Kniha o Systému Centralizovaného Zásobování Teplem

Transkript

1 Kniha o Systému Centralizovaného Zásobování Teplem Strana 1 (celkem 36)

2 Obsah: Představení firmy... 3 Poslání a Cíle společnosti... 3 Ekologie... 4 Podpora sportu a kultury... 4 Výroba tepelné a el. energie - kogenerace... 5 Obchodní činnosti Plzeňské teplárenské, a.s Dodávka tepla - Potrubí... 8 Dodávka tepla - Výměníková stanice... 9 Dodávka tepla - Principy zapojení výměníkové stanice Dodávka tepla - Předávací stanice pro rodinné domy Dodávka tepla - Předávací stanice pro větší objekty Dodávka tepla - Bytové předávací stanice Dodávka tepla - Měření Dodávka tepla - Řídící systémy KPS Dodávka tepla - Regulátory pro menší výměníkové stanice do výkonu 200 kw Dodávka tepla - Regulátory pro větší výměníkové stanice od výkonu 200 kw Dodávka tepla - Princip rozúčtování Dodávka tepla - Realizace tepelné přípojky a předávací stanice nabídka Plzeňské teplárenské, a.s Dodávka chladu - Současné trendy vývoje sektoru chlazení Výhody a nevýhody absorpčního chlazení Dodávka chladu - Princip absorpčního chlazení Dodávka chladu - Realizace přípojky a absorpční jednotky nabídka Plzeňské teplárenské, a.s Dodávka tepla - Reference Dodávka chladu - Reference Strana 2 (celkem 36)

3 Představení firmy Plzeňská teplárenská, a.s. je energetickou společností zaměřující se na dodávku služeb, které neodmyslitelně patří k všednímu životu. Hlavním předmětem podnikání je výroba a rozvod tepelné energie, výroba elektřiny a obchod s elektřinou. Další aktivity společnosti jsou menšího rozsahu a vyplývají z využití odbornosti zaměstnanců a vlastnictví majetku. Podnikatelská činnost firmy, jak již vyplývá z názvu, je především na území města Plzně. Společnost během svého působení na trhu od roku 1994 prošla několika změnami, jenž zaručují všem Plzeňanům a zákazníkům jistotu v kvalitě služeb, ekologii a stabilitě podniku. Modernizace proběhla ve všech odvětvích naší společnosti a každá z nich se soustředila na splnění několika hlavních cílů: Spokojený zákazník Ekologický provoz Maximální efektivita práce Minimalizace nákladů Poslání a Cíle společnosti Posláním společnosti je zajištění základních potřeb pro obyvatele v místních klimatických podmínkách, a to teplo, elektřinu a chlad. Výroba a distribuce těchto tří služeb od jedné společnosti nabízí zákazníkům ekologické a efektivní nakládání se základními (primárními) zdroji. Cíle Plzeňské teplárenské, a.s. jsou vždy velice ambiciózní, ale na základě zkušeností, píle a odbornosti zaměstnanců nejsou nereálné, což je základním kamenem úspěšného podniku. Mezi každoroční cíl společnosti patří zvyšování kvality služeb všem svým zákazníkům. Mezi dlouhodobé cíle Plzeňské teplárenské, a.s. patří vybudování efektivní a ekologické dodávky energie. Strana 3 (celkem 36)

4 Ekologie Ochrana životního prostředí má ve společnosti prioritní postavení a je řízena na principech předcházení vzniku odpadů a znečištění, snižování rizik, plnění všech právních požadavků i požadavků zainteresovaných stran a neustálém zlepšování vztahu k životnímu prostředí. Plzeňská teplárenská, a.s. je společnost, která intenzivně pracuje na minimalizaci ekologické zátěže svého okolí a soustředí se na všechny ukazatele kvality vypouštěných emisí. Mezi sledované složky patří množství vyprodukovaných emisí kouřových plynů, emise CO2, množství produkovaných odpadů z centrálního zdroje, množství vyprodukovaných popelovin, množství odebrané surové vody, množství a kvalita vypouštěných vod a spotřeba paliva. Všechny faktory, které negativně ovlivňují sledované ekologické ukazatele byly nebo jsou odstraňovány a minimalizovány. Proces minimalizace ekologické zátěže je prováděn v souladu českých i evropských norem. Plzeňská teplárenská, a.s. se řadí mezi společnosti, které jsou nešetrnější k životnímu prostředí v kategorii výroby tepla a elektřiny. Tato skutečnost je každoročně potvrzena výsledky z laboratoří. Podpora sportu a kultury Výčet podporovaných organizací, sortovních a kulturních akcí je velice dlouhý, tudíž zmíníme jen ty, které jsou nejvýznamnější. Plzeňská teplárenská, a.s. má snahu podporovat kulturní, sportovní a společenské dění na území města Plzně. Společnost se zaměřuje v oblasti podpory sportu převážně na mládežnické kategorie. Hlavní podporované mládežnické týmy jsou týmy fotbalu a hokeje. Další odvětví, kde Plzeňská teplárenská, a.s. poskytuje podporu je kultura, resp. filmový festival Plzeň Finále Plzeň a divadelní festival. Naše společnost se snaží podporovat i ty, kteří to nejvíce potřebují, a to zvířata, resp. Tygra ussurijského u něhož je naše společnost jeho kmotrem. Strana 4 (celkem 36)

