PROJEKTIMI I SERAVE ME NGROHJE GJEOTERMALE
Transkript
PROJEKTIMI I SERAVE ME NGROHJE GJEOTERMALE
UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANËS FAKULTETI I GJEOLOGJISE DHE I MINIERAVE FAKULTETI I INXHINJERISE MEKANIKE PROGRAMI KOMBETAR PER KERKIM DHE ZHVILLIM 2007-2009 “Uji dhe Energjia” Projekti: PLATFORMË PËR SHFRYTËZIMIN INTEGRAL DHE KASKADË TË ENERGJISË GJEOTERMALE TË ENTALPISË SË ULËT NË KUADRIN E BILANCIT ENERGJETIK TË SHQIPËRISË Autorë: Prof. Dr. Alfred FRASHERI Prof. Dr. Bashkim ÇELA Dr.. Inxh. Ramadan ALUSHAJ ...Dr. Inxh. Nevton KODHELAJ Prof. Dr. Niko PANO Prof. Dr. Hajri HASKA Dr. Inxh. Alket KUMARAKU PROJEKTIMI I SERAVE GJEOTERMALE PILOT NË SHQIPËRI Miratohet: Prof. Dr. Përparim HOXHA DEKANI I FAKULTETIT TE GJEOLOGJISE DHE MINIERAVE Prof. Dr. Andonaq LONDO DEKANI I FAKULTETT TE INXHINJERISE MEKANIKE Prof. Dr. Alfred FRASHËRI BASHKEDREJTUES I PROJEKTIT Prof. Dr Bashkim ÇELA PËRGJEGJËS I DEPARTAMENTIT BASHKEDREJTUES I PROJEKTIT BASHKEDREJTUES I PROJEKTIT Tiranë, 2009 1 TREGUESI I LËNDËS 1. PROJEKT DETYRA……………………………………………………………………………………… 2. HYRJE………………………………………………………………………………………………………… 3. PËRDORIMI I ENERGJISË GJEOTERMALE PËR NGROHJEN/FRESKIMIN E SERAVE NË VENDE TË NDRYSHME NË BOTË……. 4. 3.1. Aspekti energjetik i kultivimit të produkteve bujqësorë...... 3.2. Shembuj të serave në vende të ndryshme ...................... KUSHTET KLIMATIKE TË ZONËS KU NDODHET SERA............................ 4.1. Fusha e Tiranës………………………………………………………………………… 4.2. Pellgu i Korçës………………………………………………………………………….. 4.3. Zona e Elbasanit........................................................... 4.4. Zona e Shkodrës…………………………………………………………………….. 5. KONSTRUKSIONI I SERAVE…………………………………………………………………………… 5.1. Baza e projektimit të konstruksionit të serave………………………. 5.2. Konstruksioni i serave gjeotermale………………………….............. 5.3. Sistemet e ngrohjes së serës……………………………………………… 5.4. Sistemet e emetimit të nxehtësisë në serë……………………………… 5.5. Sistemet e qarkullimit të ujit të ngrohtë gjeotermal…………….. 5.6. Pajisjet freskuese……………………………………………………………………….. 5.7. Kriteret e përzgjedhjes së pajisjeve ngrohëse. 6. ENERGJIA GJEOTERMALE QË DO TË SHFRYTËZOHET PËR NGROHJE/FRESKIMIN E SERËS……………………………………………………………………….. a. Potencialet energjetike……………………………………………………………………. 6. 1. a. Ujërat termale të zonës së Elbasan – Fushë Krujë………………. 6. 1. b. Ujërat e pellgut nëntokësor pranë sipërfaqësor…………………….. b. Puset për marrjen dhe injektimin e ujit……………………………………………. 6.2. Teknologjia e shpimit te puseve ......................................... 7. PROJEKTIMI I SISTEMIT NGROHËS I SERËS…………................................ 7.1. Metodika e llogaritjes së humbjeve të nxehtësisë në serë dhe ngarkesa e ngrohjes ……………………………………………………………. 7.2. Vlerësimi numerik i ngarkesës ngrohëse të serës ………………… 7. 2. a. Sera me ngrohje gjeotermale me pompë nxehtësie gjeotermale ose me kaldajë………………………………………. 7. 2. b. Vlerësimi i kostos së investimit të centralit termik…… 7.3. Sera me ngrohje me anën e ujin të burimeve gjeotermale… 8. STUDIMI I FIZIBILITETIT TË SERËS SË PROJEKTUAR………………………………….. 8.1. Vlerësimi i shpenzimeve të përdorimit të sistemit ngrohës me pompë gjeotermale nxehtësie dhe me kaldajë………………………. 8.2. Vlerësimi i kostos totale…………………………………………………………….. 