Obr. 1 Rieลกenรก teplovodnรก kotolลˆa je situovanรก vย blรญzkosti rieky Hron [11].

Uplatnenie kogenerรกcie aย energie prostredia vย systรฉmoch CZT

Partneri sekcie:

Pri zefektรญvnenรญ existujรบcich prevรกdzok zdrojov tepla sa musia aplikovaลฅ vysokoรบฤinnรฉ aย alternatรญvne systรฉmy.

ฤŒlรกnok ukazuje nรกvrh zefektรญvnenia existujรบcej prevรกdzky zdroja tepla vย systรฉme centralizovanรฉho zรกsobovania teplom (SCZT) na sรญdlisku Zรกpad vย meste Brezno. Existujรบci zdroj tepla pozostรกva zย troch teplovodnรฝch kotlov spaฤพujรบcich zemnรฝ plyn. Kย doterajลกej prevรกdzke pribudnรบ kogeneraฤnรก jednotka (KGJ) aย tepelnรฉ ฤerpadlรก (TฤŒ) typu voda โ€“ voda.

ฤŒinnosลฅ KGJ aย TฤŒ sa navrhuje bez vonkajลกieho pripojenia na elektrickรบ sieลฅ. Hlavnรฝm cieฤพom nรกvrhu je zosรบladiลฅ vรฝkon KGJ so spotrebou TฤŒ aย jeho perifรฉrie. Sรบstroj KGJ aย TฤŒ bude slรบลพiลฅ na prรญpravu teplej vody (TV) akumulaฤnรฝm spรดsobom.

Tok vykurovacej teplonosnej pracovnej lรกtky prejde najskรดr cez TฤŒ aย potom cez KGJ, ak vลกak teplota pracovnej lรกtky nebude dostatoฤnรก, prejde tok teplonosnej lรกtky na prรญpravu TV aj kotlom. Reรกlne prevรกdzkovรฉ รบdaje, zย ktorรฝch sa vychรกdzalo pri nรกvrhu, poskytol prevรกdzkovateฤพ zdroja tepla za obdobie rokov 2016 โ€“ 2018. Nรกvrh sa posรบdil zย hฤพadiska energetiky, ekonomiky aย ekolรณgie.

Systรฉmy CZT a obnoviteฤพnรฉย  zdroje energie

Systรฉmy CZT spoฤรญvajรบ vย centralizovanej vรฝrobe aย distribรบcii tepelnej energie podzemnรฝmi rozvodmi do obytnรฝch domov, administratรญvnych budov, ลกkรดl aย ostatnรฝch budov. Tieto systรฉmy koncentrujรบ vรฝrobu tepla na jednom mieste โ€“ vย centrรกlnom zdroji tepla/teplovodnej kotolni, ktorรก je vรคฤลกinou situovanรก na okraji obytnรฝch zรณn aย reลกpektuje vลกetky bezpeฤnostnรฉ aย environmentรกlne hฤพadiskรก.

SCZT zรกroveลˆ umoลพลˆujรบ flexibilne reagovaลฅ na potreby pรดvodnรฝch aย novรฝch odberateฤพov, ฤรญm sa zabraลˆuje budovaniu ฤalลกรญch lokรกlnych zdrojov zneฤistenia ยญovzduลกia. Budovy, ktorรฉ sรบ napojenรฉ na SCZT, majรบ zรกruku bezpeฤnej aย bezporuchovej dodรกvky tepla [10].

Vyฤerpateฤพnosลฅ fosรญlnych palรญv, klimatickรฉ zmeny ฤi dรดsledky ฤพudskej ฤinnosti vย podobe stรบpajรบcej รบrovne koncentrรกcie atmosfรฉrickรฉho CO2 nรบtia spoloฤnosลฅ uvaลพovaลฅ oย potrebe vyuลพรญvania alternatรญvnych alebo obnoviteฤพnรฝch zdrojov energie (OZE).

