PGE Energia Ciepła opracowała cyfrowy model sieci ciepłowniczej w Zgierzu
Model zgierskiej sieci ciepłowniczej jest pierwszym modelem opracowanym przez Departament Badań i Rozwoju PGE Energia Ciepła z Grupy PGE, w ramach projektu B+R, w którym docelowo mają powstać cyfrowe modele wszystkich sieci ciepłowniczych należących do spółki. Jest to ważny moment w realizacji projektu, ponieważ nabyte doświadczenie i kompetencje będą wykorzystane dla modelowania pozostałych sieci.
Wszystkie modele sieci ciepłowniczych PGE Energia Ciepła zostaną wykonane za pomocą tego samego oprogramowania i będą przechowywane w jednej, wspólnej bazie danych, co ujednolica sposób opracowywania modeli, zapewnia ich porównywalność, a także umożliwia sprawne wdrożenie i użytkowanie modeli. Dodatkowo, taki sposób realizacji poprawi standaryzację analiz technicznych wykonywanych z użyciem modeli oraz umożliwi prawidłowe zestawienie i konsolidowanie wyników oraz wskaźników między poszczególnymi sieciami.
Model sieci ciepłowniczej w Zgierzu powstał dzięki ścisłej współpracy Departamentu Badań i Rozwoju ze specjalistami Departamentu Inżynierii (Sekcji Maszynowej i Sieci Ciepłowniczych) oraz specjalistami z Elektrociepłowni w Zgierzu. Model zbudowano z wykorzystaniem oprogramowania typu GIS (z ang. „system informacji geograficznej”) dedykowanego dla branż sieciowych. Jako wsparcie w wykonaniu modelu wykorzystano specjalistyczną aplikację zarządzania danymi i ich formatami, zapewniającą wydajną integrację dużych ilości danych różnego typu, w tym danych przestrzennych oraz wymianę tych danych z oprogramowaniem typu GIS.
– Cyfrowy model zgierskiej sieci ciepłowniczej jest modelem cieplno-hydraulicznym, integrującym dane topologiczne i geoprzestrzenne oraz istotne parametry techniczne sieci ciepłowniczych. Dzięki temu model staje się podstawą do wykonywania kompleksowych obliczeń hydraulicznych i cieplnych, a także sprawnego zarządzania danymi – wyjaśnia Rafał Nowakowski, Dyrektor Departamentu Badań i Rozwoju PGE Energia Ciepła.
Stworzenie modeli sieci ciepłowniczych PGE Energia Ciepła pozwoli przygotować systemy do dekarbonizacji ciepłownictwa, zgodnie ze strategią Grupy PGE do 2050 r.
Model sieci ciepłowniczej w Zgierzu umożliwia przeprowadzenie zaawansowanych analiz technicznych pracy sieci, aby ograniczać koszty eksploatacyjne i utrzymaniowe – m. in. poprzez redukcję strat ciepła i energii pompowania, obniżenie zużycia energii w źródłach ciepła, wykrywanie i identyfikację anomalii w pracy sieci, zmniejszenie awaryjności elementów sieci, ograniczenie ubytków wody sieciowej oraz dotrzymanie bądź polepszenie parametrów ciepła w węzłach cieplnych. Cyfrowy model sieci w Zgierzu umożliwia również wykonanie wielowariantowych analiz technicznych rozważanych modyfikacji sieci ciepłowniczej, aby ocenić efektywność zamierzeń modernizacyjnych i inwestycyjnych. Model pozwala również na kompleksowe sprawdzenie efektów zmian sieci ciepłowniczej zanim będą one faktycznie wprowadzone. Można analizować zmiany topologii sieci, modernizację przewodów oraz armatury zaporowej i regulacyjnej, rozbudowę lub dzielenie sieci. Dzięki modelowi można także analizować istotne zmiany parametrów pracy sieci – w tym np. pracę sieci niskotemperaturowej, podłączanie do sieci nowych nisko i zeroemisyjnych źródeł ciepła (w tym OZE), dołączanie do sieci dodatkowych, rozproszonych źródeł ciepła (także zastosowanie pomp ciepła różnego typu), wykorzystanie hybrydowych węzłów ciepła, a także magazynów ciepła centralnych i rozproszonych.
PGE Energia Ciepła posiada łącznie, w 16 lokalizacjach w Polsce, sieci ciepłownicze o długości ok. 700 km. W Toruniu, Zielonej Górze, Gorzowie Wielkopolskim, Zgierzu, Siechnicach i Gryfinie jest dystrybutorem ciepła do klientów końcowych. Spółka stale inwestuje i modernizuje sieci ciepłownicze.
W Elektrociepłowni w Gorzowie Wielkopolskim spółka prowadzi systematyczny rozwój nadrzędnego systemu nadzorującego prace 140-kilometrowej sieci i węzłów cieplnych oraz zdalnego odczytu liczników ciepła. Dane przesyłane z węzłów i liczników ciepła umożliwiają służbom eksploatacyjnym zdalną kontrolę poprawności parametrów pracy elementów sieci oraz sygnalizacje stanów awaryjnych. Odpowiednie dostosowanie oprogramowania urządzeń sterujących pozwala na wdrożenie i uruchomienie automatycznej regulacji zdalnej. W minionym roku rozpoczęto także pilotażowe wdrożenie cyfrowego systemu łączności radiowej LTE w paśmie 450 MHz (3gpp band 31) w celu potwierdzenia przydatności i użyteczności sieci LTE450 w obsłudze procesów technologicznych.
Elektrociepłownia „Zielona Góra”, należąca do PGE Energia Ciepła posiada ok. 140 km sieci ciepłowniczych, gdzie 105 km czyli 75% stanowią sieci preizolowane, wykonane w nowoczesnej technologii, charakteryzujące się niskimi stratami ciepła.
Również PGE Toruń może pochwalić się nowoczesnymi technologiami – tu już od 14 lat funkcjonuje cyfrowy model systemu ciepłowniczego. PGE Toruń zarządza systemem ciepłowniczym, w skład którego wchodzą między innymi 270 km ciepłociągów, 2300 węzłów cieplnych i ponad 700 komór cieplnych. Model obliczeniowy toruńskiego systemu ciepłowniczego jest zintegrowany z GIS, telemetrią i wykonuje obliczenia na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych z tych systemów – porównanie wyników z obliczeniami następuje w czasie rzeczywistym. Model ten w Toruniu prognozuje obciążenie sytemu i zadaje temperaturę zasilania, konieczną dla zapewnienia optymalnych warunków pracy systemu ciepłowniczego i dostawy ciepła do Odbiorców co przekłada się na obniżenie kosztów i jest korzyścią dla środowiska.
Źródło: PGE Polska Grupa Energetyczna S.A.
