Sterowanie systemem geotermalnym na Podhalu

Geotermia jako element regionalnego systemu ciepłowniczego
Podhale od ponad trzech dekad rozwija geotermię jako źródło ciepła systemowego, odpowiadając jednocześnie na problem smogu i wysokiej emisyjności indywidualnych pieców węglowych. Działająca w regionie Geotermia Podhalańska zarządza obecnie jednym z największych systemów geotermalnych w Europie, dostarczając ciepło do blisko dwóch tysięcy budynków w Zakopanem, Białym Dunajcu, Poroninie i Szaflarach. System ten pokrywa około 40 procent zapotrzebowania cieplnego Zakopanego.

Choć zasoby geotermalne są stabilne i przewidywalne, ich efektywne wykorzystanie w skali sieciowej wymaga zaawansowanego sterowania procesami wydobycia, produkcji i dystrybucji ciepła.

Znaczenie geotermii w krajowym miksie ciepła
Szacuje się, że nawet połowa terytorium Polski posiada warunki geologiczne umożliwiające wykorzystanie geotermii. Mimo to jej udział w produkcji ciepła systemowego wynosi obecnie około 1 procent. Podhale stanowi wyjątek, gdzie dzięki sprzyjającej budowie geologicznej rozwój geotermii rozpoczął się już w latach 90.

Rosnąca liczba odbiorców sprawia, że geotermia staje się dla wielu mieszkańców jedynym źródłem ogrzewania. W takich warunkach kluczowe znaczenie ma niezawodność systemu, ponieważ ewentualna awaria w sezonie grzewczym mogłaby skutkować przerwami w dostawach ciepła na dużym obszarze.

Rozproszona infrastruktura i wyzwania operacyjne
System Geotermii Podhalańskiej obejmuje kilka odwiertów, obiekty produkcyjne oraz rozległą sieć ciepłowniczą o zróżnicowanej topografii. Różnica wysokości pomiędzy najniższym i najwyższym punktem sieci sięga 200 metrów, co przekłada się na złożone warunki hydrauliczne, wymagające precyzyjnej kontroli ciśnień, przepływów i temperatur.

W odpowiedzi na te wyzwania spółka realizuje równolegle inwestycje infrastrukturalne, obejmujące nowe wymienniki ciepła, kolejny odwiert oraz rurociąg zrzutowy, a także modernizację systemu sterowania procesami.



Centralny system sterowania procesami
Kluczowym elementem modernizacji jest wdrożenie systemu ABB Symphony Plus, który zapewnia scentralizowany nadzór nad całym procesem – od wydobycia wód geotermalnych, przez produkcję ciepła, po jego dystrybucję do odbiorców końcowych. System integruje dwa główne obiekty produkcyjne: ciepłownię geotermalną w Bańskiej Niżnej oraz szczytową pompownię w Zakopanem.

Symphony Plus monitoruje parametry eksploatacyjne w czasie rzeczywistym i umożliwia automatyczne reagowanie na sytuacje awaryjne, takie jak przerwy w zasilaniu czy lokalne podtopienia. Mechanizmy zabezpieczeń zapobiegają niekontrolowanemu spływowi wody i ograniczają ryzyko uszkodzenia infrastruktury, co w praktyce pozwoliło już uniknąć nieplanowanych przestojów.

Modernizacja warstwy technicznej i komunikacji
W ramach projektu zmodernizowano również infrastrukturę IT, wymieniając serwery oraz stacje robocze, a w warstwie procesowej unowocześniono system ABB Freelance. Istotną zmianą było zastąpienie komunikacji GPRS stałym łączem transmisyjnym, co przełożyło się na większą stabilność połączeń i szybszą reakcję systemu na zmiany zachodzące w sieci.

Takie rozwiązania są szczególnie istotne w kontekście dalszej rozbudowy systemu i przyłączania nowych odbiorców, co zwiększa liczbę punktów pomiarowych i sterowanych obiektów.




Skalowalność jako warunek dalszego rozwoju
Wraz z rozwojem sieci ciepłowniczej rośnie złożoność procesu przesyłu energii. Z tego względu kluczową cechą systemu sterowania stała się jego skalowalność. Zmodernizowany Symphony Plus umożliwia stopniową rozbudowę funkcjonalności i integrację kolejnych obiektów bez konieczności wymiany całej infrastruktury sterującej ani ryzyka dla ciągłości dostaw ciepła.

Takie podejście pozwala dostosować system do długoterminowych planów rozwoju geotermii na Podhalu, zarówno pod względem mocy produkcyjnych, jak i liczby odbiorców.

Efekty środowiskowe i znaczenie systemowe
W ciągu ponad 30 lat działalności Geotermia Podhalańska przyczyniła się do ograniczenia emisji CO₂ o ponad 700 ton, co odpowiada zmniejszeniu zużycia węgla o blisko 400 tys. ton w produkcji ciepła. Choć geotermia nie eliminuje całkowicie problemu smogu, systematyczne zastępowanie indywidualnych pieców węglowych źródłem sieciowym przekłada się na poprawę jakości powietrza w regionie.

Przykład Podhala pokazuje, że rozwój geotermii na większą skalę wymaga nie tylko dostępu do zasobów naturalnych, lecz także niezawodnych, elastycznych systemów sterowania, które umożliwiają bezpieczną eksploatację i długofalową rozbudowę infrastruktury ciepłowniczej.