5 Výroba tepelné a el. energie - kogenerace Výrobní technologie, zvaná též kogenerace, umožňuje nejefektivnější využití energie v palivu tak, že část energie z páry je nejprve využita pro výrobu elektřiny a poté i pro dodávku tepla do sítí centralizovaného zásobování teplem.prokazatelné ekonomické i ekologické výhody námi využívané výrobní technologie jsou zcela zásadní povahy, a protože jsou založeny na fyzikálních principech, mají trvalou platnost. Při klasickém způsobu samostatné výroby elektřiny se větší část tepla předává bez užitku do chladicí vody a z ní do okolí. Toto odpadní teplo ekologicky zatěžuje krajinu, zvyšuje množství primárního paliva, což se projevuje i větším únikem škodlivin do ovzduší. Použití kogeneračního způsobu výroby znamená až 32% úsporu vkládaného paliva a stejnou měrou se podílí i na snížení ekologické zátěže krajiny. Popis kogenerační výroby Kotel je zařízení ve kterém probíhá proces přeměny energie obsažené v palivu na tepelnou energii.tuto tepelnou energii využíváme pro přeměnu vody procházející kotlem na vodní páru. Vodní pára vstupuje do turbíny, kterou prochází a poté vstupuje do výměníkové stanice, kde dochází k předání tepelné energie.vodní pára se rovněž v turbíně přeměňuje na energii mechanickou a v generátoru je tato energie využita pro přeměnu na energii elektrickou. Z výměníkové stanice se ochlazená voda vrací zpět do kotle. Vyčištění spalin z důvodu čistoty ovzduší je prováděn v elektrofiltru a pomocí odsíření. Schéma Strana 5 (celkem 36)

6 Technické parametry 2 horkovodní kotle o výkonu 34,8 MWt (K2, K3) tj. 69,6 MWt 2 parní kotle granulační, práškové o výkonu 128 MWt (K4, K5) tj. 256 MWt 1 parní fluidní kotel o výkonu 128 MWt (K6) 1 protitlaká turbina (TG1) - Pjm 67 MWe - Pmax 70 MWe - vstupní pára tlak 13,25 MPa - vstupní pára teplota 535oC 1 kondenzační odběrová turbina (TG2) - Pjm 50 MWe - Pmax 69 MWe - vstupní pára tlak 12,8 MPa - vstupní pára teplota 535 C Strana 6 (celkem 36)

7 Dodávka tepelné energie Obchodní činnosti Plzeňské teplárenské, a.s. Jedna z hlavních činností, jak je i z názvu vidno, je dodávka tepelné energie pro potřeby vytápění, dodávku teplé vody a vzduchotechniku. Termín pod kterým je dodávka tepelné energie naší společnosti známa je Dálkové teplo. Nejedná se však o něco vzdáleného či nedostupného, naopak jedná se o dostupný a velice výhodný způsob vytápění umožňující komfortní způsob vytápění podporován službami jenž doplňují bezstarostnost dodávky tepelné energie. Výhody v dálkovém vytápění jsou především v její spolehlivosti, bezpečnosti, šetrnosti k životnímu prostředí, cenové výhodnosti, komfortu a provozní nenáročnosti. Služeb Plzeňské teplárenské, a.s. mohou lidé využít téměř na celém území města Plzeň. Dodávka chladu Vývoj nových postupů a technologií je možné zpozorovat i v oboru chlazení. Plzeňská teplárenská, a.s. patří mezi společnosti, jenž tyto technologie využila a v roce 2003 začala dodávat chlad prvnímu zákazníkovi. V současnosti již Plzeňská teplárenská, a.s. má několik zákazníků a jejich počet se stále rozšiřuje. Dodávka chladu je zaležena na absorpčním chlazení, což znamená na fyzikálních vlastnostech dvou látek, na jejich schopnosti vzájemné absorpce. Výhody absorpčního chlazení jsou především životnost, nízká spotřeba el. energie, snadná regulace, nízké náklady na provoz, obsluhu, údržbu zařízení a prakticky bezhlučný provoz. Využití absorpčního chlazení je především v průmyslu, obchodních domech a administrativních budovách. Dodávka elektrické energie Plzeňská teplárenská, a.s. využívá jednoho z nejmodernějších způsobů výroby elektrické a tepelné energie, tzv. kogeneraci. Kogenerace umožňuje zvýšení účinnosti využití energie paliv. Výrobou elektrické energie se společnost zabývá od roku V součastné době je instalovaný výkon elektrické energie 117 MWe, který je dosažen jednou protitlakou a jednou kondenzační odběrovou turbínou. Vyrobená elektrická energie je dodávaná do regionální rozvodné elektrické sítě prostřednictvím rozvodny 110 kv. Prodej elektrické energie je rozdělen do tří kategorií. Prodej silové a činné elektřiny dle konkrétních typových diagramů dodávek respektujících opravy a investice do technologického zařízení výrobního bloku. Prodej dodávky podpůrných služeb, kterými jsou primární regulace frekvence, sekundární a terciální regulace předávaných výkonů, pro přenosovou soustavu jako součást systémových služeb pro zabezpečení spolehlivého provozu celé přenosové soustavy. Zúčtování regulační energie aktivované z rezervovaného pásma pro ČEPS, a.s. Odpadové hospodářství Důsledkem dnešní doby konzumního života je i produkce velkého množství odpadů. Likvidace odpadů je možno rozdělit do několika kategorií. Třídění odpadů a jejich recyklace, skládkování nebo spalování.nejschůdnější cesta se v současné době jeví kombinace všech forem likvidace odpadů. Na základě vyhodnocení všech dostupných informací společnost převzala od města provozování největší skládky Chotíkov a v roce 2007 zprovoznila na skládce komunálního odpadu kogenerační jednotku využívající skládkový plyn. Zařízení pro energetické využívání skládkového plynu se skládá ze tří základních částí kogenerační jednotka, čerpací stanice skládkového plynu a vyvedení elektrického výkonu. Technické parametry: Příkon přivedený v palivu Elektrický výkon na skládkový plyn Tepelný výkon vč. mezichlazení směsi a tepla ve spalinách 330 kw 120 kw 185 kw Strana 7 (celkem 36)

