Pripojenie novรฝch objektov do รบฤinnรฉho systรฉmu CZT vย Moldave nad Bodvou
Energetickรฝ audit zameranรฝ na vyhodnotenie vรฝhodnosti pripojenia novรฝch objektov do existujรบceho รบฤinnรฉho systรฉmu CZT (centralizovanรฉho zรกsobovania teplom) vย Moldave nad Bodvou bol zrealizovanรฝ vย roku 2017. Jeho cieฤพom bolo posรบdiลฅ energetickรฉ, ekonomickรฉ aย ekologickรฉ vรฝhody navrhovanรฉho rieลกenia. Vรฝsledky auditu potvrdili opodstatnenosลฅ navrhovanej rekonลกtrukcie, ktorรก bola nรกsledne zrealizovanรก aย รบspeลกne ukonฤenรก spoloฤnosลฅou Tepelnรฉ hospodรกrstvo Moldava (TEHO Moldava), ฤlenom Skupiny ENGIE, vย prvej polovici roku 2018.
Cieฤพom projektu, ktorรฝ bol zrealizovanรฝ vย sรบlade sย odporรบฤaniami zย energetickรฉho auditu, bolo pripojiลฅ objekty polikliniky (Ulica ฤeskoslovenskej armรกdy 35) aย budovu รradu prรกce, sociรกlnych vecรญ aย rodiny SR kย รบฤinnรฉmu systรฉmu CZT vย Moldave nad Bodvou. CZT je klasifikovanรฝ ako รบฤinnรฝ, pretoลพe sa vย rรกmci neho vyrรกba viac ako 50 % tepla zย obnoviteฤพnรฝch zdrojov, vย tomto prรญpade zย biomasy (spaฤพovanรญm drevnej ลกtiepky).
Okrem toho TEHO nakupuje plyn zย externej bioplynovej stanice aย vย jednej zo svojich kotolnรญ (K-3) prevรกdzkuje kogeneraฤnรบ jednotku, ktorej teplo sa takisto vyuลพรญva vย rรกmci CZT. Plynovรฉ kotly, ktorรฉ sรบ umiestnenรฉ vย kotolniach TEHO Moldava slรบลพia iba ako doplnkovรฝ zdroj.
Vykurovanie aย dodรกvka teplej vody pre objekty polikliniky aย รบradu prรกce sa pred rekonลกtrukciou zabezpeฤovali zo samostatne stojacej plynovej kotolne, vย ktorej sa nachรกdzali zariadenia za hranicou technickej ลพivotnosti. Plynovรก kotolลa, na ktorรบ sa oba objekty plรกnovali pripojiลฅ, nebola vย majetku Tepelnรฉho hospodรกrstva Moldava, na rozdiel od systรฉmu CZT.
Po pripojenรญ oboch objektov do systรฉmu CZT sa plynovรก kotolลa zruลกila. Druhou, menลกou ฤasลฅou projektu, ktorรก sa vย rรกmci auditu tieลพ posudzovala, bola zmena spรดsobu pripojenia bytovรฝch domov G-12 aย H-20. Na existujรบci primรกrny rozvod CZT sa vย rรกmci rekonลกtrukcie pripojili novรฉ trasy. Pre kaลพdรฝ zย pripojenรฝch objektov sa navrhla samostatnรก domovรก odovzdรกvacia stanica tepla (DOST).
Technolรณgie
Tepelnรฉ hospodรกrstvo vย Moldave nad Bodvou prevรกdzkuje tri kotolne (K-3, K-4 aย K-6), ktorรฉ pripravujรบ teplo na รบฤely รK aย ohrevu TV spaฤพovanรญm biomasy aย zemnรฉho plynu. Kotolne sรบ medzi sebou prepojenรฉ primรกrnym rozvodom.
