O tym polskim projekcie będzie głośno! Nowa technologia zapobiegnie kosztownym awariom!
W stolicy Małopolski powstaje nowoczesny system, który może znacząco poprawić działanie miejskiej sieci ciepłowniczej. Naukowcy z Politechniki Krakowskiej wspólnie z Miejskim Przedsiębiorstwem Energetyki Cieplnej w Krakowie oraz Instytutem Zrównoważonej Energii „Miękinia” opracowują innowacyjny system monitorowania węzłów cieplnych, który pozwoli przewidywać problemy techniczne jeszcze zanim dojdzie do awarii.
Jak podaje Politechnika Krakowska innowacyjne rozwiązanie ma zwiększyć efektywność dostaw ciepła, ograniczyć straty energii i zmniejszyć emisję zanieczyszczeń.
Jednym z największych problemów sieci ciepłowniczych są osady gromadzące się na powierzchniach wymienników ciepła. Powstający kamień i produkty korozji stopniowo obniżają sprawność urządzeń, zwiększają zużycie energii i prowadzą do kosztownych awarii. Obecnie w wielu przypadkach czyszczenie urządzeń odbywa się według stałego harmonogramu albo dopiero wtedy, gdy mieszkańcy odczuwają spadek jakości ogrzewania lub ciepłej wody.
Od reagowania na problemy do ich przewidywania
Nowy system ma całkowicie zmienić ten sposób działania. Dzięki analizie bieżących danych, takich jak temperatura, przepływ wody czy różnice ciśnień, będzie w stanie na bieżąco oceniać stopień zanieczyszczenia wymienników ciepła. Oprogramowanie automatycznie obliczy opór cieplny osadów i wskaże moment, w którym czyszczenie urządzenia rzeczywiście staje się konieczne.
To oznacza przejście od reagowania na problemy do ich przewidywania. Operatorzy sieci będą mogli planować prace serwisowe dokładnie wtedy, gdy są potrzebne, co pozwoli uniknąć niepotrzebnych przestojów i ograniczyć ryzyko nagłych awarii. Dla mieszkańców oznacza to bardziej stabilne dostawy ciepła i mniejsze prawdopodobieństwo przerw w dostępie do ogrzewania lub ciepłej wody.
Badania prowadzone w ramach projektu obejmują opracowanie zaawansowanych modeli matematycznych opisujących proces wymiany ciepła oraz budowę specjalistycznego stanowiska laboratoryjnego na Politechnice Krakowskiej. Naukowcy będą tam testować działanie nowych algorytmów i sprawdzać ich skuteczność w warunkach zbliżonych do rzeczywistej pracy sieci ciepłowniczej. Ostateczna weryfikacja odbędzie się już bezpośrednio w krakowskiej sieci, gdzie powstanie sześć prototypowych węzłów cieplnych wyposażonych w nowy system.
Niższe koszty eksploatacji systemu
Znaczenie projektu wykracza poza samą poprawę działania infrastruktury miejskiej. Nawet niewielki spadek sprawności wymienników ciepła może generować duże straty energii w skali całego roku. Ograniczenie tych strat oznacza mniejsze zużycie paliw potrzebnych do produkcji ciepła, a tym samym niższą emisję zanieczyszczeń i mniejsze koszty eksploatacji systemu.
Projekt pokazuje również, jak skuteczna może być współpraca nauki z przemysłem i samorządem. Naukowcy odpowiadają za opracowanie modeli i metod obliczeniowych, Instytut „Miękinia” tworzy narzędzia informatyczne oraz system wizualizacji danych, natomiast MPEC wdraża rozwiązanie w rzeczywistych warunkach miejskiej sieci ciepłowniczej.
Jeśli system potwierdzi swoją skuteczność podczas testów, może stać się wzorem dla innych miast w Polsce i Europie. To przykład nowoczesnego podejścia do zarządzania infrastrukturą energetyczną, w którym kluczową rolę odgrywają dane, automatyzacja i przewidywanie problemów zanim wpłyną one na mieszkańców.
Źródło: Politechnika Krakowska
Czytaj też: O tym badaniu mówi świat medycyny! Witamina C i jej zaskakujący wpływ na stany przednowotworowe!
Grafika tytułowa: Julian Hochgesang / Unsplash