8.3. Analizë tregu për bimët që projektohen të kultivohen në serë…… GRAFIKËT: 1. Skema e konstruksionit të serës 2. Skema e sistemit ngrohës/freskues 2 Preventiv i impiantit të ngrohjes së serës me kaldajë Pasqyra 7.6 Paisjet dhe instalimi Njesia Kaldaje 160 kW Pompa qarkulluese Tubacione te termoizoluara Tub celik 1” Valvul rregulluese cope cope m m cope 2 1 Cmimi (€) 3500 750 Vlera (€) 7000 750 50 8500 1 5 4 1500 250 34000 1500 43,500 Sasia Kosto investimi e burimeve të nxehtësisë në centralin termik Pasqyra 7.7 Burimi Kapaciteti Sasia Çmimi Totali termik termik (Euro) (Euro) Pompë 150 kw 2 22.000 44.000 nxehtësie gjeotermale Kaldajë 160 kw 2 3.500 7.000 Diferenca Pompë nxehtësie-Kaldajë gazoili 37.000 Kosto e invesitmit për shpimin e puseve dhe kompletimin e tyre Pasqyra 7.8 Emertimi Pus marrje uji Pus injektimi Pompë zhytëse Të dhëna teknike Thellësi: 100 ml Thellësi: 100 ml Prurje: 15 l/sek Çmimi, Kosto, [në Euro] [në Euro] 100 10.000 70 7.000 5.100 5.100 Gjithsej 22.100 Kosto totale e sistemit ngrohës gjeotermal dhe atij me kaldajë, pa koston e tubacioneve në serë Pasqyra 7.9 Sistemi ngrohës Kapaciteti termik Kosto [kW] [Euro] Gjeotermal 300 66.100 Kaldajë gazoili 300 7.000 Diferenca sistemit geotermal-kaldajë gazoili 59.100 9. REFERENCAT 3 Agence Pour Les Economies D‟Energie. 1982. Utilisation des Energies de Subsistions fans les Serres, Paris, France. Andrew D. Chiasson, 2006. Greenhouse Heating with Geothermal Heat Pump Systems. Published by the American Society of Agricultural and Biological Engineers, St. Joseph, Michigan www.asabe.org, Paper number 064131, 2006 ASAE Annual Meeting . @2006 Atlasi Klimatik i Shqipërisë. 1988. Instituti i Hidrometeorologjisë, Akademia e Shkencave, Tirane. Calvin L., Cook R. 2009. North American Greenhouse Tomatoes Emerge as a Major Market Force. Google, www. Greenhouse Construction. Campiotti, C. A., Picciurro, G., Romanazzo, M., Taggi, R., 1985. Climatic and Environmental data monitoring in greenhouses heated with geothermal water. Acta Horticulture, Vol. 174, pp. 533-539. Campioti C., Ginuchi L., Popovska S., 1999: Low-cost geothermal heating technologies heat climatization for protected cultivation in agriculture. International Geothermal days “OREGON „ 99”, 10-16 October 1999. Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Choosing and Constructing a Greenhouse Project: Parameters Considerations. Google, www.Greenhouses Construction, 2009. and Ciabati P., Hoxha I. 2002. Realizazione di un sistema di supporto alla gestione della risorse idriche sotterranee del Bacino di Tirana. International Seminar “Sostenible development of Albania” Scientific Initiative of Italian Embassy in Tirana, Nov. 2002. C. Nikita-Martzopoulou, 2009. Greenhouse heating systems with geothermal energy of low enthalpy in Greece. ISHS Acta Horticulturae 263: International Symposium on Simple Ventilation and Heating Methods for Greenhouses in Mild Winter Climates. Dakoli H., Eftimi R., Tafilaj I., Shtrepi P. 1981. Hidrogjeologjia e aplikuar. Shtepia Botuese e Librit Universitar. Tirane. Dogniaux R. , Nissen A., 1975. Traite de l‟ éclairage naturel des serres set abris pour végétaux. Ist. Royal Météorologique de Belgique, Bruxelles. Eftimi R., Tafilaj I., Bisha G., 1989. Rajonizimi Hidrogjeologjik i Shqipërisë. Bul. Shkencave, , No. 4, pp.303-313. EGEC – European Geothermal Energy Council, 2008. Research agenda for geothermal energy, Strategy2008 to 2030 4 EGEC – European Geothermal Energy Council, 2008. Geothermal innovat ive applications for a sustainable European development EGEC – European Geothermal Energy Council, 2008. Geothermal Energy Use in Agriculture Elíasson E. T., Björnsson O. B., 2003. Multiple integrated applications for lowto medium-temperature geothermal resources in Iceland. Geothermics, Volume 32, Issues 4-6, August-December 2003, Pages 439-450. Gelegenis J.J., 2009. Use of a probabilistic model to design energy transmission and distribution networks for low enthalpy geothermal multiple use