8 Dodávka tepla - Potrubí Slouží pro přenos teplonosného média o určitých parametrech ze zdroje ( Plzeňské teplárenské) do předávacích míst (Výměníkových stanic). Pro přenos teplonosného média se používá kompaktní systém, kde médiovodná trubka, izolace a chránička tvoří kompaktní celek, který je při dilatačním pohybu omezován třením v pískovém loži. Tento systém je složen ze tří vrstev pro teplotní rozsah od -200 C do +140 C trvalého teplotního zatížení. Jako izolace ocelového potrubí slouží tvrdá polyuretanová pěna splňující evropské normy. Jedná se o tepelně izolační materiál vyrobený adiční reakcí izokyanátu a polyolu. Pro uložení do země slouží provedení, kde se jako "chránička" používá plastová trubka vyrobená z HD-PE. Tato vrstva zpevňuje tepelně izolační materiál. Chránička HD-PE rovněž splňuje evropské normy. Složení potrubí: Detekce chyb: Potrubní a spojovací prvky systému jsou vyráběny s vodiči pro detekci netěsnosti podle zvoleného detekčního systému. Detekční systém u předizolovaných potrubních systémů umožňuje elektronické monitorování průniku vlhkosti z netěsností medionosné trubky nebo pláště. Pro standardně využívaný systém jsou použity dva měděné vodiče, jdoucí izolací po obou stranách medionosného potrubí. Potrubí o větších průměrech mají další dva vodiče rezervní. Detekční vodič je veden ve spojích a odbočkách tak, že stále tvoří smyčku, nikde se nekříží. Levý vodič zůstává levým a pravý pravým od začátku až do konce kontrolovaného úseku potrubní trasy. Všechny trubky i spojovací prvky systému jsou vybaveny minimálně dvěma detekčními vodiči, které se v místě spojů propojují do souvislých úseků vhodné délky tak, aby byla zajištěna kontrola celého systému. Způsob uložení potrubí: Pozn.: Jednotlivé rozměry jsou závislé na dimenzích potrubí, charakteru trasy potrubí Strana 8 (celkem 36)

9 Dodávka tepla - Výměníková stanice Výměníkové stanice slouží k bezpečnému a spolehlivému předání tepelné energie k potřebám vytápění (UT) a ohřevu teplé vody (TV). Výměníková stanice upravuje teplo tak, aby vyhovovalo spotřebiteli, a musí splňovat kombinaci požadavků od spotřebitelů a od společnosti dálkového vytápění. Představené systémy jsou nepřímé, což znamená, že voda dálkového vytápění se nepoužívá přímo pro vytápění. Místo toho existuje výměník tepla mezi vodou dálkového vytápění a vodou pro radiátory. Nepřímá konfigurace je prospěšná z několika důvodů. Zaprvé, jakýkoliv únik je omezený na svůj vlastní obvod. Za druhé, radiátory nejsou dimenzovány pro tak vysoký tlak, jaký je v primární síti. Výměníková stanice je navrhována výpočetním programem, který obsahuje velký počet kombinací výměníků a principů zapojení, což umožňuje nalézt optimální řešení pro daný objekt. Instalace výměníkových stanic může být provedena třemi způsoby, a to zapojení s centrální výměníkovou stanicí pro více objektů, zapojení s výměníkovou stanicí pro daný objekt nebo zapojení s transformační předávací stanicí a bytovými jednotkami pro individuální regulaci UT a TUV v jednotlivých bytech. Principy těchto zapojení budou znázorněny ve schématech zapojení. Výměníková stanice má minimální nároky na provoz a prostor v němž je instalována. Spolehlivost výměníkové stanice je na nejvyšší úrovni, což dokazují certifikace dle evropských směrnic. Velkou předností výměníkové stanice je také velmi dlouhá životnost. Pozn.: Plzeňská teplárenská, a.s. instaluje Tlakově nezávislé připojení Princip zapojení stanice spočívá v tlakovém oddělení primárního a sekundárního okruhu deskovým výměníkem. Princip předání tepla Strana 9 (celkem 36)

10 Dodávka tepla - Principy zapojení výměníkové stanice Schéma zapojení výměníkové stanice pro daný objekt Schéma zapojení s bytovými jednotkami Schéma zapojení s centrální stanicí Strana 10 (celkem 36)

11 Dodávka tepla - Předávací stanice pro rodinné domy Předávací stanice pro menší objekty a rodinné domy jenž jsou napojeny přímo z horkovodního řadu Plzeňské teplárenské, a.s., jsou tlakově nezávislé. Princip zapojení stanice spočívá v tlakovém oddělení primárního a sekundárního okruhu deskovým výměníkem. Na sekundární straně jsou instalována dvě čerpadla. Čerpadla zajišťují průtok okruhem UT a TV. Regulační ventil UT reguluje průtok primárního média výměníkem a tím i teplotu vystupující na sekundární straně. Teplota do okruhu UT je řízena v závislosti na venkovní teplotě a nastavené ekvitermní křivky. Teplota ohřívací vody do akumulačního zásobníku je nastavitelná C. Objem zásobníku se volí dle potřeby pro špičkový odběr TV. Zapojení předávací stanice je navrženo s plně automatickým autonomním řídícím systémem. Výhody stanice: malé rozměry snadná a rychlá instalace snadné provozování spolehlivost dlouhá životnost Fotografie Orientační rozměry předávací stanice Rozměry stanice bez krytu Výška 700mm Šířka 500mm Hloubka 400mm Rozměry stanice s krytem Výška 900mm Šířka 700mm Hloubka 500mm Strana 11 (celkem 36)