Navyลกe, vย budovรกch sa uลพ viac ako 80 % energie vย podobe tepla, chladu ฤi elektrickej energie pouลพรญva na zabezpeฤenie komfortu ich uลพรญvateฤพov pomocou energetickรฝch systรฉmov, ako sรบ vykurovanie, vetranie aย klimatizรกcia, prรญprava TV aย elektroinลกtalรกcie [3, 5]. Eurรณpska รบnia preto prijรญma vyhlรกลกky, smernice aย strategickรฉ dokumenty, ktorรฝmi sa usiluje oย vรคฤลกie vyuลพรญvanie OZE aย zniลพovanie energetickej nรกroฤnosti prevรกdzky budov [3].

Vย smernici Eurรณpskeho parlamentu aย Rady ฤ. 2010/31/Eรš zย 19. mรกja 2010 oย energetickej hospodรกrnosti budov sa okrem inรฉho uvรกdza, ลพe ฤlenskรฉ ลกtรกty Eรš nabรกdajรบ na to, aby sa vย sรบvislosti sย vรฝznamne obnovovanรฝmi budovami zvaลพovali aย zohฤพadลˆovali vysokoรบฤinnรฉ alternatรญvne systรฉmy ako:
a) decentralizovanรฉ systรฉmy dodรกvky energie vyuลพรญvajรบce energiu zย OZE,
b) zdruลพenรก vรฝroba tepla aย elektrickej energie (kogenerรกcia),
c) blokovรฉ vykurovanie alebo centralizovanรฉ zรกsobovanie teplom, resp. chladom, najmรค ak sa pri ลˆom vย รบplnej miere alebo sฤasti vyuลพรญva energia zย OZE,
d) vyuลพรญvanie energie prostredia prostrednรญctvom tepelnรฝch ฤerpadiel, ak sa to dรก technicky, funkฤne aย ekonomicky zrealizovaลฅ [4].

Vย SCZT sa uplatลˆuje aj รบฤinnรฉ CZT. Ide oย takรฝ systรฉm CZT, ktorรฝm sa dodรกva aspoลˆ 50 % tepla vyrobenรฉho zย OZE alebo zย odpadovรฉho tepla zย priemyselnรฝch procesov, 75 % tepla vyrobenรฉho kombinovanou vรฝrobou alebo 50 % tepla vyrobenรฉho ich kombinรกciou [7].

Zefektรญvnenie prevรกdzky zdroja tepla na sรญdlisku Zรกpad vย Brezne

Budeme sa venovaลฅ sรบฤasnรฉmu zdroju tepla zย hฤพadiska jeho situovania, pouลพitej technolรณgie na vรฝrobu tepla, vyhodnotenia energetickej bilancie za poslednรฉ tri roky, ฤalej nรกvrhu vรฝkonu sรบstroja KGJ aย TฤŒ aย nรกvrhu objemu akumulaฤnej nรกdrลพe (AN) na teplรบ vodu.

Rieลกenรก oblasลฅ

Zdruลพenรก vรฝroba tepla aย elektrickej energie prostrednรญctvom KGJ aย TฤŒ sa navrhuje na sรญdlisku Zรกpad vย okresnom meste Brezno. Rieลกenรบ teplovodnรบ kotolลˆu tvorรญ samostatne stojaci objekt situovanรฝ vย blรญzkosti rieky Hron vย obytnej zรกstavbe ล tvrte Ladislava Novomeskรฉho.

Blรญzkosลฅ vodnรฉho toku (obr.โ€†1) vytvรกra predpoklad, ลพe vย okolitom podloลพรญ bude nadbytok podzemnej vody โ€“ nรญzkoteplotnej energie, ktorรก sa pretransformuje na vyลกลกiu teplotnรบ รบroveลˆ nรกvrhom TฤŒ typu voda โ€“ voda [1, 3].

Centrรกlna teplovodnรก kotolลˆa zรกsobuje vykurovaciu sรบstavu teplonosnou pracovnou lรกtkou aย zabezpeฤuje prรญpravu TV pre 782โ€†bytov, zimnรฝ ลกtadiรณn, reลกtauraฤnรฉ zariadenie aย penziรณn pre dรดchodcov. Celkovรก dฤบลพka teplovodnรฝch sietรญ umiestnenรฝch pod รบrovลˆou terรฉnu vย teplovodnรฝch kanรกloch je 1โ€†458 m [9].

