Standardi i laboratorije

Resursi geotermalne energije su široko rasprostarnjeni, pojedini vidovi smešteni su na velikim dubinama, kompleskni sa aspekta istraživanja i jednostavni u eksploataciji. Bez obzira da li se radi o pregrejanoj pari, toploj vodi ili suvim stenama neophodno je poštovanje pozitivnih dostignuća struke i nauke ali i svih relevantnih i pozitivnih propisa i standarda sa ciljem smanjenja ukupnog rizika: ekonomskog, materijalnog, rizika po ljude i životnu okolinu. Energetska vrednost geotermalnih izvora nije konstantna kako kvalitativno tako i kvantitativno već je predisponirana lokalnim uslovima. Standardi kvaliteta ne postoje u onom obliku kakavi su nam poznati kod drugih energenata - biogoriva i konvencionalnih izvora energije (ugalj, lož ulje-mazut, gas). Međutim, u fazi istraživanja resursa i tokom izgradnje nadzemnih energetskih sistema neophodno je da se pridržavamo propisanih standarda u cilju optimizacije procesa, prevencije hazarda, bezebednosti ljudi i zaštite životne sredine. Tokom istraživanja geotermalnih resursa smeštenih na višim i velikim dubinama primenjuju se standardi iz oblasti istraživnja i eksploatacije sirove nafte i prirodnog gasa. To je široka lista standarda koji se odnose kako na procese površinskih metoda geoloških, geofizičkih i hidrogeoloških istraživanja tako i na elemente i sklopove konstrukcije bušaćih garnitura, radnog alata, organizacije lokacija, upravljanje materijalnim resursima i otpadom tokom izvođenja operacija bušenja, buke, emisije gasova, ispuštanja zagađujućih supstanci u zemlju, površinske i podzemne vode kao i bezbednost ljudi. To su načešće API[1] i ISO[2] standardi.

Plitki nosioci geotermalnog resursa su na „dohvat ruke“ pogodni za korišćenje uz primenu jednostavnih sistema i predstavljaju relativno jeftin i široko rasprostarnjen izvor energije. Glavni cilj uvođenja standarda kod ovih sistema je da se unaprede kvalitet, dizajn, tehničke specifikacije, sigurnost, pouzdanost, procedure instalacije i radni vek finalnog proizvoda.

Standardi koji se primenjuju u oblasti geotermalnih resursa niske entalpije su:

  • Evropski standardi (EN) koji su generalno normativni,
  • Internacionalni standardi (ISO) koji su regulatorni, zasnivaju se na najboljim primerima prakse,
  • Nacionalni standardi (DIN,VDI, ÖNORM, DVGW, SRPS, …).

Standardi iz oblasti upotrebe voda i stena uz primenu toplotnih pumpi se odnose na:

  • dimenzioniranje i dizajn nadzemnog dela sistema,
  • instalaciju sondi, toplotnih izmenjivača, bunara itd.,
  • zaštitu životne sredine (vazduha, zemljišta i podzemnih voda).

Tehničko zakonodavstvo u segemntu primene geotermalne energije upotrebom toplotnih pumpi struktuirano je na bazi pozitivnih primera prakse i mogu se klasifikovati na:

  • Standarde kojima se utvrđuje energetska efikasnost uređaja i komponenti, bezbedan i pouzdan rad, trajnost - ovi standardi odnose se najviše na toplotne pumpe kao deo sistema;
  • Standarde kojima se uređuju sitemi i radnje u pogledu zaštite životne sredite u toku bušenja, ugradnje delova podzemnih sistema, bezbednost ljudi - ovi standardi odnose se na garniture za bušenje, izradu bušotina, ugradnju sistema za eksploataciju;
  • Smernice za licenciranje geotermalnih sistema (obično u vezi zaštite podzemnih voda);
  • Sertifikate i dr. dokaze o stručnosti za rad montažera i bušača.

Toplotne pumpe (GHSP) obuhvaćene su i zakonodavstvom Ecodesign i energetskim oznakama, koje su dva najefikasnija politička sredstva u oblasti energetske efikasnosti. Ecodesign ima za cilj da poboljša energetske i ekološke performanse proizvoda tokom svog životnog ciklusa, dok su zahtevi za energetsko označavanje usmereni na pružanje informacija građanima o ekološkim performansama proizvoda i time daju podsticaj novim tehnologjama i industrijskim garanam u razvoju.