12 Schéma jedné z instalovaných předávacích stanic Strana 12 (celkem 36)

13 Dodávka tepla - Předávací stanice pro větší objekty Plzeňská teplárenská, a.s. nejčastěji používá pro větší objekty. kompaktní předávací stanice s paralelním zapojením. Paralelní zapojení výměníků pro ÚT a TV předurčuje použití stanice v oblastech s parametry primárního média do 180 C, PN40. Nejčastější instalace výměníkové stanice je s akumulačním zásobníkem. Tímto způsobem zapojení se snižuje potřeba přípojného výkonu. Tento typ předávací stanice nalezne uplatnění převážně v objektech nejen s proměnlivým odběrem TV, kde v pravidelných intervalech nastávají větší odběrové špičky (obytné domy, hotely, nemocnice, sportovní zařízení, školy, průmysl apod.), ale i v objektech se stálým odběrem TV (administrativní budovy, potravinářské a speciální průmyslové aplikace). Předávací stanice má minimální nároky na provoz a prostor v němž je instalována. Spolehlivost výměníkové stanice je na nejvyšší úrovni, což dokazují certifikace dle evropských směrnic. Velkou předností výměníkové stanice je také velmi dlouhá životnost. Jednotlivé komponenty předávací stanice jsou technicky propočítány a navrženy jako funkční celek. Nejčastěji používané výměníky tepla v předávací stanici jsou mědí pájené výměníky s deskami z nerezové oceli ve speciálním provedení, jak pro ÚT, tak pro přípravu TV. V případě požadavku mohou být použity deskové výměníky skládané. Fotografie předávací stanice Orientační rozměry předávací stanice pro jednotlivé výkony Strana 13 (celkem 36)

14 Schéma předávací stanice Strana 14 (celkem 36)

15 Popis funkce předávací stanice Primární část Přes uzavírací armaturu 1.1 vstupuje primární médium do technologie předávací stanice. Filtr 1.4 zabraňuje vniknutí mechanických nečistot do předávací stanice. Parametry primárního média lze měřit manometrem 1.2 a teploměrem 1.3. Souprava na měření tlaku 1.2 umožňuje měření tlaku v různých místech primárního okruhu pomocí jednoho manometru. Lze měřit tlak na přívodu a zpátečce, tlakovou ztrátu resp. zanesení filtru, tlakové nastavení regulátoru dif. tlaku. Tímto způsobem je eliminován počet a vlastní chyba manometrů. Vypustit primární část výměníkové stanice je možné pomocí vypouštěcích armatur 5.5. Na zpátečce primáru je osazen regulátor diferenčního tlaku Havarijní uzavření zpátečky primáru zajišťuje zpětná klapka Teplota zpátečky primáru je měřena teploměrem Primární okruh je ukončen ruční uzavírací armaturou Okruh ÚT Teplota vody v rozvodech ÚT je regulována dvoucestným regulačním ventilem s pohonem 2.1. Pohony jsou standardně navrhovány s havarijní funkcí, tzn. že při vzniku situace, kterou řídící systém vyhodnotí jako havarijní, dojde k automatickému uzavření ventilu. Primární část okruhu ÚT lze uzavřít pomocí ručních ventilů 2.2. Často se tato funkce využívá v období mimo topnou sezónu. Topná voda z okruhu ÚT vstupuje do výměníkové stanice přes uzavírací armaturu Teplota je měřena pomocí teploměru 4.7, tlak pomocí manometru 4.6. Filtr 4.5 zabraňuje vniknutí mechanických nečistot do technologie předávací stanice. Výměník lze uzavřít pomocí armatur 4.2 (využito při větším počtu výměníků). Na výstupu z výměníku je umístěn pojistný ventil 4.3 a regulační čidlo teploty 4.1. Dále může být osazen havarijní termostat, který signalizuje havarijní stav při překročení požadované teploty (např. 95 C). Nucený oběh topné vody ve vytápěném objektu je zajištěn jedním, případně sestavou čerpadel 4.4. Je-li osazen větší počet čerpadel, je každé z nich osazeno uzavírací armaturou 4.11 a zpětnou klapkou Teplota a tlak topné vody vstupující do domovních rozvodů ÚT jsou měřeny teploměrem 4.7 a manometrem 4.6. Okruh ÚT je ukončen uzavírací armaturou Okruh TV Primární médium je zavedeno do deskového výměníku 7, kde ohřívá vstupující studenou vodu. Požadovaná teplota TV je regulována dvoucestným regulačním ventilem s pohonem 6.1. Pohon je standardně navrhován s havarijní funkcí. Množství tepla pouze pro okruh TV lze měřit měřičem tepla 6.3. Studená voda vstupuje do stanice přes uzavírací armaturu 9.3a, filtr 9.3d a zpětnou klapku 9.3b. Pojistný ventil 9.3c chrání okruh TV před překročením přetlaku 1 MPa. Tlak studené vody je měřen manometrem 9.5. Vodoměrem 9.3e a dopočítáním přes teplotní spád (10 55 C) lze určit množství tepla potřebného pro ohřev TV. Vypouštěcí armatura 9.3f slouží ke kontrole funkčnosti zpětné klapky 9.3b. Cirkulace TV vstupuje do stanice přes uzavírací armaturu 10.3a, filtr 10.3d, zpětnou klapku 10.3b. Cirkulace TV je zajištěna čerpadlem 10.1 (standardně v bronzovém provedení). Teplota cirkulace je měřena teploměrem Teplota TV je snímána na výstupu z výměníku čidlem pro rychlé regulační trasy 8.1a. Pro zlepšení regulace lze využít čidlo 8.1b, které snímá teplotu v zásobníku (použito při ohřevu TV s akumulací). Pokles teploty signalizuje zvýšený odběr TV. Opět je možno stanici osadit havarijním termostatem (standardně nastaven na 65 C). Teploměr 8.2 slouží pro vizuální kontrolu teploty TV, manometr 9.5 pro kontrolu tlaku. Strana 15 (celkem 36)