Teplo do systรฉmu รK aย na ohrev TV sa pripravuje vย tlakovo nezรกvislรฝch OST 2, OST 3, OST 4, OST 5, OST 6 aย 9 DOST. Vย tepelnom hospodรกrstve sa prioritne vyuลพรญva drevnรก ลกtiepka zo zdroja K-6, zย ktorรฉho sa teplo dodรกva do primรกrneho rozvodu. Vย prรญpade vรฝpadku K-6 alebo ลกpiฤkovรฝch odberov vย zimnรฝch mesiacoch moลพno do primรกrneho rozvodu dodรกvaลฅ teplo zย K-3 aย K-4.
CZT TEHO Moldava โ kotolลa K-3
Nรญzkotlakovรก teplovodnรก plynovรก kotolลa K-3 sa nachรกdza na Bartaloลกovej 14 vย Moldave nad Bodvou aย slรบลพi na prรญpravu teplej vody aย ako zdroj tepla pre objekty vย okruhu kotolne K-3 (A, B, C, D), odovzdรกvacie stanice tepla OST 2 aย DOST 10, pre okruh ohrevu TV aย samotnรฉho objektu kotolne cez okruhy I. aลพ III. Okruh kotolne K-3 je prepojenรฝ cez kotolลu K-4 pomocou primรกrneho rozvodu CZT Moldava aลพ do K-6.
Vย sรบฤasnosti sa prevรกdzkuje celรฉ tepelnรฉ hospodรกrstvo sย maximรกlnym moลพnรฝm vyuลพitรญm drevnej ลกtiepky zย K-6. Vย takomto zapojenรญ sรบ lokรกlne kotolne ako K-4 aย K-3 pouลพitรฉ len vย prรญpade potreby krytia ลกpiฤkovรฝch odberov aย celรฉ zรกsobovanie sa zabezpeฤuje zย K-6. Primรกrny okruh CZT je zaรบstenรฝ do primรกrneho rozdeฤพovaฤa vย kotolni.
Vย kotolni sรบ cirkulaฤnรฉ okruhy delenรฉ na primรกrne aย sekundรกrne.
Primรกrne okruhy:
- teplotnรฝ spรกd 110/70 ยฐC; 0,4 MPa
- kotlovรฝ okruh
- okruh kogeneraฤnej jednotky
- prรญpojka zย K-6 (reverzibilnรฝ rozvod)
- okruh zย aย do OST 2 (reverzibilnรฝ rozvod)
- okruh na ohrev TV aย รK vย OST 3
Sekundรกrne okruhy:
- teplotnรฝ spรกd 92,5/67,5 ยฐC; 0, 2 MPa
- okruh รK pre vetvu Aย โ objekty A20, H20, G12, G12,F1-3, B1-4, Mล , BP
- okruh รK pre vetvu B โ objekt Zล
- okruh รK pre vetvu C โ objekt detskej nemocnice
- okruh รK pre vetvu D โ objekty A, B, C, D, E, F, G24, P24
- okruh รK pre vetvu Kotolลa Iย โ รK kotolne
- okruh รK pre vetvu Kotolลa II โ VZT kotolne
- okruh รK pre vetvu Kotolลa III โ รK riadiaca miestnosลฅ
- okruh รK pre K-4
- okruh TV pre K-3
Teplovodnรฉ kotly sรบ umiestnenรฉ vย samostatnej ฤasti objektu kotolne sย ฤพahkรฝm stropom aย sย ฤพahko vybรบrateฤพnou stenou, ktorej umiestnenie aย vyhotovenie zodpovedรก poลพiadavkรกm STN 07 0703. Od kaลพdรฉho kotla vedie samostatne dymovod, ktorรฝ รบsti za obvodovou stenou do murovanรฉho komรญnovรฉho telesa sย komรญnovรฝmi vloลพkami sย vรฝลกkou 14 m od podlahy kotolne.
Na komรญnovรฝch telesรกch sรบ kontrolnรฉ otvory aย namontovanรฉ odvodnenia kondenzรกtu. Komรญnovรฉ telesรก sรบ odolnรฉ proti pรดsobeniu kondenzรกtu zo spalรญn. Na meranie ลฅahu komรญna aย teploty spalรญn sรบ na dymovodoch nainลกtalovanรฉ otvory aย nรกtrubky na napojenie meracรญch zariadenรญ.