Sรบฤasnรฝ stav plynovej kotolne

Poฤas vykurovacej sezรณny prebieha nepreruลกovanรก 24-hodinovรก prevรกdzka. Vย letnom obdobรญ je teplovodnรก kotolลˆa vย prevรกdzke od 4.00 do 23.00 h, teda 19 hodรญn. Teplonosnou pracovnou lรกtkou je vykurovacia voda sย pรดvodnรฝm vรฝpoฤtovรฝm tepelnรฝm spรกdom 90/70 ยฐC.

Zdrojom tepla sรบ tri teplovodnรฉ stacionรกrne kotly sย celkovรฝm tepelnรฝm vรฝkonom 6,76 MW. Za kaลพdรฝm zย tรฝchto kotlov je zaradenรฝ spalinovรฝ vรฝmennรญk tepla. Prรญprava TV sa realizuje vย doskovรฝch vรฝmennรญkoch tepla vย sรฉriovom zapojenรญ ako predohrev aย ohrev vody so zaรบstenรญm cirkulรกcie medzi tieto vรฝmennรญky zย dรดvodu lepลกieho vychladenia vratnej vykurovacej vody do kotlov.

Studenรก voda je pred doskovรฝmi vรฝmennรญkmi predhriata vย kondenzaฤnรฝch ekonomizรฉroch (spalinovรฝch vรฝmennรญkoch tepla) napojenรฝch na 6 300-litrovรบ zรกsobnรบ nรกdrลพ predhriatej vody, slรบลพiacu na akumulรกciu TV vย ฤase, keฤ je odber TV malรฝ alebo ลพiadny [1].

Energetickรก bilancia rieลกenรฉho zdroja tepla

Vย rรกmci podkladov sme zรญskali hodinovรฉ odbery zemnรฉho plynu (ZP) za roky 2016 โ€“ 2018. Zย grafu na obr. 2 logicky vyplรฝva, ลพe najvรคฤลกรญ odber ZP bol vo vykurovacom obdobรญ aย najniลพลกรญ vย letnom obdobรญ. Veฤพkosลฅ odberu ZP zรกroveลˆ zรกvisรญ od klimatickรฝch podmienok vย danom obdobรญ.

Priebeh odberu ZP v m3 na rieลกenom zdroji tepla poฤas rokov 2016 aลพ 2018 (1).
Priebeh odberu ZP v m3 na rieลกenom zdroji tepla poฤas rokov 2016 aลพ 2018 [1]. | Zdroj: Ing. Martina Mudrรก, prof. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD.
Prenรกsobenรญm hodnรดt odberov ZP vรฝhrevnosลฅou paliva sa dopracujeme kย celkovรฉmu mnoลพstvu tepla obsiahnutรฉho vย ZP. Porovnanie roฤnรฝch odberov ZP aย celkovรฉho tepla obsiahnutรฉho vย ZP ukazuje, ลพe odber ZP, aย tรฝm pรกdom aj hodnota celkovรฉho tepla vย ZP boli najvรคฤลกie vย roku 2017. Naopak, vย roku 2018 bol odber ZP oproti roku 2017 oย 11,6 % menลกรญ, oย ฤom svedฤรญ aj graf na obr.โ€†3 [1].

Obr. 3 Mesaฤnรฉ priebehy celkovรฉho tepla (kWh) vย ZP poฤas rokov 2016 aลพ 2018 [1]
Obr. 3 Mesaฤnรฉ priebehy celkovรฉho tepla (kWh) vย ZP poฤas rokov 2016 aลพ 2018 [1] | Zdroj: Ing. Martina Mudrรก, prof. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD.

Nรกvrh vรฝkonu sรบstroja KGJ aย TฤŒ

KGJ aย TฤŒ sa nainลกtalujรบ kย existujรบcej prevรกdzke zdroja tepla โ€“ teplovodnรฝm kotlom. Zdrojom energie na pohon KGJ bude ZP. Zdrojom energie na pohon TฤŒ bude elektrickรก energia, ktorรบ vyrobรญ KGJ. Sรบstroj KGJ aย TฤŒ bude slรบลพiลฅ na prรญpravu TV akumulaฤnรฝm spรดsobom.

