Aby zmniejszyć ślad węglowy

PROJEKT:

Gippsland Regional Aquatic Centre (GRAC)

LOKALIZACJA:

Traralgon, Australia

ZAKOŃCZENIE BUDOWY:

2021

OBSZARY ZASTOSOWANIA PRODUKTÓW AQUATHERM:

Energia geotermalna

SYSTEM:

aquatherm green pipe

WYZWANIE:

Dla nowego centrum rekreacji wodnej poszukiwano systemu rurociągów, który nie tylko nadawałby się do wykorzystania energii geotermalnej, ale byłby również odporny na korozję, trwały, elastyczny i posiadał dobre właściwości izolacyjne.

ROZWIĄZANIE:

Ze względu na szczególne właściwości materiału, wybrano rury aquatherm green pipe w wymiarach 110 mm i 250 mm, które zostały zainstalowane przy wsparciu technicznym firmy aquatherm.

Centrum sportów wodnych jest ogrzewane energią geotermalną – w instalacjach zastosowano rury aquatherm green pipe

W budowę Gippsland Recreation and Aquatic Centre (GRAC) w Traralgon w stanie Victoria w Australii, władze Latrobe Valley zainwestowały 57 milionów dolarów. Centrum posiada szereg obiektów do pływania wyczynowego, rekreacyjnego, do użytku przez społeczność lokalną i organizacji dużych imprez regionalnych, w tym 50-metrowy kryty basen z ośmioma torami i 500 miejscami dla widzów. Znajduje się tu również kryty wodny plac zabaw, basen terapeutyczny z hydromasażem, 25-metrowy basen zewnętrzny oraz centrum wellness.

Baseny i cały kompleks GRAC to pierwszy publiczny obiekt rekreacyjny w stanie Victoria, ogrzewany przez system geotermalny. Wykorzystywane są przy tym wody gruntowe, które dzięki gradientom geotermicznym sięgającym 7,3°C/100 m, mają wystarczającą ilość ciepła do zastosowania w instalacjach geotermalnych. Przyjazna dla środowiska i zrównoważona energia geotermalna jest głównym elementem projektu i ma na celu zmniejszenie śladu węglowego oraz znaczne obniżenie rocznych kosztów energii.

Aby dotrzeć do wód podziemnych pod Traralgon, wykonano odwiert geotermalny na głębokości 636 m i 642 m. Temperatura wody na tej głębokości wynosi około 65 – 68°C. Średnica wewnętrzna odwiertów ma 200 mm. W otworze zainstalowano pompę głębionową, która pompuje gorącą wodę gruntową i doprowadza ją do płytowego wymiennika ciepła w maszynowni GRAC. Tam niskotemperaturowy system grzewczy zapewnia dystrybucję energii z wody gruntowej do systemów wentylacyjnych i basenów. Schłodzona podczas tego procesu do ok. 40°C woda przechodzi przez oddaloną o 450 m studnię rozsączającą, gdzie jest przesączana przez piasek i kierowana z powrotem na głębokość 562 – 610 m.

Temperatura wody, wynosząca 68°C na tej głębokości, przerosła oczekiwania uczestników projektu: geotermalne wody gruntowe dostarczają 11,098 l/sek. oraz około 2,8 MW wydajności rocznie – jest to tania i niemal neutralna pod względem emisji CO2 energia dla basenów i wszystkich budynków kompleksu GRAC. 

Jednym z wyzwań projektu było znalezienie systemu instalacyjnego, który umożliwiałby transport wód geotermalnych przez rurociągi z zasilaniem i powrotem, ułożone w ziemi. Tworzywo, z którego wykonano rury, musiało być odpowiednie do ogrzewania geotermalnego, tzn. być zdolne do transportu wody o temperaturze 68°C przy ciśnieniu sięgającym 10 barów oraz obliczeniowej trwałości 50 lat. Rury powinny być również odporne na korozję i chemikalia, znajdujące się w wydobywanej wodzie. Ponadto, system musiał mieć dobre właściwości izolacyjne, niski współczynnik przewodzenia ciepła oraz być elastyczny.

System odporny na korozję, trwały i elastyczny

Ze względu na szczególne właściwości materiału, do realizacji projektu wybrano rurę aquatherm green pipe. System rurowy aquatherm wykonany jest z odpornego na korozję i nadającego się do recyklingu polipropylenu, który wyróżnia się dużą trwałością. Bardzo dobra odporność chemiczna, niskie opory przepływu i wysoka wytrzymałość na uderzenia, to istotne cechy, które przemawiają za tą rurą. Dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła, wynoszącemu 0,15 W/mK (w porównaniu z 384 W/mK dla miedzi lub 50 W/mK dla stali), rury aquatherm green pipe posadowione w ziemi, nie wymagają dodatkowej izolacji.

Firma aquatherm produkuje swój własny kompozyt polipropylenowy, wzmocniony włóknem szklanym. Rury są trójwarstwowe, z warstwą środkową wzmocnioną włóknem szklanym, która stabilizuje rurę i minimalizuje jej rozszerzanie i kurczenie. Współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi α = 0,035 mm/mK. Ponieważ rozszerzalność termiczna rur aquatherm green pipe jest znacznie niższa niż w przypadku rur metalowych, nie było potrzeby stosowania punktów kotwiących ani poduszek kompensacyjnych dla rur układanych w ziemi. Ponadto, system aquatherm green pipe jest lżejszy niż materiały metalowe, dzięki czemu można zaoszczędzić np. na wynajmie dźwigu do transportu rur. Również łatwa obróbka rur, poprzez zgrzewanie mufowe lub doczołowe, ułatwia montaż i pozwala zaoszczędzić wiele czasu.

W ramach projektu GRAC wykorzystano łącznie 192 m rur aquatherm green pipe o średnicy 110 mm oraz 197,2 m o średnicy 250 mm. W rurociągu powrotnym, od granicy terenu GRAC do studni rozsączającej, ułożono łącznie 545,2 m rur o średnicy 250 mm. Wszystkie rury i kształtki są „Made in Germany” i zostały dostarczone z zakładu produkcyjnego aquatherm w Niemczech, w kontenerach morskich bezpośrednio do Australii. Na placu budowy technicy z firmy aquatherm przeprowadzili bezpłatne szkolenie dla instalatorów oraz udzielili wsparcia technicznego. Firma aquatherm zapewniła również niezbędne narzędzia.

Kontakt: aquatherm GmbH | Biggen 5 | 57439 Attendorn | Niemcy | Tel: +49 2722 950 0 | info@aquatherm.de