Potrebu vzduchu na spaฤพovanie aย trojnรกsobnรบ vรฝmenu vzduchu vย kotolni zabezpeฤuje prirodzenรฉ vetranie, priฤom otvory na prรญvod vzduchu sรบ umiestnenรฉ pri podlahe kotolne aย otvory na odvod vzduchu sรบ pod stropom na protiฤพahlej strane za kotlami.
Vย samostatnej miestnosti kotolne je umiestnenรก plynovรก kogeneraฤnรก jednotka na vรฝrobu tepla aย elektriny TEDOM, typ Cento T150 SP. Teplo zย KGJ je zaรบstenรฉ do primรกrneho okruhu. Kogeneraฤnรก jednotka je napojenรก na prรญvod zemnรฉho plynu cez samostatnรฝ plynomer.
Hospodรกrnosลฅ prevรกdzky zabezpeฤuje automatickรฉ riadenie chodu horรกkov vย zรกvislosti od potreby dodรกvky tepla pre OST. Riadenie je rieลกenรฉ ako ekvitermickรฉ, pomocou regulรกtorov TAC Xenta 700 aย 400 umiestnenรฝch vย rozvรกdzaฤi MaR.
Regulaฤnรฝ systรฉm zabezpeฤuje prenos poลพiadaviek na mnoลพstvo tepla zย OST na vรฝkonovรฉ prvky riadenia chodu horรกkov, elektronickรฝch uzรกverov aย trojcestnรฝch ventilov Schneider M800 sย elektropohonom, ฤo umoลพลuje poskytovaลฅ iba obฤasnรบ obsluhu zabezpeฤenรญm regulรกcie vรฝkonu horรกkov kotlov, regulรกcie tlaku vย systรฉme, poruchovej signalizรกcie aย regulรกcie automatickรฉho dopฤบลania vody.
Ako palivo je pouลพitรฝ zemnรฝ plyn. Zmes plynu aย vzduchu sa do spaฤพovacieho priestoru privรกdza cez automatickรฉ plynovรฉ horรกky APH 25 PZ. Na poลพadovanรบ hodnotu prevรกdzkovรฉho tlaku 15 kPa pred vstupom do horรกkov sa plyn upravuje vย regulaฤnej stanici zemnรฉho plynu aย vย doreguฤพovacom rade, ktorรฝ je sรบฤasลฅou kaลพdรฉho horรกka.
Regulaฤnรฝ rad obsahuje filter, plynomer, zdruลพenรฝ regulaฤnรฝ ventil aย manostat tlaku plynu. Cez automatiku horรกkov AP 1.1 alebo BASPELIN MA-2P je spolu so signรกlom zย manostatov tlaku vody vย kotle aย manostatu tlaku vzduchu vย spaฤพovacej komore zapojenรฝ na bezpeฤnostnรฉ prvky vย kotolni.
Bezpeฤnosลฅ pri รบniku zemnรฉho plynu alebo pri vzniku nedokonalรฉho spaฤพovania zabezpeฤuje detekฤnรฝ systรฉm GABA sย uzatvรกranรญm membrรกnovรฉho uzรกveru BAP na prรญvode zemnรฉho plynu. Kotolลa je vzhฤพadom na celkovรฝ tepelnรฝ vรฝkon kotlov 5,1 MW rieลกenรก vย zmysle STN 07 0703 ako kotolลa prvej kategรณrie.
CZT TEHO Moldava โ kotolลa K-4
Nรญzkotlakovรก teplovodnรก plynovรก kotolลa K-4, nachรกdzajรบca sa na Nรกmestรญ mieru 21 vย Moldave nad Bodvou, je napojenรก na primรกrny rozvod zย K-6 aย slรบลพi na prรญpravu teplej vody aย ako zdroj tepla pre objekty vย okruhu kotolne K-4, objekt na Nรกmestรญ mieru aย pre odovzdรกvacie stanice tepla OST 2, OST 5 aย OST 6.