16 Výstup TV je ukončen uzavírací armaturou 8.3a. Při ohřevu TV s akumulací je osazeno nabíjecí čerpadlo 9.2(v bronzovém provedení) a uzavírací armatura 9.4 se zpětnou klapkou 9.1. Dopouštění / Odpouštění Souprava pro automatické dopouštění a odpouštění 5.2a-i zajišťuje udržování tlaku v okruhu ÚT na požadované úrovni. Expanzní nádoba 4.13 může být navržena v kombinaci se soupravou pro vyrovnávání špičkových změn objemu, nebo samostatně pro 100% pokrytí objemových změn vlivem teploty v okruhu ÚT. Dopouštění a odpouštění je prováděno pomocí solenoidových ventilů 5.3 a 5.2c (otevírá a zavírá řídící systém na základě tlakového čidla 5.2i). Pro zajištění jejich spolehlivé funkčnosti jsou před každým umístěny jemné filtry 5.2f a 5.2g. Ventil 5.2b slouží k ručnímu napouštění okruhu ÚT. Zpětná klapka 5.2h zabraňuje vypuštění okruhu ÚT v případě nízkého tlaku na primární straně. Množství dopuštěné vody je měřeno vodoměrem 5.2e. Pro kontrolu tlaku v expanzní nádobě je osazena uzavírací armatura s vypouštěním 4.9b. Strana 16 (celkem 36)

17 Dodávka tepla - Bytové předávací stanice Bytová předávací stanice je navržena tak, aby umožnila splnění individuálních požadavků uživatelů jednotlivých bytů na vytápění a přípravu TV ve více-bytových domech. Stanice reguluje výkon vytápění tak, že řídící systém snímá teplotu v referenční místnosti (zpravidla obývací pokoj). Podle nastaveného teplotního a časového režimu řídící systém ovládá regulační ventil, který reguluje směšovací poměr vstupující topné vody a ochlazené zpátečky. Topná voda o požadované teplotě pak proudí do radiátorů. Příprava TUV probíhá také přímo v bytové stanici. Uživatel bytu si může nastavit požadovanou teplotu TV v rozmezí C nastavením na regulátoru. Veškerá média, tj. spotřebovaná tepelná energie a studená voda, jsou měřena přímo v bytové stanici. Uživatel bytu může průběžně tyto své spotřeby sledovat. Centrálním zdrojem tepla pro bytové předávací stanice je centrální předávací stanice tepla umístěná v prostorech objektu. Vizualizace a fotografie modelu bytové stanice Orientační rozměry bytové stanice Rozměry stanice bez krytu Výška 565mm Šířka 390mm Hloubka 210mm Rozměry stanice s krytem Výška 600mm Šířka 400mm Hloubka 300mm Popis Regulace teploty v radiátorovém okruhu teplota vody v radiátorech je regulována v závislosti na požadovaném tepelném výkonu otopné soustavy. Tento druh řízení funguje jako regulace PI. Integrační konstanta I zajišťuje, aby každá odchylka teploty prostoru byla vyregulována. V případě, že bytové stanice jsou napojeny na centrální domovní regulátor, je teplota vody v radiátorovém okruhu ovlivněna také venkovní teplotou. Regulace teploty TV probíhá podle vystupující teploty z deskového výměníku. Teplota TV je snímána speciálním čidlem s časovou konstantou menší než 1 sec. Řídicí systém nabízí možnost individuálního nastavení teploty TUV C. Aktivace při zahájení odběru TV - protékající studená voda přes mechanismus snímače průtoku posílá signál do řídícího systému o odběru a regulátor okamžitě otvírá ventil regulující průtok topné vody skrze výměník. Toto je velmi rychlá regulace spolehlivě reagující na požadavek okamžité přípravy TV. Ochrana proti podchlazení přípojky topné vody do stanice. Integrovaný režim v řídícím systému sleduje teplotu přívodní topné vody. Pokud teplota podkročí minimální požadovanou teplotu, dojde ke krátkodobému otevření, a tím i opětovnému nahřátí přípojky topné vody do stanice. Útlum vytápění v době ohřevu TV zajišťuje, že odběrová špička TV se vykrývá utlumením výkonu vytápění. Tato funkce příznivě ovlivňuje hydrauliku domovních rozvodů a optimalizuje výkonové dimenzování zdroje tepla. Dálkový monitoring chodu pokud je společně s bytovými stanicemi dodán i centrální domovní regulátor, je možné po propojení komunikačních kabelů stanici dálkově ovládat a monitorovat její chod s archivací dat a případně signalizovat havarijní stavy. Strana 17 (celkem 36)

18 Princip připojení Strana 18 (celkem 36)

19 Dodávka tepla - Měření Princip měření Měřiče tepla měří a registrují množství tepla v topné vodě výpočtem v kalorimetricém počítadle z naměřeného průtoku topné vody a rozdílu teplot vody v přívodním a vratném potrubí. Měřiče tepla se skládají z ultrazvukového průtokoměru, párových odporových snímačů teploty a vyhodnocovací elektroniky. Ultrazvukový průtokoměr obsahuje měřící trubku, která je po stranách opatřena ultrazvukovými měniči. Tyto měniče fungují jako zdroj a přijímač ultrazvukového signálu. Výsledkem průtoku média je časový rozdíl ( rozsahu ns ) při příjmu signálu, jehož velikost je úměrná rychlosti proudění Výhody statického ultrazvukového měřiče tepla Extrémní stálost měření bez snížení citlivosti Nenáchylné na znečištění a absence pohyblivých dílů Jednoduché ovládání Jednoduchý způsob připojení napájecích a komunikačních modulů Velký měřící rozsah = zachycení i nejnižších průtoků Napájení ze sítě nebo baterií s životností 10 let Archiv naměřených a vypočtených hodnot Možnost dálkového přenosu naměřených dat Obrázky a schémata Strana 19 (celkem 36)

