Do najważniejszych kierunków badawczych zespołu Inżynierii Systemów Ciepłowniczych zaliczyć można: kompleksowe badania i analizy hydrauliczne systemów sieciowych w różnych warunkach eksploatacyjnych, w tym analizy eksploatacyjne dotyczące współpracy sieci ciepłowniczych z centralnymi i rozporoszonymi zasobnikami ciepła, projektowanie zasobników ciepła, badania dotyczące integracji odnawialnych źródeł energii w systemach ciepłowniczych i ograniczenia strat ciepła w sieciach ciepłowniczych, oceny poziomu ryzyka w sieciach ciepłowniczych. Działalność naukowo badawcza jest ściśle związana z aktualnymi wyzwaniami stojącymi przed polską energetyką cieplną: zmniejszeniem emisji zanieczyszczeń do atmosfery, zastąpieniem węglowych źródeł ciepła źródłami odnawialnymi, optymalizacją parametrów pracy źródeł ciepła i pompowni, w tym rozdziałem obciążenia, prognozowaniem zapotrzebowania na ciepło. Obszarem działalności eksperckiej członków zespołu jest również wykorzystanie odnawialnych źródeł energii na potrzeby zasilania systemów ciepłowniczych i innych obiektów oraz integracja układów skojarzonej produkcji ciepła i energii elektrycznej w systemach ciepłowniczych i ich współpraca z siecią ciepłowniczą. Zespół współpracuje z krajowymi operatorami systemów ciepłowniczych, zrzeszonymi w Izbie Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie oraz prowadzi współpracę międzynarodową z Danish Board of District Heating DBDH.
Zespół Inżynierii Systemów Gazowniczych jest liczącym się w kraju i zagranicą ośrodkiem wiedzy specjalistycznej z zakresu technicznych problemów dotyczących przesyłu, dystrybucji i użytkowania gazu. Najważniejszymi zagadnieniami prowadzonej działalności Zespołu jest hydraulika przepływu gazu, symulacja i optymalizacja sieci oraz modelowanie matematyczne elementów sieci, w tym poprawa efektywności energetycznej stacji gazowych i tłoczni. Jednocześnie zespół prowadzi prace badawcze w zakresie technologii pomiarów ilości i jakości strumienia gazu, estymacji stanu, prognozy zużycia gazu, systemów dyspozytorskich (SCADA), wykrywania i lokalizacji nieszczelności w sieciach gazowych, oceny poziomu ryzyka w sieciach gazowych, analizy niezawodności i bezpieczeństwa eksploatacji oraz roli sieci gazowych w procesie integracji systemów energetycznych (systemy multienergetyczne, gospodarka wodorowa). Zespół współpracuje z krajowymi operatorami systemów gazowniczych zrzeszonymi w Izbie Gospodarczej Gazownictwa oraz prowadzi współpracę międzynarodową z Departamentem Transportu, Energii i Klimatu w European Commission Joint Research Centre w Petten.
INFRASTRUKTURA BADAWCZA W ZAKRESIE CIEPŁOWNICTWA I GAZOWNICTWA
Laboratorium komputerowe
Lokalna sieć komputerowa: 13 stanowisk + serwer z oprogramowaniem:
- SimNet SSGas, SimNet TSGas, SimNet SSHeat, SimNet TSHeat,
- Ansys Fluent Fluid Simulation,
- OLGA Dynamic Multiphase Flow Simulator/PipeSim,
- MatLab/Simulink,
- Cycle-Tempo, GateCycle,
- AutoCAD,
- MapInfo, ArcView GIS,
- GoldSim Monte Carlo Simulation Software,
- TRNSYS
- NIST Reference Fluid Thermodynamic and TransportProperties Database.
Laboratorium pomiarów przepływu
Stanowisko do sprawdzania przepływomierzy o zakresie pomiarowym 5 400 m³/h z wzorcami przepływu (etalonami):
- dwoma gazomierzami turbinowymi G250, G40
- czterema dyszami Venturiego o przepływie krytycznymz gardzielą walcową 10, 8, 6 i 5 m³/h.
oraz autorskim oprogramowaniem do wizualizacji przepływu.