Primรกrny okruh kotolne K-4 moลพno prepojiลฅ cez klapky DN 125 sย elektrickรฝm pohonom Schneider MF 40-230 F sย kotolลou K-3, ฤo zabezpeฤuje nepretrลพitรบ dodรกvku tepla aj pri vรฝpadku (poruche) jednej zย kotolnรญ. Kotolลa zabezpeฤuje tieลพ prรญpravu TV cez kompaktnรบ odovzdรกvaciu stanicu tepla DECON DLW 540-Zย sย doskovรฝmi vรฝmennรญkmi Alfa Laval aย zรกsobnรญkom TV.
Vย kotolni sรบ dva cirkulaฤnรฉ okruhy:
- primรกrny: prevรกdzkovรฝ pretlak 300 kPa, teplotnรฝ spรกd 90 ยฐC/70 ยฐC,
- sekundรกrny: prevรกdzkovรฝ pretlak 370 kPa, teplotnรฝ spรกd 80 ยฐC/60 ยฐC.
Sekundรกrny okruh zรกsobuje teplou vodou รK objektu na Nรกmestรญ mieru. Okruhy sรบ oddelenรฉ dvomi doskovรฝmi vรฝmennรญkmi Alfa Laval M3-FG aย hydraulickรฝm vyrovnรกvaฤom tlakov. Teplovodnรฉ kotly sรบ umiestnenรฉ vย samostatnej ฤasti objektu kotolne sย ฤพahkรฝm stropom aย sย ฤพahko vybรบrateฤพnou stenou, ktorej umiestnenie aย vyhotovenie zodpovedรก poลพiadavkรกm STN 07 0703.
CZT TEHO Moldava โ kotolลa K-6
Nรญzkotlakovรก teplovodnรก kotolลa K-6 sa nachรกdza na Severnej ulici 26 vย Moldave nad Bodvou aย slรบลพi ako prioritnรฝ zdroj tepla pre รK aย ohrev TV. Vย lete aย poฤas prechodnรฉho obdobia vyrรกba teplo pre OST 6, OST 5, OST 4, OST 3 aย DOST.
Sรบฤasne dodรกva teplo aj pre OST 5 na Nรกmestรญ ฤฝ. ล tรบra 17 aย vย prechodnom aย letnom obdobรญ nahrรกdza aj zdroje tepla plynovej kotolne K-4 na Nรกmestรญ mieru 21 aย plynovej kotolne K-3 na Bartaloลกovej 14 cez primรกrny okruh โ prepoj K-4 โ OST 5 โ K-6.
Technologickรบ ฤasลฅ teplovodnej kotolne K-6 sย diaฤพkovรฝm prenosom dรกt tvorรญ zostava kotlov 2x R-H-H 3000 sย menovitรฝm vรฝkonom 2 ร 2 500 kW, systรฉm dopravy paliva aย vรฝhrabu popola. Toto technologickรฉ zariadenie pracuje ako plnoautomatickรฝ systรฉm sย obฤasnou obsluhou. Riadenie technolรณgie je autonรณmne sย vizualizรกciou vย priestoroch dispeฤingu objektu aย sย diaฤพkovรฝm prenosom na centrรกlny dispeฤing.
Vย kotolni sรบ tieto cirkulaฤnรฉ okruhy:
- primรกrny: max. prevรกdzkovรฝ pretlak 0,4 MPa, teplotnรฝ spรกd 90 ยฐC/70 ยฐC,
- sekundรกrny รK: max. prevรกdzkovรฝ pretlak 0,4 MPa, teplotnรฝ spรกd 80 ยฐC/60 ยฐC,
- sekundรกrny ohrev TV: prevรกdzkovรฝ pretlak 0,6 MPa.
Plynovรก kotolลa, areรกl polikliniky
Zdrojom tepla pre areรกl, vย ktorom sa nachรกdzajรบ objekty polikliniky aย รradu prรกce sociรกlnych vecรญ aย rodiny SR, je centrรกlna plynovรก kotolลa, umiestnenรก vย samostatnom objekte. Prevaลพnรก ฤasลฅ technologickรฝch zariadenรญ kotolne je za hranicou technickej ลพivotnosti aย vyลพadujรบ komplexnรบ rekonลกtrukciu vrรกtane silnoprรบdovรฝch rozvodov, merania aย regulรกcie.
