłowniczego i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii oraz paliw alternatywnych w procesie produkcji ciepła systemowego i energii elektrycznej w łódzkich elektrociepłowniach.

W nawiązaniu do wyzwań środowiskowych, ogłoszonych w „Ekopakcie dla Łodzi”, Veolia przygotowała projekt Nowa Energia dla Łodzi, dzięki któremu będzie możliwe systematyczne ograniczanie spalania węgla w łódzkich elektrociepłowniach aż do jego pełnego wyeliminowania w 2030 roku, dzięki czemu emisja CO2 zostanie zmniejszona o 65%.

Odpowiedzialnie z odpadami

Misja Veolii „Odnawiamy zasoby świata” opiera się na wizji świata, w którym nie marnuje się zasobów i wykorzystuje się je w sposób zrównoważony. Odpady również mają wartość, a kiedy są ponownie wykorzystywane i efektywnie zarządzane, są alternatywnym źródłem energii.

W obecnych warunkach rosnących problemów związanych z gospodarką odpadami Veolia przygotowała projekt rozbudowy elektrociepłowni EC4 o Zakład Odzysku Energii (ZOE), czyli nowoczesną instalację termicznego przekształcania odpadów na paliwo alternatywne, tzw. pre-RDF (skrót od ang. Refuse Derived Fuel). Pre-RDF obok biomasy dla elektrociepłowni może stanowić substytut węgla kamiennego. Wykorzystanie pre-RDF, czyli frakcji resztkowej powstałej w procesach odzysku i recyklingu odpadów komunalnych, której nie można składować, uzupełni miks paliwowy, z którego będzie mogła korzystać elektrociepłownia w procesie odchodzenia od spalania węgla.

Dywersyfikacja paliwowa w Veolii Energii Łódź obejmuje również w przyszłości zastąpienie węgla gazem, biomasą w postaci tzw. czarnego peletu. Wszystkie projekty, dzięki którym w procesie produkcji energii ograniczone zostanie wykorzystanie węgla, pozwolą uzyskać rzeczywiste efekty środowiskowe dekarbonizacji. Zagwarantuje to spełnienie wymagań środowiskowych, poprawi efektywność zarządzanych instalacji i urządzeń oraz zapewni bezpieczeństwo dostaw ciepła do odbiorców.

https://energiadlalodzi.pl/