schemes. Applied Energy, Volume 86, Issue 3, March 2009, Pages 284289. Georgievna M., 2003: Summary of fundamentals for evaluation of the geothermal Potential of the Vardarian zone and Serbian-Macedonian at the territory of the Republic of Macedonia. Geothermal Potential of South-Western part of Macedonia Workshop, Ohrid 29 November 2003. Macedonian Geothermal Association. Grafiadellis, M., 1986. Development of Simple Systems for Distribution of Geothermal Energy in Greenhouses, FAO/CNRE First Workshop on Geothermal Energy use in Agriculture, Skopje, Macedonia. Greenhouses in Turkey: a promising industry awaiting incentives. Google, 2009. Harta Hidrogjeologjike e Shqipërisë, në shkallën 1:200.000, Ndërmarrja Hidrogjeologjike, Tiranë. Hemming S., 2009. Sustainable greenhouse design for Turkey. Wageningen UR Greenhouse Horticulture, NL. Kapllani L. ,Frasheri A. 1997. Integrated Geophysical Feasibility Study of the Acquiferous Basin and Environmental Problems in Albania. Conference &Exhibition Moscow;97, September 15-18 ,1997.Moscow, Russia. Kamenev P.N., 1975. Otoplenie I ventilacija. Strojizdat, Moskva. “Klima e Shqipërisë” botim i Akademisë së Shkencave, 1986. Kodhelaj N., 2009. Energjia gjeotermale dhe përdorimi i saj në vendin tonë. Tezë e Dr. Sc. Fakulteti i Gjeologjisë dhe i Minierave, Universiteti Politeknik i Tiranës. Kondili E., Kaldellis J. K.2006. Optimal design of geothermal-solar greenhouses for the minimization of fossil fuel consumption. Applied thermal engineering. 2006, vol.26, n. 8-9, pp.905-915. 5 Kowski W., 2000: The pilot project of a geothermal heat recuperation cascade system for fish and vegetable breeding, the Pas Meeri Geothermal Laboratory (Podhale Region, Poland). World Geothermal Congress 2000, Kyushu-Tohoku Japan, 29 May-10 June 2000. Kralj P., 1999: Multi-cascade utilization of geothermal energy in the town of Murska Sobota. A case study. International Geothermal days “OREGON „ 99”. Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Lineau P.J., 2009. Geothermal greenhouses development update. Google, www. Geothermal greenhouse construction. Lund, J. W., 1987. Cascading of Geothermal Energy in Italy. Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin, 10-1, 13-16. Lund, J. W., 1994. Agriculture and Aquaculture Cascading the Geothermal Way. Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin, 16-1, 7-9. Lund J.W., Boyd. L. Tony. 2009. Greenhouse and Aquaculture Applications of Geothermal Energy. Geo-Heat Center Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, OREGON, www. Geoheat.oit.edu. Milivojevi M., Martinovic M, Vidovic S. 2000. State of thee art of heating greenhouses with geothermal Energy in Yugoslavia. International Symposium on “Heating and Cogenerative systems in urban settlements and industry”. Ohrid. Macedonia, 4-5 October 2000. Onder Derya, 2009. Status of greenhouses in Easter Mediterranean coastal areas of Turkey. African Journal of Biotechnology Vol. 8 (8), pp. 1545-1551. Ozgene O., Hepbasli A., 2006. An Economical Analysis on a Solar Greenhouse Integrated Solar Assisted Geothermal Heat Pump System. J. Energy Resour. Technol. -- March 2006 -- Volume 128, Issue 1,28. Pano N. etj., 1984. Hidrologjia e Shqipërisë. Instituti i Hidrometeorologjisë, Tirane. Popovski, K., 1984. Use of Solar Energy and Heat Accumulator in the Soil for the greenhouse heating. Ph. D. Dissertation. Ljubljana, Slovenia, Faculty of Mechanical Sciences “Eduard Kardelj” University. Popovski, K., et al., 1988 a. Geothermal Energy Resources and their use in European Agriculture. Rome, Italy, REUR Technical Series 4, CNRE Study 2. Popovski, K., 1988 b. Present Status of Geothermal Energy use in Agriculture in Europe. In: FAO/CNRE Workshop on Solar and Geothermal Energy use for Greenhouse Heating, Adana. 