Potrubnรฝ rozvod zย kotolne je ลกtvorrรบrkovรฝ (2 ร vykurovanie, 2 ร TV), do objektov vedie podzemnรฝm teplovodnรฝm kanรกlom. Zย dรดvodu viacnรกsobnรฉho vytopenia teplovodnรฉho kanรกla sรบ rozvodnรฉ potrubia aย tepelnรฉ izolรกcie znaฤne poลกkodenรฉ aย vyลพadujรบ si rekonลกtrukciu. Celkovรก dฤบลพka vonkajลกieho teplovodnรฉho kanรกla je 77 m.
Energetickรก bilancia
Vย rรกmci auditu sa na zรกklade nameranรฝch reรกlnych spotrieb paliva na jednotlivรฝch zdrojoch tepla spracovala energetickรก bilancia. Vย tab. 1 moลพno vidieลฅ hodnoty energie vย palive rozdelenรฉ podฤพa jednotlivรฝch typov paliva.
Vย rรกmci plynu je celkovรก spotreba zloลพenรก zo spotreby kogeneraฤnej jednotky aย spotrieb na plynovรฝch kotloch, ktorรฉ vย prรญpade potreby dopฤบลajรบ ลกpiฤkovรฉ odbery vย sรบstave. Teplo zย bioplynovej stanice sa odoberรก na zรกklade zmluvy. Vย tab. 2 je vyฤรญslenรก spotreba tepelnej energie vย rรกmci jednotlivรฝch okruhov OST.
Sรบฤasลฅou energetickรฉho auditu bola aj bilancia รบฤinnosti zdroja aย rozvodov tepla pred rekonลกtrukciou. Vย tab. 3 je zobrazenรฝ normatรญvny vรฝpoฤet potreby tepla pre CZT pred rekonลกtrukciou. Jednotlivรฉ zdroje aย rozvody majรบ priradenรบ รบฤinnosลฅ aย podฤพa nej je prepoฤรญtanรก potreba primรกrneho paliva pre danรบ ฤasลฅ. Tab. 3 slรบลพi ako podklad na zรกvereฤnรบ bilanciu prรญnosu opatrenรญ vย rรกmci rekonลกtrukcie.
Opis rieลกenia
Pre CZT spoloฤnosti Tepelnรฉ hospodรกrstvo Moldava boli navrhnutรฉ dve opatrenia, ktorรฉ zabezpeฤia zefektรญvnenie vรฝroby aย distribรบcie tepla aย zรกroveล รบsporu spotreby energiรญ aย znรญลพenie emisiรญ vย rรกmci celkovej bilancie TH.
Jednรฝm zย nich bolo napojenie objektov รบradu prรกce aย polikliniky na teplovodnรฝ rozvod zย kotolne K-6, kde bolo nevyhnutnรฉ vybudovaลฅ na trase odboฤnรบ ลกachtu (roh ulรญc Bartaloลกova aย ล kolskรก) aย viesลฅ novรฝ teplovodnรฝ rozvod pozdฤบลพ ล kolskej ulice.
Poลพadovanรก dimenzia prรญpojky teplovodnรฉho rozvodu bola max. DN 125. Tepelnรฝ rozvod sa realizoval zย izolovanรฝch oceฤพovรฝch potrubรญ vhodnรฝch na uloลพenie do vรฝkopu. Celkovรก dฤบลพka prรญpojky bola 280 m. Na napojenie objektu polikliniky aย รบradu prรกce sa DN 100 odsadila na dฤบลพke 21 m aย nรกsledne DN 80 na dฤบลพke 35 m.