20 Dodávka tepla - Řídící systémy KPS Základní rozdělení řídících systémů je podle teploty kterou se řídí. Buď se řídí dle vnitřního (prostorového) čidla, nebo dle čidla venkovního umístěného na fasádě objektu (ekvitermní regulace). Prostorová regulace se dále dělí na regulaci na konstantní teplotu a regulaci s tříbodovým řízením. V první případě je v referenční místnosti umístěn termostat, který je nastaven na požadovanou teplotu a snímá aktuální. Jsou-li tyto dvě hodnoty rovny nebo je aktuální teplota vyšší výměníková stanice je vypnuta (regulace on/off). Teplota topné vody je stále stejná (např. 80 C) a pouze se zavírá/otevírá ventil na primární straně stanice a vypíná/zapíná oběhové čerpadlo. Při 3-bodové regulaci je v závislosti na porovnávání aktuální a nastavené hodnoty teploty v prostoru přivírán či pootevírán regulační ventil, čerpadlo běží stále a snižuje se či se zvyšuje teplota topné vody. Například pokud je nastavená teplota 22 C a aktuální je 20 C je otevírán regulační ventil, zvyšuje se teplota topné vody a tím se zvyšuje teplota v prostoru. Když se teploty k sobě přibližují, začne ventil přivírat tak aby nebyla požadovaná teplota prostoru překročena. Nevýhodou prostorové regulace je malý rozdíl teplot (aktuální a nastavené) a tudíž menší schopnost rychle a kvalitně zareagovat na případné změny. Proto se používá ekvitermní regulace. Její princip je vyjádřen závislostí venkovní teploty a teploty topné vody. Je-li venkovní teplota 15 C je teplota topné vody např. 80 C, je-li venkovní 0 C je topná voda 45 C teplá. Řízení je tedy obdobné prostorové regulaci s tříbodovým ovládáním mění se teplota topné vody, avšak v závislosti na venkovní teplotě! Ekvitermní regulátory mohou být dvojího typu autonomní a volně programovatelné. Autonomní regulátory mají předprogramované regulační algoritmy a dají se pouze nastavit hodnoty teplot (povozních, havarijních) tlaků apod. Zjednodušeně se dá řící, že dle schematu stanice najdeme v katologu řídících systémů regulátor, který toto schema umí. Dále jsou autonomní regulátory omezeny složitostí stanice. Je-li stanice vybavena výměníky pro ÚT i TV a počet větví na ÚT je větší než tři, je výhodnější použít volně programovatelný řídící systém, který je pak finančně výhodnější a je možné naprogramovat libovolné regulační algoritmy. Další výhodou tohoto systému jsou větší možnosti komunikace, dálkové monitorování a ovládání. Pozn.: Plzeňská teplárenská, a.s. používá do výměníkových stanic ekvitermní regulaci Strana 20 (celkem 36)

21 Dodávka tepla - Regulátory pro menší výměníkové stanice do výkonu 200 kw Popis a obrázek regulátoru Souhrn funkcí regulátoru Strana 21 (celkem 36)

22 Dodávka tepla - Regulátory pro větší výměníkové stanice od výkonu 200 kw Saphir je mediální název pro volně programovatelný PLC regulátor. Je to jeden z mála produktů, kdy volně programovatelný regulátor je obchodně určen pouze pro výrobce tepelných a vzduchotechnických zařízení. Tomuto cíli je přizpůsoben způsob užití, kde se klade důraz na odbornost a zkušenosti v dané oblasti aplikace regulátoru.. Nyní je regulátor ACX tak obsáhlý a univerzální, že spíše mluvíme o platformě, ze které mohou vznikat další účelově zaměřené typy. Přednosti regulace Saphir: o o o o o Přesnost Rychlost Komunikativnost Otevřenost Inovativnost Díky svým vlastnostem je možné nasadit regulátor skutečně do nejtěžších podmínek regulace jako přesná elektronická regulace tlaku a teploty, které se vyskytují v různých zařízeních. Regulátor v kompaktním provedení je osazen takovým množstvím vstupů a výstupů, které dostačuje pro většinu běžných aplikací v oboru vytápění a zásobování teplem. Regulátor obsahuje: o o o o 14 univerzálních vstupů 4 digitální vstupy použitelné jako čítače 8 analogových výstupů 0 10 V 8 digitálních výstupů přepínací kontakt 230V 2A Strana 22 (celkem 36)