Akumulaฤnรก nรกdoba bude umiestnenรก za KGJ aย TฤŒ, priฤom vย ฤase, keฤ bude znรญลพenรก poลพiadavka na odber TV, sa vย nej bude ohriata TV akumulovaลฅ, vย ฤase zvรฝลกenej potreby sa voda dodรก do siete. Podstatou nรกvrhu je zabezpeฤiลฅ pravidelnosลฅ prevรกdzky zariadenรญ โ€“ aby pracovali ฤo najdlhลกie aย mali minimum ลกtartov.

Na to, aby sa mohol stanoviลฅ optimรกlny tepelnรฝ vรฝkon zariadenia, je dobrรฉ poznaลฅ spotrebu TV poฤas 24 hodรญn. Tepelnรฝ vรฝkon zariadenia mรดลพeme stanoviลฅ na zรกklade priemernej hodinovej potreby tepla na prรญpravu TV, vychรกdzaลฅ sa bude zย hodinovรฝch spotrieb vย mesiaci jรบn.

Predmetom porovnรกvania sรบ dva pracovnรฉ dni (pondelok, streda) aย jeden voฤพnรฝ deลˆ โ€“ sobota. Na grafe na obr. 4 vidieลฅ dodรกvku TV medzi 4.00 aย 23.00 h, teda spomรญnanรฝch 19 hodรญn. Vย pracovnรฝch dลˆoch je spotreba TV najvyลกลกia vย rannรฝch aย veฤernรฝch hodinรกch.

Porovnanie hodinovej potreby tepla na prรญpravu TV poฤas 24 hodรญn v 3 jรบnovรฝch dลˆoch v roku 2017 [1]
Porovnanie hodinovej potreby tepla na prรญpravu TV poฤas 24 hodรญn v 3 jรบnovรฝch dลˆoch v roku 2017 [1] | Zdroj: Ing. Martina Mudrรก, prof. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD.
Poฤas vรญkendov je odber TV oproti pracovnรฝm dลˆom zvรฝลกenรฝ aย vย priemere rovnakรฝ poฤas celรฉho dลˆa. Priemernรก hodinovรก potreba tepla na prรญpravu TV vย roku 2016 predstavovala 275 kW, vย roku 2017 to bolo 280 kW aย vย roku 2018 predstavovala potreba tepla na prรญpravu TV 267 kW [1].

Porovnanรญm รบdajov za roky 2016 aลพ 2018 sa tepelnรฝ vรฝkon sรบstroja KGJ a dvoch TฤŒ stanovil na 270 kW. Sรบstroj KGJ a TฤŒ bude umiestnenรฝ pred kotlami v smere toku vratnej vykurovacej vody. Vratnรก teplonosnรก pracovnรก lรกtka (vykurovacia voda) mรก teplotu 45 ยฐC. Naลกou รบlohou je vyrobiลฅ teplonosnรบ pracovnรบ lรกtku s teplotou 60โ€†ยฐC.

Teplotnรฝ spรกd v sรบstave prรญpravy TV je teda 60/45 ยฐC, ฤo znamenรก ลพe rozdiel teplรดt โˆ†ฮธ = 15 K. Veฤพmi dรดleลพitรฝm parametrom pri nรกvrhu tepelnรฝch vรฝkonov zariadenรญ je aj objemovรฝ prietok, ktorรฝ bude sรบstavou pretekaลฅ. Musรญ platiลฅ, ลพe objemovรฝ prietok, ktorรฝ vstupuje do sรบstavy, sa musรญ rovnaลฅ objemovรฉmu prietoku, ktorรฝ z nej vystupuje.