Laboratorium systemów dyspozytorskich
- systemy SCADA: TelWin SCADA, IFix
- sterowniki PLC:
- Schneider Quantum + panel HMI Magelis
- Siemens Logo8!
- Beckhoff
- Crouzet Millenium
- HALL 2007
- moduły akwizycji danych z serii ADAM 4000• przeliczniki objętości MacMat, CMK-01
- stanowisko badawcze reduktora ciśnienia RMG 580
OFEROWANE USŁUGI
- W zakresie ciepłownictwa:
- ekspertyzy i opinie w zakresie projektowania i eksploatacji systemów dystrybucji ciepła i chłodu
- projektowanie zasobników ciepła, w tym analiza termodynamiczna i dobór elementów
- analiza parametrów pracy źródeł ciepła i pompowni (w partnerstwie z Fluid Systems Sp. z o.o.)
- analiza współpracy odnawialnych źródeł energii z systemami ciepłowniczymi
- audyty energetyczne systemów ciepłowniczych
- W zakresie gazownictwa:
- Zespół oferuje szeroki zakres usług obliczeniowych obejmujących techniczne analizy sieci, włączając opracowywanie algorytmów (monitoring, symulacja, optymalizacja, sterowanie, bazy danych, GIS, SCADA). Usługi realizowane są w partnerstwie z Fluid Systems Sp. z o.o. Pozostałe prace badawcze dotyczą problemów, takich jak:
- opracowywanie algorytmów prowadzenia ruchu sieci i wdrażanie systemów minimalizacji strat gazu na skutek nieszczelności sieci
- przygotowywanie programów zarządzania sieciami gazowymi dla operatorów sieci – obliczanie akumulacyjności sieci,
- śledzenie jakości gazu w sieci
- lokalne układy automatyki stosowane w przemyśle gazowniczym, w tym procesy zatłaczania wodoru i biometanu
- Zespół oferuje szeroki zakres usług obliczeniowych obejmujących techniczne analizy sieci, włączając opracowywanie algorytmów (monitoring, symulacja, optymalizacja, sterowanie, bazy danych, GIS, SCADA). Usługi realizowane są w partnerstwie z Fluid Systems Sp. z o.o. Pozostałe prace badawcze dotyczą problemów, takich jak:
ZREALIZOWANE PROJEKTY
- W zakresie ciepłownictwa:
- Wykonanie projektu koncepcyjnego Zielonej Stacji Paliw z przedstawieniem propozycji zastosowania i wdrożenia rozwiązań technicznych i technologicznych
- Efektywność energetyczna dużych systemów wody chłodzącej
- Odpady komunalne i osady ściekowe jako źródła energii dla miejskich systemów ciepłowniczych
- Studium dot. wpływu termomodernizacji na Model Warszawskiego Ciepła Systemowego
- Odzysk Energii z Odpadów Komunalnych i Biomasy
- Projekt i nadzór autorski nad realizacją inwestycji Akumulator ciepła w EC Siekierki w Warszawie
- W zakresie gazownictwa:
- Gas metering uncertainty study for Tommeliten Alpha field development (PGNiG Upstream Norway AS)
- Gas composition tracking in transient pipeline flow (Gassco)
- Opracowanie optymalnych koncepcji zagospodarowania złóż niekonwencjonalnych z uwzględnieniem aspektów środowiskowych i społecznych (ResDev) (Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy, NCBR)
- Analiza możliwości wykorzystania ekspanderów prądotwórczych na stacjach gazowych wysokiego ciśnienia (Operator Gazociągów Przesyłowych GAZ-SYSTEM S.A.)
INNE OSIĄGNIĘCIA
- W zakresie ciepłownictwa:
- Statuetka Godła Promocyjnego „Teraz Polska” dla Akumulatora ciepła dla systemów ciepłowniczych w Polsce (2017)
- W zakresie gazownictwa:
- Sposób redukcji ciśnienia paliw gazowych, numer patentu (PAT.230197)
- Hybrydowa instalacja do podgrzewania gazu w stacjach gazowych z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, wzór użytkowy (W.126555)
- Instalacja do podgrzewania gazu w stacjach gazowych z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, zgłoszenie wzoru użytkowego (W.126554)
- Układ oraz sposób dozowania wodoru do sieci gazowej, numer patentu: (PAT.429432)