23 Dodávka tepla - Princip rozúčtování Rozúčtování nákladů na vytápění Rozdělení celkových nákladů připadajících na zúčtovací jednotku za zúčtovací období se dělí na dvě části. Složka nákladů, která vyjadřuje náklady na tepelnou energii, která může být dodána do prostoru místností bytu (nebytového prostoru) prostupem stěnami a přestupem z vnitřních rozvodů tepla a která rovně vyjadřuje část podílu nákladů na vytápění (temperování) společných částí domu se ve vyhlášce nazývá základní a činí 40-50% z celkových nákladů. Na rozdíl od zbývajícího podílu 50-60%, který se nazývá spotřební složkou nákladů, a který vyjadřuje tu část nákladů na tepelnou energii pro vytápění, která se do daného prostoru místností šíří z otopných těles v něm umístěných. Volba podílu základní a spotřební složky není věcí hlasování resp. dohody zúčastněných, ale vychází z technického řešení otopného systému a způsobu indikace. Pro poměrové indikátory vytápění by tento podíl měl být 50/50. Rozdělení základní složky úměrně podle jednoho neměnného parametru (faktoru) - započitatelné podlahové plochy bytu (nebytového prostoru) - odpovídá tomu, co základní složka vyjadřuje. I když se pro zjednodušení operuje s plochou, jedná se vždy o prostor, který je vytápěn a který je při výpočtu započitatelné podlahové plochy plně respektován. Ke stanovení spotřební složky pomocí tzv. výpočtové metody neslouží pouze jeden faktor (tj. náměr), nýbrž vždy dva až tři faktory, jimiž jsou: o o odpočet (= náměr) resp. údaj registračních zařízení, která se u nás užívají a mezi která patří měřidla množství dodané tepelné energie vázané na potrubí, indikátory založené na principu odparu tekutiny nebo elektronickém anebo denzometrickém a kontinuální teplotní snímače rozdílu vnější a vnitřní (v bytě) teploty, výkon otopného tělesa (s potřebnými opravnými koeficienty) a to vždy spolu s korekcí zohledňující polohu místnosti nebo započitatelná podlahová plocha místnosti resp. bytu (nebytového prostoru). Rozúčtování nákladů na poskytování teplé užitkové vody Ustanovením se vymezuje rozúčtování nákladů na TV na dvě komodity: - na náklady na tepelnou energii spotřebovanou pro přípravu TV, čili na ohřev užitkové vody - na náklady na spotřebovanou užitkovou (studenou) vodu, čili vodné a stočné vody jako takové. Obdobně jako u tepelné energie pro vytápění se i u TV náklady na tepelnou energii pro ohřev vody v prvém kroku dělí na složku základní a spotřební. Základní složka činí 30% z celkových nákladů, spotřební složka 70%. Podíly jsou fixně stanoveny. Náklady na tepelnou energii pro přípravu TUV se rozdělují úměrně podle podlahové plochy. Rozdělení spotřební složky nákladů na tepelnou energii v TV nečiní žádný problém, pokud jsou u všech spotřebitelů instalována měřidla množství spotřebované TV - vodoměry. Náklady spotřební složky se rozdělí úměrně náměrům - odpočtům těchto vodoměrů. Popis indikátoru spotřeby tepla Elektronický dvoučidlový indikátor spotřeby tepla je určen k poměrovému rozdělování nákladů za spotřebované teplo u jednotlivých spotřebitelů ve společném bytovém objektu.je vybaven dvoučidlovým systémem, zabezpečujícím vysokou přesnost indikace dodávaného tepla do topného tělesa. Dvoučidlový systém užívá dva snímače teploty: jeden snímač integruje teplotu povrchu otopného tělesa, druhý teplotu vytápěného prostoru. Mikročip zpracovává naměřené údaje na základě předem naprogramovaných hodnot o výkonu otopného tělesa. Tento systém se velmi dobře osvědčil a odstraňuje nevýhody odpařovacích indikátorů, tzv. letní ( studený) odpar.počet dílků potřebných pro rozúčtování se dále pracuje pouze s odečtenými dílky bez použití dalších konstant ( kromě faktoru ochlazovaných stěn). Strana 23 (celkem 36)

24 Dodávka tepla - Realizace tepelné přípojky a předávací stanice nabídka Plzeňské teplárenské, a.s. Plzeňská teplárenská, a.s. je připravena zajistit kompletní připojení objektu, tzn. realizaci tepelné přípojky a předávací stanice včetně zajištění potřebné projektové dokumentace a následnou výstavbu dle požadavku investora a stavebně-správních městských organizací. Dále je Plzeňská teplárenská, a.s. připravena zajistit následné provozování předávací stanice dle požadavku investora. Spotřebu elektrické energie pro potřebu předávací stanice hradí na základě samostatné smlouvy s místním dodavatelem elektrické energie (pokud je v rámci výstavby zajištěn samostatně jištěný okruh s elektroměrem). Cena tepelné energie činí v tomto případě 333,50 Kč/GJ bez DPH (dle ceníku Plzeňské teplárenské, a.s. se jedná o cenu z předávací stanice, nebo-li na vstupu do rozdělovače). V mimotopném období nabízí Plzeňská teplárenská, a.s. 50-ti % slevu z ceníkové ceny na odběr tepelné energie pro potřeby vytápění (při odděleném měření tepelné energie pro ohřev TUV). Na základě uzavřené smlouvy o dodávce tepelné energie a sjednaných objemů odběru tepelné energie jsou stanoveny měsíční zálohové platby, které se měsíčně zúčtovávají ve faktuře účtu za teplo dle skutečného odběru Dalším produktem Plzeňské teplárenské, a.s. je kompletní připojení objektu, tzn. realizaci tepelné přípojky a předávací stanice včetně zajištění potřebné projektové dokumentace a následnou výstavbu dle požadavku investora a stavebně-správních městských organizací. To vše Plzeňská teplárenská, a.s. zajistí na náklady odběratele. Provoz, servis a náklady spojené s provozem předávací stanice hradí odběratel. V tomto případě je cena tepelné energie 248,90 Kč/GJ bez DPH (dle ceníku Plzeňské teplárenské, a.s. se jedná o cenu do předávací stanice, nebo-li na vstupu do předávací stanice). V mimotopném období nabízí Plzeňská teplárenská, a.s. 50-ti % slevu z ceníkové ceny na odběr tepelné energie pro potřeby vytápění (při odděleném měření tepelné energie pro ohřev TUV). Přehled: Varianta č.1 znamená, že zákazník neinvestuje do tepelné přípojky ani výměníkové stanice. Vše investuje Plzeňská teplárenská a.s.. Po instalaci provádí pravidelné údržby,servis a drží pohotovost pro případ poruchy. V ceně za dodávaný GJ jsou započítány výše uvedené položky. Cena za GJ je konečná. Varianta č.2 znamená, že zákazník investuje z vlastních prostředků do výměníkové stanice a zaplatí přípojku, která je vyvedena z HV řadu k jeho objektu. Náklady spjaté s provozem výměníkové stanice hradí odběratel. Při této variantě není cena za odebraný GJ konečná. Zákazník hradí též náklady spjaté s provozem výměníkové stanice Nadále je zde možnost doplňování vody do oběhu. Tato cena je jednotná a činí 57,80 Kč/m 3 (bez DPH). Strana 24 (celkem 36)