Teplovodnรก prรญpojka bola navrhnutรก bezkanรกlovรฝm systรฉmom vย zemnom vyhotovenรญ sย ukonฤenรญm vย danรฝch objektoch sย prepojenรญm na DOST, ktorรก bude slรบลพiลฅ na dodรกvku tepla aย prรญpravu TV. Pre objekt polikliniky bola navrhnutรก DOST sย modulmi sย vรฝkonom 460 kW na รK aย 260 kW na prรญpravu TV, pre objekt รบradu prรกce to bolo sย vรฝkonom 120 kW na รK aย 50 kW na prรญpravu TV.
Druhรฝm rieลกenรญm bolo pripojenie bytovรฝch domov G-12 aย H-20 na primรกrny okruh, ฤรญm sa znรญลพia straty, pretoลพe odpadne medzistupeล sekundรกrneho rozvodu, ฤo je vลกak zย hฤพadiska rozsahu projektu aย odberov vย danรฝch DOST minimรกlna zmena na strane primรกrnej energie.
Energetickรฉ bilancie aย dosiahnutรฉ รบspory
Zย vรฝsledkov zrealizovanรฉho energetickรฉho auditu (porovnanie IRR sย diskontnou sadzbou vyjadruje, ฤi projekt generuje dostatoฤnรฉ prรญjmy na to, aby bol ziskovรฝ; ak je IRR vyลกลกia ako diskontnรก sadzba, projekt prinรกลกa zisk) je zrejmรฉ, ลพe projekt pripojenia novรฝch objektov do CZT vย Moldave nad Bodvou je zistkovรฝ (tab. 4).
Vyฤรญslenรฉ energetickรฉ vyjadrenie zmeny vynรบtenej rekonลกtrukciou aย rozลกรญrenรญm existujรบceho CZT sa nachรกdza vย tab. 5. Okrem inรฉho zobrazuje vplyv pripojenia dvoch objektov na spotrebu odoberanรบ zย CZT. Vย rรกmci OST 3 je viditeฤพnรฝ nรกrast spotreby, ktorรก sa odzrkadlรญ na rozloลพenรญ spotrieb vย primรกrnom palive vย plyne, ลกtiepke aย vย nakรบpenom teple. Ich podiel bude rรกsลฅ vย prospech ลกtiepky.
Ekologickรฉ vyhodnotenie
Navrhovanรก rekonลกtrukcia mala pozitรญvny vplyv nielen na zefektรญvnenie vรฝroby tepla aย teplej vody, ale aj na ลพivotnรฉ prostredie. Tab. 6 opisuje ekologickรฉ vyhodnotenie stavu pred rekonลกtrukciou aย stavu dosiahnuteฤพnom po zrealizovanรญ navrhovanรฝch opatrenรญ.
Zรกver
Vรฝsledky zrealizovanรฉho energetickรฉho auditu jednoznaฤne potvrdili opodstatnenosลฅ rekonลกtrukcie aย vรฝhodnosลฅ priradenia novรฝch objektov do uลพ existujรบceho รบฤinnรฉho CZT vย Moldave nad Bodvou. Oba objekty boli pred rekonลกtrukciou zรกsobovanรฉ teplom zo samostatnej plynovej kotolne.
Stav rozvodov zย danej kotolne bol vย nevyhovujรบcom stave aย รบฤinnosลฅ samotnรฉho zdroja bola 80 %. Vzhฤพadom na vรฝลกku odhadovanej investรญcie je jej nรกvratnosลฅ kalkulovanรก na viac ako osem rokov, priฤom jej environmentรกlnym prรญnosom je znรญลพenie COโ oย 366 t za rok.
Okrem predchรกdzajรบcich spomenutรฝch argumentov, hovoriacich vย prospech zrealizovania rekonลกtrukcie TH vย Moldave, je potrebnรฉ dodaลฅ, ลพe zavรกdzanie aย rozลกirovanie vรฝroby obnoviteฤพnรฝch zdrojov energie ako alternatรญvnych palรญv zvyลกuje energetickรบ bezpeฤnosลฅ zรกsobovania teplom.
Autor je riaditeฤพ รบseku energetickรฝch sluลพieb v spoloฤnosti ENGIE Services, a. s.
Obrรกzok: ENGIE Services