 

Pregled odabranih standarda Republike Srbije

Standardi u oblasti istraživanja i bušenja:

Lista važeći međunarodnih standarda za istražno i eksploataciono bušenje na naftu i gas, API, ISO i drugi standardi, dostupna je na linku[3]. Satandardi Republike Srbije u ovoj oblasti baziraju se na ISO standardima. Ukupno je preuzeto i objavljeno 72 standarda koji su osim naslova u celosti na engleskom jeziku. Institut za standardizaciju Srbije zadržao je i jedan nacionalni standard koji se odnosi na termine i definicije za pojmove iz oblasti rotacionog bušenja u naftnom rudarstvu. Celokupna lista važećih i povučenih SRPS standarda dostupna je na internet stranici Instituta.

Standardi za bušenje bunara i postavljanje geosondi u funkciji valorizacije geotermalne energije niske entalpie uz primenu toplotnih pumpi:

SRPS EN 16228-1:2015[4] - Oprema za bušenje i izradu temelja — Bezbednost — Deo 1: Opšti zahtevi (Drilling and foundation equipment - Safety - Part 1: Common requirements)

Ovim standardom se utvrđuju opšti zahtevi za bezbednost opreme za bušenje i izradu temelja.

SRPS ISO 3551-1:1997[5] - Pribor za istražno rotaciono bušenje dijamantskom krunom - Sistem A - Deo 1: Metričke jedinice (identičan sa ISO 3551-1:1992) (Rotary core diamond drilling equipment -- System A Metric units)

Standardom se utvrđuju nomenklatura i glavne mere za osiguravanje međusobne zamenljivosti u granicama sistema sledećeg pribora: a) bušaće šipke i spojnice; b) obložne cevi, spojnice obložne cevi, papuče, obložne cevi sa dijamantskim prahom, spojnice obložne cevi i krune; c) jezgrene cevi, krune za jezgrovanje, hvatače jezgra, spojnice spoljne jezgrene cevi i krune.

SRPS ISO 3552-1:1997[6] - Pribor za istražno rotaciono bušenje i jezgrovanje sa dijamantskom krunom - Sistem B - Deo 1: Metričke jedinice (identičan sa ISO 3552-1:1992) (Rotary core diamond drilling equipment -- System B Metric units)

Standardom se utvrđuje nomenklatura i glavne mere za osiguranje međusobne zamenljivosti u granicama sistema b sledećeg pribora: a) bušaće šipke i spojnice, šipke za spasavanje i spojnice; b) obložne (zaštitne) cevi, papuče, krune obložne cevi i sedimentne cevi; c) jezgrene cevi, krune za jezgrovanje, hvatači jezgra i spojnice jezgrene cevi i krune.

SRPS EN 12717:2010[7] - Bezbednost radnog alatka — Bušilice (Safety of machine tools - Drilling machines)

Standardom se utvrđuju tehnički zahtevi za bezbednost i za zaštitne mere koje treba da usvoje lica koje se bave projektovanjem, konstruisanjem i isporučivanjem (uključujući instaliranje, rasklapanje, postavke za transport i održavanje) stacionarnih bušilica.

SRPS EN ISO 22475-1:2011[8] - Geotehničko istraživanje i ispitivanje — Metode uzorkovanja i merenja podzemnih voda — Deo 1: Tehnički principi izvršenja (Geotechnical investigation and testing - Sampling methods and groundwater measurements - Part 1: Technical principles for execution (ISO 22475-1:2006))

Standard propisuje tehničke principe uzorkovanja tla, stena i podzemnih voda, kao i merenje podzemnih voda u smislu geotehničkih istraživanja i ispitivanja kao što je opisano u EN 1997-1 i EN 1997-2.

SRPS EN ISO 17628:2016[9] - Geotehničko istraživanje i ispitivanje – Geotermalno ispitivanje – Određivanje toplotne provodljivosti tla i stena pomoću izmenjivača toplote u bušotinama (Geotechnical investigation and testing - Geothermal testing - Determination of thermal conductivity of soil and rock using a borehole heat exchanger (ISO 17628:2015)

Standard o metodama geotermalnih ispitivanja je neophodan zbog ubrzanog porasta potražnje za instalacijama toplotih izmenjivača u Evropi. Geotermalni izmenjivači toplote se koriste za zagrevanje i hlađenje, a mogu se koristiti i u toplim i hladnim krajevima širom Evrope. Bušenje, ugradnja i ispitivanje toplotne provodljivosti geotermalnih izmenjivača toplote treba da budu definisani standardizovanim postupcima ispitivanja.