Objemovรฝ prietok pri tepelnom vรฝkone sรบstavy 270 kW a teplotnom rozdiele 15โ€†K predstavuje 15,48 m3/h. TฤŒ pracuje s tepelnรฝm spรกdom primรกrneho okruhu 5/1 ยฐC, ฤo znamenรก, ลพe do TฤŒ vstupuje nรญzkoteplotnรฝ zdroj tepla (podzemnรก voda zo studnรญ), ktorรฝ sa vย ลˆom transformuje na vyลกลกiu teplotu. Tรบ potom odovzdรก sekundรกrnemu okruhu vykurovacej sรบstavy.

Do TฤŒ vstupuje vratnรก vykurovacia voda sย teplotou 45 ยฐC, ktorรก sa vย ลˆom ohreje oย 10โ€†K, ฤo znamenรก, ลพe na vรฝstupe zย TฤŒ bude teplota vody 55 ยฐC. Rozdiel teplรดt je โˆ†ฮธโ€†=โ€†10โ€†Kย aย objemovรฝ prietok, ktorรฝ pretekรก obomi TฤŒ, je M = 15,48โ€†m3/h. Vรฝpoฤtom sa stanovil tepelnรฝ vรฝkon oboch TฤŒ na 180 kW. Zย toho vyplรฝva, ลพe tepelnรฝ vรฝkon KGJ bude 90 kW.

Vzhฤพadom na to, ลพe KGJ ลกtandardne pracuje sย teplotnรฝm spรกdom โˆ†ฮธ = 20 K,ย to znamenรก, ลพe ak do KGJ vstรบpi voda sย teplotou 55โ€†ยฐC, vย KGJ sa ohreje aย na vรฝstupe zย nej bude maลฅ teplotu 75โ€†ยฐC. Zย toho moลพno stanoviลฅ, akรฝ objemovรฝ prietok musรญ KGJ odobraลฅ, aby na vรฝstupe zo sรบstroja aย pred vstupom do akumulaฤnej nรกdrลพe dosiahla TV teplotu 60 ยฐC.

Objemovรฝ prietok odobranรฝ KGJ predstavuje 3,87โ€†m3/h. Na lepลกiu regulovateฤพnosลฅ systรฉmu sa navrhnรบ dve rovnakรฉ dvojstupลˆovรฉ TฤŒ typu voda โ€“ voda. Vรฝhodou dvojstupลˆovรฉho TฤŒ je, ลพe mรก dva vรฝkonovรฉ stupne aย moลพno ho teda prevรกdzkovaลฅ na jeden kompresor sย poloviฤnรฝm vรฝkonom. Vzhฤพadom na to, ลพe vย TฤŒ dochรกdza kย ochladzovaniu primรกrnej teplonosnej lรกtky (ฤerpanej vody), mohlo by dรดjsลฅ kย jej zamล•zaniu aย kย tvorbe nรกmrazy na vรฝparnรญku TฤŒ, ฤรญm by sa ฤerpadlo po urฤitom ฤase รบplne znehodnotilo.

Preto sme sa rozhodli pouลพiลฅ vย primรกrnom okruhu oddeฤพovacรญ vรฝmennรญk tepla, ktorรฉho รบlohou je zabezpeฤiลฅ medzi ฤerpanou podzemnou vodou aย TฤŒ medziokruh sย nemrznรบcou kvapalinou. Podrobnรฝm prepoฤtom sme sa dopracovali kย nรกvrhu dvoch rovnakรฝch TฤŒ, priฤom tepelnรฝ vรฝkon jednรฉho predstavuje 89,6 kW.

Na to, aby KGJ spolu sย TฤŒ vytvรกrala sรบstroj, treba zladiลฅ nielen ich tepelnรฉ vรฝkony, ale aj elektrickรฉ prรญkony, keฤลพe KGJ bude zรกsobovaลฅ elektrickou energiou TฤŒ. Spolupรดsobenie TฤŒ aย KGJ sa nasimulovalo pomocou vรฝpoฤtovรฝch programov vย spoluprรกci sย dodรกvateฤพom tรฝchto zariadenรญ. Zย troch uskutoฤnenรฝch simulรกciรญ sa vybrala najvhodnejลกia, ฤรญm sa tepelnรฝ vรฝkon KGJ stanovil na 90 kW [1].

