Laboratorium Geoenergetyki

Laboratorium Geoenergetyki AGH powstało w 2008 roku przy Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie i od początków swej działalności zajmuje się wykonywaniem szeregu badań naukowych i specjalistycznych analiz w zakresie energetyki geotermalnej, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień związanych z tematyką otworowych wymienników ciepła. Zagadnienia geoenergetyki były już realizowane na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH przed powstaniem Laboratorium. Dotyczyły głównie udostępniania i zagospodarowania wód geotermalnych. Pierwsze pomiary dotyczące otworowych wymienników ciepła zostały wykonane już w 2008 r. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą przeprowadzanych badań przez Laboratorium Geoenergetyki AGH .

Rozwój tematyki związanej z energetyką geotermalną na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH zapoczątkowany został w latach 90 XX wieku. Równolegle następował rozwój geotermii w Polsce.

Pod koniec lat 90 XX w. otworzono przewód doktorski dotyczący wykorzystywania istniejących, nieprzydatnych otworów wiertniczych jako źródła energii geotermalnej. W związku z faktem, iż wykorzystanie górotworu dla celów grzewczo – chłodniczych obejmuje wiele dziedzin nauki i techniki powstała idea powstania laboratorium. Działania te umożliwiły prowadzenie szeregu badań nad konstrukcjami otworów, ich wykonywaniem oraz eksploatacją złóż ciepła geotermalnego.
Jako początek działalności Laboratorium Geoenergetyki twórcy przyjmują:

1. przygotowanie i zgłoszenie wniosku grantowego na wykonanie i badania otworowych wymienników ciepła (styczeń 2007 r.),
2. opracowanie i wykonanie pierwszego w Polsce testu reakcji termicznej (TRT – thermal response test) , co miało miejsce na przełomie lat 2007/2008,
3. początek wiercenia otworów w celu pozyskiwania ciepła Ziemi – otworowych wymienników ciepła – na terenie AGH.

Ideę laboratorium udało się wprowadzić w życie dzięki uzyskaniu grantu badawczego z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego RP.

Na pomieszczenie laboratorium zaadaptowany został boks pomiędzy pawilonami A3 i A4 na terenie kampusu AGH przy ul. Mickiewicza 30 w Krakowie. W 2007 roku uzyskano grant badawczy pt. „Metodyka identyfikacji potencjału cieplnego górotworu wraz z technologią wykonywania i eksploatacji otworowych wymienników ciepła”. Prace wiertnicze rozpoczęły się w dniu 16 stycznia 2008 roku. Wykonano do dnia 12 lutego 2008 pięć otworowych wymienników ciepła. Stanowią one do dzisiaj przedmiot badań, a także źródło ciepła i chłodu do ogrzewania/klimatyzacji sali audytoryjnej Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH w pawilonie A4.

Na potrzeby badawcze zostało wykonanych pięć otworowych wymienników ciepła, każdy o innej konstrukcji. Jako zmienne przyjęto konstrukcje (w tym średnice rur) i materiał uszczelniający w otworach. Wykonano wymiennik centryczny, wymiennik z pojedynczą u - rurką oraz wymiennik z podwójną u - rurką. Wymienniki z pojedynczymi u - rurkami uszczelniono materiałami o różnej przewodności cieplnej.

W czerwcu 2008 roku dokonano połączenia otworowych wymienników ciepła z zasobnikami chłodu w pomieszczeniu Laboratorium Geoenergetyki AGH.. Przewody prowadzone były z każdej studzienki do wnętrza laboratorium. W drugiej połowie 2008 roku wykonano instalację wewnątrz Laboratorium Geoenergetyki AGH zainstalowano zasobniki ciepła i chłodu, pompy obiegowe, zawory ręczne i automatyczne, wentylator od ogrzewania/chłodzenia wnętrza laboratorium, nagrzewnicę do usuwania nadwyżki mocy cieplnej, wymienniki ciepła do transportu ciepła pomiędzy zasobnikami oraz dwie pompy ciepła o sumarycznej mocy grzewczej 26 kW.