Standardi za toplotne pumpe:

Određivanje koeficijenta efikasnosti toplotne pumpe: SRPS EN 14511-1:2015[10] - Uređaji za klimatizaciju, agregatne jedinice za hlađenje tečnosti i toplotne pumpe za grejanje i hlađenje prostora, sa kompresorima na električni pogon — Deo 1: Termini, definicije i klasifikacija (Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps with electrically driven compressors for space heating and cooling - Part 1: Terms, definitions and classification)

Standardom se utvrđuju termini i definicije za ocenu i performanse uređaja za klimatizaciju, agregatnih jedinica za hlađenje tečnosti i toplotnih pumpi koje koriste vazduh, vodu ili solu kao medijum za prenos toplote, sa kompresorima na električni pogon, onda kada se koriste za grejanje i/ili hlađenje prostora.

Određivanje zvučne snage: SRPS EN 12102-1:2018[11] - Uređaji za klimatizaciju, agregatne jedinice za hlađenje tečnosti, toplotne pumpe, agregati za hlađenje vode i sušači vazduha sa kompresorima na električni pogon – Određivanje nivoa zvučne snage – Deo 1: Uređaji za klimatizaciju, agregatne jedinice za hlađenje tečnosti, toplotne pumpe za grejanje i hlađenje prostora, sušači vazduha i agregati za hlađenje vode (Air conditioners, liquid chilling packages, heat pumps, process chillers and dehumidifiers with electrically driven compressors - Determination of the sound power level - Part 1: Air conditioners, liquid chilling packages, heat pumps for space heating and cooling, dehumidifiers and process chillers).

Standardom se utvrđuju zahtevi za određivanje nivoa zvučne snage, u skladu sa standardnom procedurom, emitovane od uređaja za klimatizaciju, toplotnih pumpi, agregatnih jedinica za hlađenje tečnosti, i sušača vazduha sa kompresorima na električni pogonu u vazduh u okruženju, kada se oni koriste za grejanje i/ili hlađenje prostora, i/ili za proces, kako je to opisano u seriji standarda EN 14511 i za sušače kao što je to opisano u EN 810.

Određivanje nivoa buke: SRPS EN ISO 11203:2011[12] - Akustika — Buka koju emituju mašine i oprema — Određivanje nivoa zvučnog pritiska emisije na radnom mestu i drugim definisanim položajima na osnovu nivoa zvučne snage (Acoustics - Noise emitted by machinery and equipment - Determination of emission sound pressure levels at a work station and at other specified positions from the sound power level (ISO 11203:1995)).

Standardom se utvrđuju dve metode određivanja nivoa zvučnog pritiska emisije mašina i opreme na radnom mestu i drugim definisanim položajima u blizini, izračunavanjem iz nivoa zvučne snage. Osnovna svrha ovih određivanja je omogućavanje poređenja karakteristika različitih elemenata date grupe mašina ili opreme u definisanim uslovima okoline i u standardizovanim uslovima montiranja i rada. Dobijeni podaci se takođe mogu koristiti za potrebe deklarisanja i verifikacije nivoa emisije zvučnog pritiska, onako kako je to utvrđeno u ISO 4871.

Zahtevi u pogledu bezbednosti mašina i uređaja: SRPS EN 13136:2014[13] - Sistemi za hlađenje i toplotne pumpe — Uređaji za rasterećenje pritiska i pripadajući cevovodi — Metode za proračun (Refrigerating systems and heat pumps - Pressure relief devices and their associated piping - Methods for calculation).

Satndard sadrži smernice za sprečavanje nesreća, projektovanje, opreme, toplotne pumpe, pritisak, zaštite protiv opasnosti, sisteme za hlađenje, zahteve za bezbednost, specifikacije (odobrenje), ispitivanje, ventile.