Nรกvrh objemu akumulaฤnej nรกdrลพe

Poฤas prevรกdzky KGJ aย TฤŒ vo vykurovacom obdobรญ sa vลกetka tepelnรก energia vyrobenรก tรฝmito zariadeniami spotrebuje na prรญpravu TV aย na ohrev vykurovacej vody. Vย letnom obdobรญ, keฤ sa vyrobenรก tepelnรก energia spotrebรบva len na prรญpravu TV, mรดลพe dochรกdzaลฅ kย nadbytkom vyrobenรฉho tepla.

Tieto nadbytky sa musia umiestniลฅ do AN teplej vody, zย ktorej sa odoberรบ vย prรญpade vรคฤลกej potreby tepelnej energie poฤas prevรกdzkovej ลกpiฤky. Ak by sa tรกto nadbytoฤnรก energia neakumulovala, ale prรบdila by do systรฉmu, mohla by sa postupne zvyลกovaลฅ teplota vratnej vykurovacej vody vstupujรบcej do TฤŒ, ฤรญm by doลกlo kย javu, keฤ by TฤŒ zaฤali vykurovaลฅ samy seba, aลพ by sa รบplne vypli.

Vzhฤพadom na to, ลพe sa navrhli dve dvojstupลˆovรฉ TฤŒ, vieme ich tepelnรฝ vรฝkon podฤพa vhodne zvolenej regulรกcie regulovaลฅ. ฤŒo sa tรฝka veฤพkosti tepelnรฉho vรฝkonu KGJ, poฤas regulovania tepelnรฉho vรฝkonu TฤŒ sa jej vรฝkon bude tieลพ meniลฅ.

Vzhฤพadom na znรกme hodinovรฉ spotreby tepla na prรญpravu TV (kWh) poฤas letnรฉho obdobia vย rokoch 2016 aลพ 2018 [8] sa stanovila priemernรก spotreba tepla na prรญpravu TV poฤas 24 hodรญn vย jednotlivรฝch rokoch. Zย tรฝchto hodinovรฝch spotrieb sa vypoฤรญtala kumulatรญvna spotreba tepla na prรญpravu TV.

Keฤลพe je snahou zbytoฤne neakumulovaลฅ veฤพkรฉ mnoลพstvo TV, bude sa vyrobenรฉ mnoลพstvo tepelnej energie regulovaลฅ podฤพa potreby tepla na prรญpravu TV. Zย vyrobenรฉho tepla na prรญpravu TV vย jednotlivรฝch hodinรกch sa opรคลฅ napoฤรญtala kumulatรญvna vรฝroba tepla na prรญpravu TV. Rozdiel medzi kumulatรญvnou vรฝrobou tepla potrebnรฉho na prรญpravu TV aย kumulatรญvnou spotrebou tepla na prรญpravu TV vyjadruje, koฤพko tepla treba akumulovaลฅ vย AN.

Vรฝsledky ukรกzali, ลพe najvรคฤลกie mnoลพstvo tepla, ktorรฉ sa musรญ naakumulovaลฅ, mรก hodnotu 135 kWh. Na ลˆu sa teda navrhla AN. Na zistenie objemu, ktorรฝ musรญ AN naakumulovaลฅ za hodinu, sa pouลพil vzลฅah na vรฝpoฤet objemovรฉho prietoku. Objem, ktorรฝ musรญ AN prijaลฅ za jednu hodinu, predstavuje 7 740 l.

Po preskรบmanรญ katalรณgovรฝch listov od rรดznych vรฝrobcov sme sa rozhodli navrhnรบลฅ akumulaฤnรบ nรกdrลพ sย objemom 10 000 l. Medzi dรดvody tohto nรกvrhu patrila rezerva vย prรญpade vรคฤลกej potreby akumulรกcie TV aย tieลพ typizovanรฝ vรฝrobnรฝ rozmer zariadenia, keฤลพe sme nechceli navrhovaลฅ atypickรฉ zariadenia [1].

