Warszawa, jako jedno z pierwszych miast Europy, wprowadza eksperymentalny system pozyskiwania ciepła z podziemi metra, wykorzystując pompy ciepła w celu zasilenia miejskiej sieci grzewczej.
Zagadnienia związane z rekuperacją ciepła z podziemnej infrastruktury metra są rozważane na liniach metra M2 i planowanej M3 – zakomunikowała PAP rzeczniczka Metra Warszawskiego, Anna Bartoń.
– W przypadku drugiej linii, instalacja pilotażowa ma być zamontowana na stacji Bemowo. W chwili obecnej jesteśmy w końcowej fazie procedowania umowy pomiędzy Metrem Warszawskim a Veolią, przy współpracy Biura Infrastruktury UM. W odniesieniu do linii M3, trwają prace projektowe, a równocześnie prowadzone są konsultacje dotyczące rozwiązań technicznych w kontekście przyszłej lokalizacji instalacji – oznajmiła rzeczniczka.
Jak przekazał PAP dr inż. Piotr Ziętek z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, pobór ciepła z infrastruktury metra najczęściej opiera się na wykorzystaniu powietrza wentylacyjnego z tuneli i stacji do zasilania pomp ciepła typu powietrze-woda. Te urządzenia – podczas realizacji obiegu termodynamicznego – są w stanie podwyższyć temperaturę zgromadzonego ciepła i przenieść je do instalacji odbiorczej.
– Budowa systemu do wykorzystania ciepła z powietrza wentylacyjnego metra w celu ogrzewania pobliskich budynków to bardzo skomplikowane przedsięwzięcie inżynierskie, wykorzystujące innowacyjne technologie, jak np. pompy ciepła o dużej mocy z ekologicznymi czynnikami roboczymi. Może to przyczynić się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń poprzez redukcję konsumpcji energii wytwarzanej w sposób konwencjonalny – podkreślił Ziętek.
Ekspert zwrócił uwagę, że aktualnie poszukuje się metod, które umożliwią optymalizację efektywności energetycznej instalacji technicznych, w tym źródeł ciepła, a układy do odzysku ciepła mogą w tym procesie odegrać istotną rolę.
Na razie idea rekuperacji ciepła z metra nie jest szeroko rozpowszechniona globalnie, ale – jak wspomniał ekspert – jej potencjał został zauważony. – Prowadzone są analizy, jak również powstają pierwsze systemy pilotażowe i demonstracyjne w różnych państwach, np. w Niemczech, Szkocji i Polsce – powiedział.
System używający ciepła z metra do ogrzewania pobliskich obiektów został wdrożony na przykład w Londynie. – Bunhill 2 Energy Centre absorbuje ciepło z tuneli metra i dostarcza ciepło m.in. do 1350 lokali mieszkalnych i paru budynków użyteczności publicznej – poinformował Ziętek.
W koncepcji przygotowywanej w Warszawie ciepło generowane przez działające urządzenia i systemy wentylacyjne w warszawskim metrze będzie rekuperowane za pomocą pomp ciepła i przekazywane do miejskiej sieci ciepłowniczej.
– Metro wykorzystuje bardzo obfite strumienie powietrza, które są potrzebne m.in. do zagwarantowania odpowiedniej jakości powietrza dla pasażerów, ale także do absorbowania zysków ciepła generowanych przez ludzi, pociągi oraz pozostałe wyposażenie stacji i tuneli – oznajmił Ziętek.
Zaznaczył, że temperatura powietrza w metrze jest stosunkowo stabilna i utrzymuje się na wysokim poziomie w ciągu roku – zimą zazwyczaj nie spada poniżej 10 st. C, a latem podczas upałów może przekraczać nawet 25 st. C. – Dzięki temu powietrze z metra to korzystne źródło ciepła dla pomp, których sprawność i efektywność wzrasta wraz z podwyższeniem temperatury dolnego źródła ciepła – wyjaśnił ekspert.
Jego zdaniem pompy ciepła to technologia doskonale nadająca się do rekuperacji strumieni ciepła o różnej, często niestandardowej temperaturze i ponownego ich użytkowania w innym miejscu.
– Ciepło o niskiej temperaturze pobierane z powietrza w metrze jest przekształcane przez pompy ciepła na wyższy poziom temperatury, stając się tym samym przydatne do celów grzewczych, np. do wspomagania miejskiej sieci ciepłowniczej – powiedział Ziętek. Dodatkową korzyścią jest fakt, że schłodzone powietrze wentylacyjne, przy odpowiednim jego rozprowadzeniu, może obniżyć temperaturę na stacji metra, co jest pożądane zwłaszcza w czasie letnich upałów.
Osoby odpowiedzialne za realizację rozwiązania w Warszawie akcentują, że technologia i metoda odzysku ciepła z infrastruktury metra umożliwi ponadto obniżenie temperatury na peronach – nawet o 4 stopnie C. Zdaniem eksperta z Politechniki Warszawskiej jest to temperatura odczuwalna dla użytkowników metra. – Nie powinno to powodować większego dyskomfortu zimą, a latem z pewnością może wpłynąć na poprawę komfortu cieplnego na danej stacji – ocenił.
Urząd Miasta Warszawa poinformował, że po instalacji pomp ciepła na Bemowie zostaną wytypowane kolejne lokalizacje, czyli stacje metra, na których rozpoczną się przygotowania do zamontowania i uruchomienia następnych instalacji odzyskowych.
Według Ziętka, warto podążać w tym kierunku, „o ile zaistnieją odpowiednie do tego uwarunkowania techniczne, m.in. dostępna przestrzeń techniczna do instalacji pomp ciepła, możliwość właściwego ukierunkowania przepływu powietrza wentylacyjnego oraz bliskość odbiorcy ciepła, np. w postaci sieci ciepłowniczej lub budynków, do których ciepło będzie można przekazać”.
Projekt rekuperacji ciepła z tuneli warszawskiego metra powstał w ramach III edycji Konkursu Innowacyjności w Veolii Energii Warszawa w 2021 roku. Pomysł otrzymał główną nagrodę – Grand Prix i został włączony do programu projektów dotyczących źródeł odzysku ciepła w mieście.
Anna Mikołajczyk-Kłębek (PAP)
wl/ bar/ ktl/
