Cieľom štúdie bolo posúdiť geotermálne pomery v regióne a stanoviť potenciál využívania energie zo Zeme na účely vykurovania a ohrevu teplej úžitkovej vody (v skratke „TUV“) v sústave centrálneho zásobovania teplom (v skratke „SCZT“) v Prievidzi, Novákoch a Zemianskych Kostoľanoch. Stanovenie geotermálneho potenciálu bolo založené na existujúcich zdrojoch v oblasti s prihliadnutím na ich súčasný stav využívania. Geotermálne zdroje boli vybrané na základe vhodnosti ich lokality k využitiu v SCZT. Hodnotené boli geotermálne vrty a banské vody. Geotermálne vrty disponujú súhrnne voľným tepelným potenciálom približne 30446 MWh/rok pri maximálnej miere tepelného využitia a ich dochladení až na 5 °C, preto je dôležité zamerať sa na využívanie odpadného tepla po ich prvotnom zužitkovaní. Podľa údajov SHMÚ za rok 2019 má vrt Laskár dostupných 17,14 %, vrt Púšť 100 % a vrt Chalmová 59,75 % svojho tepelného potenciálu. Dostupný tepelný výkon banskej vody z Bane Cígeľ s použitím technológie tepelných čerpadiel (ďalej len „TČ“) predstavuje približne 4,1 MWt a v prípade banskej vody z Bane Nováky sa jedná približne o 5,7 MWt, pričom tento zdroj je už dnes čiastočne využívaný. Práve dostupnosť tepelného výkonu v priebehu roka a v priebehu dňa je najdôležitejší parameter pre využitie v praxi.
Hodnoty potrebné k stanoveniu energetického potenciálu geotermálnych zdrojov boli získané z údajov o ročnom využívaní podzemných a termálnych vôd, z projektových zámerov popisujúcich ich plánované využitie a z konzultácií so spoločnosťou Hornonitrianske bane Prievidza, a.s. Súčasťou zisťovania informácií k prevádzke geotermálnych zdrojov bol aj terénny prieskum v tepelnej centrále využívajúcej teplo z vrtu Laskár a banskej vody z Bane Nováky.
Predmetom štúdie bolo aj zhodnotenie možností zapojenia geotermálnych zdrojov do SCZT, kedy je nevyhnutné analyzovať ich tepelný potenciál, ale aj ich teplotné pomery vzhľadom k sústave, ktoré obmedzujú využitie tepelného potenciálu. Geotermálne vrty v regióne dosahujú maximálnu teplotu v ústi 66 °C a banské vody približne 18 °C. Súčasné teplotné pomery tepelného napájača TN ENO – Prievidza 150/70 °C sú príliš vysoké a bez výrazného využitia doplnkových zdrojov je zaradenie geotermálnej energie do sústavy nerealizovateľné. Preto sa v štúdii uvažuje s modernou transformáciou SCZT na minimálne 4. generáciu so vstupnou teplotou v rozsahu 60 – 70 °C do tepelného napájača, čím by sa otvorila možnosť efektívneho začlenenia geotermálnych zdrojov do sústavy.
V štúdii sa pojednáva o možnostiach transformácie nízkopotenciálneho tepla geotermálnych zdrojov na vyššiu teplotnú úroveň tak, aby mohlo byť použiteľné pre účely 4. generácie SCZT. Uvedený je príklad konkrétnych parametrov tepelného čerpadla (v skratke „TČ“) typu voda-voda pri výstupoch vody 80 °C, 70 °C a 60 °, pričom výsledok jasne demonštruje, že znížením teplotných požiadaviek na výstupnú vodu sa rozšíri škála použitia nízkopotenciálnych zdrojov, tzn. môže byť použitá aj chladnejšia zdrojová voda. Vhodne zvolená technológia môže pracovať s teplotami zdrojovej vody pod 15 °C a výstupnej vody 70 °C s hodnotami výkonového čísla na úrovni COP ≥ 3.
Trendy aplikácie vysokoteplotných TČ na využívanie odpadného tepla boli v ostatných rokoch predmetom diskusií na viacerých odborných konferenciách z kade bola čerpaná aj inšpirácia pre popis týchto trendov v štúdií a poukázanie vhodnosti ich použitia.
Uhoľné regióny majú vo všeobecnosti perspektívu vo využívaní nízkopotenciálneho tepla v banskej vode, ktorá je čerpaná z banských diel. Dostupnosť banskej vody je príležitosť pre jej využitie ako zdroja nízkopotenciálneho tepla, ale aj ako média pre akumuláciu a transport tepla, čím je možné zaradenie ďalších OZE do sústavy, ako napr. termosolárnych systémov, ktoré môžu slúžiť na predohrev banskej vody pred použitím TČ. Pokiaľ sa v regióne vyskytujú aj geotermálne vody a zároveň je zvýšená miera geotermálnej aktivity, potom je využívanie geotermálnej energie ešte perspektívnejšie. Vyčíslený tepelný potenciál existujúcich geotermálnych zdrojov by mal dopomôcť k vytvoreniu predstavy o tom, akou mierou je možné geotermálnu energiu v regióne využiť na účely vykurovania budov pripojených k SCZT. Štúdia apeluje na potrebu zníženia teplotných pomerov v SCZT minimálne na úroveň 4. generácie, aby mohlo byť zaradenie geotermálnej energie do sústavy efektívnejšie.
Prečítajte si celú publikáciu: Potenciál využitia geotermálnej energie v sústave centrálneho zásobovania teplom v Prievidzi, Novákoch a Zemianskych Kostoľanoch