Principiรกlna schรฉma zapojenia sรบstroja KGJ a TฤŒ [1] OV โ€“ oddeฤพovacรญ vรฝmennรญk, TฤŒ โ€“ tepelnรฉ ฤerpadlo, KGJ โ€“ kogeneraฤnรก jednotka, AN โ€“ akumulaฤnรก nรกdrลพ
Principiรกlna schรฉma zapojenia sรบstroja KGJ a TฤŒ [1]
OV โ€“ oddeฤพovacรญ vรฝmennรญk, TฤŒ โ€“ tepelnรฉ ฤerpadlo, KGJ โ€“ kogeneraฤnรก jednotka, AN โ€“ akumulaฤnรก nรกdrลพ
| Zdroj: Ing. Martina Mudrรก, prof. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD.

Zhodnotenie navrhovanรฉho rieลกenia

Pre aplikรกciu KGJ aย TฤŒ vย danej prevรกdzke sme sa rozhodli vzhฤพadom na to, ลพe SCZT majรบ potenciรกl pre vysoko รบฤinnรบ kombinovanรบ vรฝrobu elektriny aย tepla spaฤพovanรญm ZP aย efektรญvne vyuลพรญvanie energie prostredia prostrednรญctvom TฤŒ.

Aplikรกciou KGJ aย TฤŒ kย existujรบcej prevรกdzke teplovodnรฝch plynovรฝch kotlov sa uลกetrรญ 7โ€†973 m3 ZP. Zย hฤพadiska energetiky sa vyrobรญ rovnakรฉ alebo vรคฤลกie mnoลพstvo tepelnej energie, no spotrebuje sa menej paliva. Zย hฤพadiska ekolรณgie ide oย vyuลพรญvanie nรญzkopotenciรกlneho zdroja tepla โ€“ podzemnej vody โ€“, ktorรบ nijako nezneฤisลฅujeme.

Zรกroveลˆ sa ลกetrรญ fosรญlnym palivom (zemnรฝm plynom), ktorรฉho zรกsoby sa postupne mรญลˆajรบ.
ฤŒo sa tรฝka ekonomiky, รบsporou paliva sa ลกetria aj financie, ktorรฉ by sa inak minuli na nรกkup paliva. Roฤnรก รบspora na ZP predstavuje 3 631 โ‚ฌ. Vzhฤพadom na to, ลพe elektrickรก energia (EE) sa vyrรกba vysokoรบฤinnou kombinovanou vรฝrobou, moลพno si uplatniลฅ aj nรกrok na doplatok vย zmysle vyhlรกลกky รšradu pre regulรกciu sieลฅovรฝch odvetvรญ ฤ. 18/2017 Z. z., ktorou sa stanovuje cenovรก regulรกcia vย elektroenergetike [6].

Roฤnรฉ trลพby za vysokoรบฤinnรบ kombinovanรบ vรฝrobu EE predstavujรบ 19 600 โ‚ฌ. Zย hฤพadiska energetiky aย ekonomiky moลพno nรกvrh hodnotiลฅ pozitรญvne, keฤลพe predstavuje viac-menej sebestaฤnรฝ systรฉm. Elektrickรบ energiu vyrรกba KGJ โ€“ bez zรกvislosti od dodรกvok EE zย verejnej siete sย vรฝnimkou tรฝch prรญpadov, keฤ je na KGJ porucha alebo รบdrลพba. Pozitรญvne moลพno hodnotiลฅ aj roฤnรฉ trลพby za kombinovanรบ vรฝrobu EE.

KGJ by sa mohla pripojiลฅ aj na verejnรบ elektrickรบ sieลฅ, no vย ฤase, keฤ sa optimalizรกcia rieลกila, platil STOP-STAV na pripรกjanie novรฝch vรคฤลกรญch zdrojov elektrickej energie.

Zรกver

Vย zรกujme zabezpeฤiลฅ zefektรญvnenie energetiky sa starรฉ technolรณgie zdrojov tepla postupne nahrรกdzajรบ modernรฝmi technologickรฝmi zariadeniami. Za takรฉto zariadenia mรดลพeme povaลพovaลฅ aj KGJ aย TฤŒ. Mรดลพu sa inลกtalovaลฅ samostatne, ale ako sme ukรกzali, je tu aj predpoklad vzรกjomnรฉho spolupรดsobenia oboch zariadenรญ sรบฤasne. Vย prvom rade je dรดleลพitรฉ stanoviลฅ si oblasลฅ prevรกdzkovania zariadenรญ, na ฤo mรก vplyv aj stanovenie tepelnรฝch aย elektrickรฝch vรฝkonov.