Satndardi za geotermalne sonde

SRPS EN 12201-2:2014[14] - Sistemi cevovoda od plastičnih masa za snabdevanje vodom, odvodnjavanje i kanalizacije pod pritiskom — Polietilen (PE) — Deo 2: Cevi (Plastics piping systems for water supply, and for drainage and sewerage under pressure - Polyethylene (PE) - Part 2: Pipes)

Standardom se utvrđuju karakteristike cevi od polietilena (PE 100, PE 80 i PE 40) za podzemnu i nadzemnu primenu, namenjene za prenos vode za ljudsku upotrebu, sirovu vodu pre prerade, odvodnjavanje i kanalizaciju pod pritiskom, kanalizacione sisteme pod vakuumom i za prolaz vode za druge svrhe. Pored toga primenjuje se i na PE cevi, njihove spojeve i spojeve sa komponentama od PE i drugih materijala koji se mogu koristi pod sledećim uslovima:

a) dozvoljeni radni pritisak, PFA do 25 bara;

b) radna temperatura od 20 °C kao referentna;

c) položeni u zemlju,

d) u moru,

e) položeni u vodu,

f) na zemlji, uključujući cevi postavljene ispod mostova.

Praćenje i izveštavanje / Monitoring

Proces monitoringa neophodno je sprovoditi u svim fazama valorizacije geotermalnih resura, istarživanja, opremanja eksploatacionih i injekcionih bušotina, izgradnje nadzemnih instalacija i sistema i tokom faze eksploatacije. Sistem monitoringa obuhvata praćenje i sprovođenje preventivnih radnji sa ciljem zaštite čovekove okoline, bezbednosti ljudi ali i sa ciljem održivog korišćenja samog resursa. Preventivne mere, nadzor, kontrola i izveštavanje odnosi se na:

  • zaštitu podzemnih i površinskih voda,
  • zaštitu zemljišta,
  • zaštitu vazduha,
  • sprečavanje buke,
  • bezbedonost ljudi.

Kompletna lista relevatnih propisa koji uređuju oblast zaštite životne sredine, upravljanje otpadom,  zaštite voda, vazduha, zemljišta, buke dostupna ja na satu Ministarstva zaštite životne sredine Republike Srbije, u pogledu zaštite površinskih i podzemnih voda i na sajtu Republičke direkcije za vode[15].

 

Laboratorije

Merenje nivoa buke u životnoj sredini:

  • Rudarski institut d.o.o. Beograd-Zemun, Laboratorija za zaštitu životne i radne sredine,
  • Institut “Vatrogas” d.o.o., Novi Sad.
  • Fakultet za mašinstvo i građevinarstvo u Kraljevu Univerziteta u Kragujevcu, Centar za toplotnu tehniku i zaštitu životne sredine.
  • MD PROJEKT INSTITUT d.o.o. NIŠ, Laboratorija za ispitivanje emisije, buke, otpadnih i površinskih voda u životnoj sredini.
  • Gradski zavod za javno zdravlje Beograd.

Fizička i hemijska ispitivanja vazduha, voda, zemljišta, otpada:

  • Gradski zavod za javno zdravlje Beograd.
  • Rudarski institut d.o.o. Beograd-Zemun, Laboratorija za zaštitu životne i radne sredine.
  • Naučna ustanova institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Centar za ekologiju i tehnoekonomiku, Beograd.
  • Ministarstvo zaštite životne sredine, Agencija za zaštitu životne sredine, Beograd.
  • Institut za nuklearne nauke „Vinča“, Laboratorija za termotehniku i energetiku, Beograd.
  • Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, Sektor za Laboratorije.
  • Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Departman za inženjerstvo zaštite životne sredine i zaštite na radu, Laboratorija za monitoring deponija, otpadnih voda i vazduha, Novi Sad.
  • Naučno - tehnološki centar NIS - Naftagas d.o.o. , Laboratorija Upstream (NTC).
  • Zaštita na radu i zaštita životne sredine Beograd d.o.o. Beograd, Laboratorija za zaštitu radne i životne sredine.
  • Regionalni zavodi za javno zdravlje (lista).

Mašine, postrojenja, oprema:

  • Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Laboratorija za procesnu tehniku, energetsku efikasnost i zaštitu životne sredine.
  • „TERMOENERGETIK PLUS“d.o.o. Laboratorija, Termoenergetik Plus d.o.o. – Laboratorija
  • SGS Beograd d.o.o., Beograd.
  • PRO-ING d.o.o., Beograd.
  • GASTEH d.o.o., Inđija, Laboratorija GasTeh.
  • Institut za ispitivanje materijala a.d., Beograd.