SUSTENANCE

Ten projekt otrzymał dofinansowanie z programu badań naukowych
i innowacji Unii Europejskiej Horyzont 2020 w ramach umowy grantowej nr 101022587, a także z Departamentu Nauki i Technologii (DST) Republiki Indyjskiej. Wszelkie działania komunikacyjne lub rezultaty powstałe w ramach tego projektu odzwierciedlają wyłącznie poglądy Konsorcjum, a agencje finansujące i Komisja Europejska nie ponoszą odpowiedzialności za jakiekolwiek wykorzystanie informacji w nich zawartych.

SUSTAINABLE ENERGY SYSTEM FOR ACHIEVING NOVEL CARBON NEUTRAL ENERGY COMMUNITIES

ZRÓWNOWAŻONY SYSTEM ENERGETYCZNY DO TWORZENIA NOWYCH SPOŁECZNOŚCI ENERGETYCZNYCH NEUTRALNYCH POD WZGLĘDEM EMISJI DWUTLENKU WĘGLA

www.H2020Sustenance.eu

Program: Horyzont 2020, Call: H2020-LC-SC3-2018-2019-2020, Topic: LC-SC3-ES-13-2020, Type of action: IA

Koordynator: Uniwersytet z Aalborga, Dania

Konsorcjum: 22 Partnerów z Danii, Holandii, Polski i Indii

Cele projektu:

Ogólnym celem projektu SUSTENANCE jest stworzenie nowych rozwiązań koncepcyjnych, projektowych i technologicznych dla zrównoważonych systemów energetycznych neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla. Projekt koncentruje się na rozwoju inteligentnych koncepcji technologicznych i urządzeń zapewniających zieloną transformację systemów energetycznych z większym udziałem lokalnej energii odnawialnej. Badania eksploatacyjne m.in. na zaprojektowanych i wytworzonych w ramach projektu demonstratorach technologicznych odbywają się w czterech krajach: Danii, Holandii, Polsce i Indiach.

Rola IMP PAN:

W ramach demonstratora technologii badanego w Polsce w wielopoziomowym budynku mieszkalnym, zostaną przeprowadzone pomiary charakterystyk eksploatacyjnych. W oparciu o uzyskane wyniki zostanie przeprowadzona optymalizacja systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę użytkową przy wykorzystaniu innowacyjnej powietrznej pompy ciepła zintegrowanej z lokalnym źródłem energii cieplnej. Zostanie zaprojektowany i zainstalowany system dystrybucji i magazynowania ciepłej wody użytkowej oraz zostanie zmodernizowany węzeł cieplny budynku. W zakresie prac metrologicznych, zostanie opracowana koncepcja metody diagnostycznej i zostanie wdrożony system kompleksowej akwizycji danych pomiarowych z urządzeń zainstalowanych w budynku, dotyczących temperatur, przepływów i ciśnień. Projekt jest konsorcjalny, a IMP PAN jest w nim partnerem. W ramach projektu zostanie zainstalowana innowacyjna pompa ciepła typu powietrze-woda, która będzie odpowiedzialna za produkcję c.w.u w budynku. Pozwoli to na wyeliminowanie z systemu obecnie wykorzystywanych piecyków gazowych. W ramach projektu, w oparciu o doświadczenia IMP PAN na polu mechaniki płynów oraz termodynamiki, zostanie przebudowany istniejący w budynku demonstratora węzeł cieplny. W ramach prac badawczych będzie analizowana konstrukcja wodnego magazynu ciepła, który jednocześnie będzie pełnił funkcję kolektora rozprowadzającego c.w.u. Ze względu na przewidywane znaczne rozmiary (33 m wysokości), ważnym elementem będzie system monitorowania stanu konstrukcji kontrolujący kluczowe elementy magazynu. Ważnym elementem prac prowadzonych w ramach projektu będą badania eksperymentalne i analiza wpływu prędkości, kierunku wiatru i wilgotności powietrza na pracę skraplacza pompy ciepła. Ważnym aspektem prac będzie określenie charakterystyk eksploatacyjnych pompy ciepła (parametrów temperaturowych, wydajności, drgań i hałasu) przy zmiennych warunkach pracy. Testowana będzie również eksploatacja urządzenia w warunkach obciążeń krytycznych. Wiąże się to z przeprowadzeniem odpowiednich analiz i obliczeń wytrzymałościowych. Przedstawiony powyżej zakres prac mieści się w większości w obszarze badań budowy i eksploatacji maszyn, wymiany ciepła, wytrzymałości konstrukcji, monitorowania stanu technicznego konstrukcji i metrologii, co pozycjonuje te prace w dyscyplinie inżynieria.

W zakres rozpatrywanych zagadnień, w zakres projektu wchodzą tematy zaliczane do:

- mechaniki konstrukcji i podstaw konstrukcji maszyn – z uwagi na konieczność wykonania obliczeń wytrzymałościowych elementów do posadowienia pompy ciepła na konstrukcji wsporczej umieszczonej na konstrukcji dachu, analizy drgań układu, konstrukcji rurociągów i kolektorów,

- mechaniki płynów – ze względu na konieczność obliczeń przepływowych w układach pompowych, wymiennikach ciepła i rozpływu cieczy w projektowanych kolektorach/buforach c.w.u.,

- termodynamiki i wymiany ciepła – z uwagi na konieczność wykonania obliczeń doboru objętości buforów, powierzchni wężownic zabudowanych w zbiorniku oraz powierzchni wymiany ciepła w instalacji pompy ciepła i węzła,

- metrologii – z uwagi na konieczność zaprojektowania układów pomiarowych i akwizycji danych oraz ich statystycznej obróbki.

W skład konsorcjum projektu SUSTENANCE wchodzą następujący Partnerzy:

1. Aalborg University, DK

2. Skanderborg Municipality, DK

3. Aura Energi, DK

4. Neogrid Technologies ApS, DK

5. Suntherm ApS, DK

6. Bjerregaard Consulting Aps., DK

7. University of Twente, NL

8. Saxion University of Applied Sciences, NL

9. Instytut Maszyn Przepływowych im. R. Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk

10. Energa Operator SA