Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Determination of the ecological effect connected with the extension of the heating network and thermomodernization of buildings on the example of the city of Przemyśl

Andrzej Marek Morawski

Abstract

In this thesis, an analysis of the amounts of pollution emitted to the atmosphere by combustion of fossil fuels to satisfy the heat demand in the city of Przemyśl is carried out. The aim of this work is to determine the ecological effect associated with the expansion of the heating network and thermal modernization of buildings on the example of the city of Przemyśl. The ecological effect is defined as the difference in the amount of pollutant emitted per unit of heat generated for the status before and after the completion of specific works. The work consists of a theoretical and practical part. The theoretical part presents: characteristics of fossil fuels, combustion process, characteristics of pollution from the combustion of fossil fuels, types of boilers, methodology of reduction of gaseous and dust pollution in stack gases, emission standards, air quality standards, reference values for some substances in the air, reference methodology for calculating the distribution of pollution concentrations in the ambient air and the methodology for calculating pollutant emissions from combustion of fuels. In the practical part emissions of pollution from the Municipal Thermal Energy Enterprise in Przemyśl and from individual sources in the base year 2016 due to burning of fossil fuels to cover the heat demand in Przemyśl were determined. The emissions of pollution from these sources for the year 2030 were also forecasted. The ecological effect was determined by comparing the amounts of emission of pollution per unit of thermal energy generated in the base year 2016 and forecasted emission volumes for 2030 assuming that the development of the city will be carried out according to the optimal scenario. Emissions of SO2, NOx and dust were compared. After analyzing the obtained results, it can be concluded that: • Ecological effect expressed as the difference in the volume of pollutant emissions per unit of energy generated for the status before and after the implementation of specific works, despite planning the expantion of the heating network in order to supply the heat to newly built buildings and carrying out thermal insulation work in existing buildings supplied with heat from the heat plant "Zasanie" in the case of Przemyśl is negative. The reduction of heat demand obtained from thermal insulation of buildings is relatively small, and the increased heat demand for newly built buildings will be covered entirely from the Municipal Thermal Energy Enterprise, in which the fuel used (fine coal) is of very low quality. • Possible solutions include changing the fuel used, changing boilers and using new devices to reduce pollution emitted to the atmosphere. These changes require modernization of the heating plant. The most beneficial for the environment fuel, which is used to obtain thermal energy, is natural gas. When using this fuel, sulfur dioxide and dust emission values are significantly lower than for other fossil fuels. • Being with coal as fuel, the most effective boiler would be a fluidized bed boiler due to its high efficiency and a significant reduction of gaseous pollution (SO2 and NO2).
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Andrzej Marek Morawski (FEE) Andrzej Marek Morawski,, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Title in Polish
Wyznaczenie efektu ekologicznego zwiazanego z rozbudową sieci ciepłowniczej i termomodernizacją budynków na przykładzie miasta Przemyśl
Supervisor
Maria T. Markiewicz (FEE/CEP) Maria T. Markiewicz,, Chair of Environmental Protection (FEE/CEP)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Certifying unit
Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Affiliation unit
Chair of Environmental Protection (FEE/CEP)
Study subject / specialization
, Ochrona Środowiska
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
11-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Elżbieta Krajewska (FEE/DISEQR) Elżbieta Krajewska,, Department of Informationa Science and Environment Quality Research (FEE/DISEQR)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE) Maria T. Markiewicz (FEE/CEP) Maria T. Markiewicz,, Chair of Environmental Protection (FEE/CEP)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Keywords in Polish
efekt ekologiczny, emisja, ciepłownia, sieć ciepłownicza, źródła indywidualne, źródło ciepła, jakość powietrza, zanieczyszczenie powietrza
Keywords in English
ecological effect, emission, heating plant, heating network, individual sources, heat source, air quality, air pollution
Abstract in Polish
W niniejszej pracy przeprowadzana jest analiza wielkości emitowanych zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego ze spalania paliw kopalnych dla zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło w mieście Przemyśl. Celem niniejszej pracy jest wyznaczenie efektu ekologicznego związanego z rozbudową sieci ciepłowniczej i termomodernizacją budynków na przykładzie miasta Przemyśl. Efekt ekologiczny rozumiany jest jako różnica wielkości emisji zanieczyszczeń na jednostkę wytwarzanej energii cieplnej dla stanu sprzed i po zrealizowaniu określonych prac. Praca składa się z części teoretycznej i praktycznej. W części teoretycznej przedstawiono: charakterystykę paliw kopalnych, proces spalania, charakterystykę zanieczyszczeń z procesu spalania paliw kopalnych, rodzaje kotłów, metodykę redukcji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych w gazach odlotowych, standardy emisyjne, standardy jakości powietrza, wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu, metodykę referencyjną obliczania stanu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego oraz metodykę obliczania emisji zanieczyszczeń z energetycznego spalania paliw. W części praktycznej wyznaczono wielkości emisji zanieczyszczeń z Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Przemyślu (MPEC) i ze źródeł indywidualnych w roku bazowym 2016 związane ze spalaniem paliw kopalnych celem pokrycia zapotrzebowania na ciepło w mieście Przemyśl oraz prognozowane wielkości emisji zanieczyszczeń dla roku 2030. Efekt ekologiczny wyznaczono poprzez porównanie wielkości emisji zanieczyszczeń na jednostkę wytworzonej energii cieplnej w roku bazowym 2016 i prognozowanych wielkości emisji dla roku 2030 przy założeniu, że rozwój miasta będzie realizowany według scenariusza optymalnego. Porównywano emisję SO2, NOx i pyłów. Po analizie otrzymanych wyników można stwierdzić, że: • Efekt ekologiczny wyrażany jako różnica wielkości emisji zanieczyszczeń na jednostkę wytwarzanej energii dla stanu sprzed i po zrealizowaniu określonych prac, pomimo planowania uciepłownienia nowo budowanych budynków i przeprowadzenia prac termoizolacyjnych w istniejących budynkach zaopatrywanych w ciepło z ciepłowni „Zasanie” w przypadku Przemyśla jest ujemny. Redukcja zapotrzebowania na ciepło uzyskana z termoizolacji budynków jest stosunkowo niewielka, a zwiększone zapotrzebowanie na ciepło dla nowo wybudowanych budynków będzie pokrywane w całości z Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej, w którym stosowane paliwo (miał węglowy) jest bardzo niskiej jakości. • Możliwe rozwiązania to zmiana stosowanego paliwa, zmiana kotłów oraz zastosowanie nowych urządzeń do redukcji zanieczyszczeń emitowanych do powietrza atmosferycznego. Zmiany te wymagają modernizacji ciepłowni. Najkorzystniejszym dla środowiska paliwem, które wykorzystuje się w celu uzyskania energii cieplnej, jest gaz ziemny. Podczas stosowania tego paliwa wartości emisji ditlenku siarki i pyłu są znacznie niższe niż w przypadku pozostałych paliw kopalnych • Pozostając przy miale węglowym jako paliwie najskuteczniejszym kotłem byłby kocioł fluidalny ze względu na wysoką sprawność oraz znaczną redukcję zanieczyszczeń gazowych (SO2 i NO2).
File
  • File: 1
    Andrzej_Morawski_-_Praca_inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 25865

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTd30621ba81f441a699f8bd57a9f8e7fb/
URN
urn:pw-repo:WUTd30621ba81f441a699f8bd57a9f8e7fb

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page