My sme sa rozhodli prostrednรญctvom tรฝchto zariadenรญ navrhnรบลฅ vรฝrobu tepla potrebnรฉho na prรญpravu TV akumulaฤnรฝm spรดsobom, hlavne vย letnom obdobรญ. Podฤพa tohto nรกvrhu sa poฤas vykurovacej sezรณny teplo vyrobenรฉ navyลกe nebude akumulovaลฅ, ale bude sa dodรกvaลฅ do siete vykurovania. Vรฝsledkom je nรกvrh, ktorรฝ ลกetrรญ primรกrnym zdrojom energie (zemnรฝm plynom) aย vyuลพรญva energiu prostredia (podzemnรบ vodu) prostrednรญctvom tepelnรฝch ฤerpadiel.

Prรกcu podporilo Ministerstvo ลกkolstva, vedy, vรฝskumu aย ลกportu SR prostrednรญctvom grantu VEGA 1/0847/18.

TEXT: Ing. Martina Mudrรก, prof. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD.
FOTO: autoriAutori pรดsobia na Katedre TZB Stavebnej fakulty STU vย Bratislave.
Recenzoval: Ing. Jรกn Sadlek

Literatรบra

1. MUDRร, M.: Zefektรญvnenie prevรกdzky zdroja tepla TP5 pre sรญdlisko Zรกpad vย Brezne (diplomovรก prรกca). Bratislava: Slovenskรก technickรก univerzita vย Bratislave, Stavebnรก fakulta, Katedra TZB, [s. n.], 2019. 106 s.
2. PASTOR, P. โ€“ HORรK, M. โ€“ HORNรK, ล .: Efektรญvne vyuลพรญvanie energie pri prevรกdzke zariadenรญ aย budov. Bratislava: JAGA Group, 2000. 159 s.
3. PETRรล , D. โ€“ LULKOVIฤŒOVร, O. โ€“ TAKรCS, J. โ€“ FรœRI, B. 2009.: Obnoviteฤพnรฉ zdroje energie pre nรญzkoteplotnรฉ systรฉmy. Bratislava: JAGA Group, 2009. 223 s.
4. Smernica EP aย ER ฤ. 2010/31/EC oย energetickej hospodรกrnosti budov.
5. Smernica EP aย Rady (Eรš) 2018/844 zย 30. mรกja 2018, ktorou sa menรญ smernica 2010/31/Eรš oย energetickej hospodรกrnosti budov aย smernica 2012/27/Eรš oย energetickej efektรญvnosti.
6. Vyhlรกลกka รšradu pre regulรกciu sieลฅovรฝch odvetvรญ ฤ. 18/2017 Z. z., ktorou sa ustanovuje cenovรก regulรกcia vย elektroenergetike aย niektorรฉ podmienky vykonรกvania regulovanรฝch ฤinnostรญ vย elektroenergetike.
7. Zรกkon ฤ. 657/2004 Z. z. oย tepelnej energetike.
8. Zรกkon ฤ. 309/2009 Z. z. oย podpore obnoviteฤพnรฝch zdrojov energie aย vysoko รบฤinnej kombinovanej vรฝroby aย oย zmene aย doplnenรญ niektorรฝch zรกkonov.
9. Firemnรฉ podklady spoloฤnosti Veolia Energia Brezno, a. s.
10. https://www.veolia.sk/pre-zakaznikov/mesta-obce/centralne-zasobovanie-teplom.
11. https://www.google.sk/maps/@48.8046429,
19.6238613,3a,72.6y,56.87h,96.7t/data=!3m
6!1e1!3m4!1s0bHUYMZgFu_1m8T-m5_46w!2e0!7i13312!8i6656.

ฤŒlรกnok bol publikovanรฝ v ฤasopise TZB 03/2020.