6 Popovski, K., 1988 c. Simple Heating Methods for Mild Mediterranean Climate Conditions. In: ISHS. On Simple Methods for Heating and Ventilating Greenhouses in Mild Climate Conditions, Djerba-Tozeur. Popovski, K., 1988. Geothermal Heated Greenhouses in the world. Guideline and Proc. International Workshop on Heating Greenhouses with Geothermal Energy, Ponta Delgada, Azores, pp. 42-48. Popovski, K., Popova, N., 1988. Economy of Geothermal Energy use in Agriculture. In: First FAO/CNRE First Workshop on Geothermal Energy use in Agriculture, Skopje, Macedonia. Popovski, K., 1991. Engineering Aspects of Geothermal use in Agriculture, Guideline and textbook. In: International Sumer School on Direct Application of Geothermal Energy, Skopje, Macedonia. Popovski K. Popovska-Vasilevska S., 1999: Basis of Grenhouse‟s Design. Direct Utilization of Geothermal Energy. International Geothermal days “OREGON „ 99”. Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Popovska-Vasilevska S. Popovski K., 1999: State of the art geothermal energy use for heating greenhouses in Macedonia. International Geothermal days “OREGON „ 99”. Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Popovski K. Popovska-Vasilevska S., 1999: Design of Geothermal Heating Systems for Greenhouses. International Geothermal days “OREGON „ 99”. GeoHeat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Popovski K., 2003: Geothermal energy for agriculture-experiences with different applications in South/Eastern Europe. Geothermal Potential of SouthWestern part of Macedonia Workshop, Ohrid 29 November 2003. Macedonian Geothermal Association. Popovska Vasilevska Sania, 1999: Environ impact of direct application of geothermal energy. Geothermal Energy in Macedonia. Bitola & Klamath Falls USA, 1999. International Geothermal days “OREGON „ 99”. Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, Oregon, USA. Popovska Vasilevska S., 2003: Introduction to the design of Geothermal heating systems greenhouses. Geothermal Potential of South-Western part of Macedonia Workshop, Ohrid 29 November 2003. Macedonian Geothermal Association. Rafferty, K., 1991. Greenhouses. Chapter 15 in Geothermal Direct use Engineering and Design Guidebook. Geo-Heat Centre, Klamath Falls, OR. 7 Rafferty K., Boyd T. ,1997: Geothermal Greenhouse information package. Oregon Institute of Technology. Klamath Falls, Oregon, USA. Stefánsson V. 1992. Success in geothermal development. Geothermics, Volume 21, Issues 5-6, October-December 1992, Pages 823-834. Tafili I., 2002. Underground water conditions in Albania. International Seminar Strategy and sustainable development: Scientific, Technologic and Cultural Cooperation, Tirana 2002. Scientific initiative of the Embassy of Italy. Tonya L. Boyd, John W. Lund, 2006. Aquaculture, Catfish, Cut Flowers, DirectUse, Fish Farming, Greenhouses, Hydroponics, Low-Temperature, Potted Plants, Prawns, Roses, Shrimp, Tilapia, Vegetables. American Society of Mechanical Engineers (ASAE) Annual Meeting. Tonya Boyd, Lund J. W. Greenhouse and Aquaculture Applications of geothermal Energy. Geothermal center, Oregon Institute of Technology, Klamath falls, Oregon, USA. Van Den Braak, N. J., Knies, P., 1985. Waste Heat for Greenhouse Heating in the Netherlands. In. First FAO/CNRE Technical Consultations on Geothermal Energy and Industrial Thermal Effluents Use in Agriculture, Rome. Von Zabeltitz, C., 1986. Gewachshauser, Handbuch des Erwerbgartners. Stuttgart, EV Vertag Eugen Ulmer. 8