25 Dodávka chladu - Současné trendy vývoje sektoru chlazení Centralizované zásobování chladem patří k nejdynamičtěji se rozvíjejícím podnikatelským sektorům v energetice.centralizované zásobování chladem se snaží zachytit nárůst poptávky po chlazení budov, jelikož může nabídnout řadu výhod pro odběratele ( zákazníky ). Hlavní výhodou pro správce budov je, že jsou schopni zajistit uvnitř budov odpovídající komfort aniž by se sami museli starat o instalaci a provoz zařízení, tj. o údržbu, opravy a doplňování médií vlastních chladících jednotek. Systémy centralizovaného zásobování chladem jsou pod permanentním dozorem kvalifikovaných operátorů a údržbářů, což u řešení vlastní správou zařízení nelze zajistit. Základní podmínkou pro využití absorpčních chladičů namísto kompresorových jednotek je poměr ceny tepla a elektrické energie. Nízkých cen tepla lze dosáhnout právě při využívání odpadního tepla nebo tepla ze spalování biomasy či komunálního odpadu ve zdrojích CZT a nebo tam, kde je k dispozici relativně velmi levné klasické palivo ( uhlí ).Tudíž nejideálnějšími partnery pro dodávky chladu jsou teplárenské společnosti, které mají zkušenosti s transportem a distribucí teplonosných médií, což v městě Plzeň je Plzeňská teplárenská, a.s., která je mimojiné průkopníkem centrálního chlazení v ČR. Výhody a nevýhody absorpčního chlazení Výhody absorpčního chlazení Čistý, spolehlivý proces splňující všechny požadavky na ochranu životního prostředí. Prakticky bezhlučný provoz, bez vibrací. Vysoká životnost (minimum pohyblivých dílů). Nízké náklady na obsluhu a údržbu. Snadná regulace. Ve srovnání s kompresorovými systémy je spotřeba elektrické energie na úrovni % a pro jejich instalaci postačuje jednofázový elektrický rozvod. Nevýhody absorpčního chlazení Vyšší pořizovací náklady Větší rozměry a hmotnost oproti kompresorovému chlazení Strana 25 (celkem 36)

26 Dodávka chladu - Princip absorpčního chlazení Absorpční chlazení je založeno na fyzikálních vlastnostech dvou látek, na schopnosti vzájemné absorpce. Chladivo odpařené ve výparníku vlivem odebrání tepla chlazené látce je v absorbéru pohlcováno roztokem absorbentu. Absorbent s rozpuštěnými parami chladiva (»bohatý«roztok) je přečerpáván do desorbéru (vypuzovače, varníku) kde jsou z něho přívodem tepla vypuzeny páry chladiva. Absorbent (»chudý«roztok) se vrací přes výměník tepla do absorbéru. Ve výměníku se využívá teplo horkého chudého roztoku k předehřátí bohatého roztoku. Páry chladiva přecházejí do kondenzátoru, kde je jim působením chladicí (kondenzační) látky odebíráno teplo, takže zkondenzují. Zkondenzované kapalné chladivo se přivádí zpět do výparníku, čímž se pracovní oběh chladiva uzavírá. Z mnoha teoreticky možných kombinací látek (chladicích médií, chladiv) pro absorpční chlazení se v praxi prosadily následující dvojice: 1) roztok bromid lithný/voda nad 0 C, (cca 5 C), kde chladivo je voda a absorbent bromid lithný- tato kombinace je vhodná pro chlazení t.zv. nadnulové. 2) roztok čpavek/voda pro teploty pod 0 C, kde chladivo je čpavek a absorbent voda tato kombinace je nutná pro mrazení ( podnulové ) Varník Kondenzátor Čerpadlo Výměník tepla Chladič (vzduchový, mokrý) Absorber Výparník Chudý roztok Bohatý roztok Zkondenzované chladivo Topná látka Chlazená látka Kondenzační (chladící) látka Strana 26 (celkem 36)

27 Technologické schéma absorpčního chlazení Absorpční chlazení se skládá z komponentů, níže uvedených na schématu Kapalina, která má být chlazena, prochází svazkem trubek výparníku a je ochlazována odpařováním chladiva (vody), sprchující vnější povrch trubek. Páry chladiva jsou nasávány do absorbéru a zde absorbovány roztokem lithium-bromidu s vodou, který sprchuje trubky absorbéru. Proces probíhá ve vysokém vakuu, při kterém voda vře již při 5 C.Teplo odebrané chlazené kapalině je přenášeno z absorbované páry na kondenzační (chladící) vodu procházející trubkami absorbéru. Roztok v absorbéru se ředí, protože absorbuje vodu. Je proto čerpán do varníkové sekce, aby se rekoncentroval. Ve varníku je chudý (zředěný) roztok ohříván parou nebo horkou vodou, aby se z něho chladivo (voda) vyvařila. Výsledná pára chladiva odchází do sekce kondenzátoru a zde kondenzuje na chladících trubkách kondenzátoru, kterými prochází (chladící) kondenzační voda. Ohřátá chladící voda z kondenzátoru se ochlazuje v externím zařízení, kterým jsou zpravidla vzduchové chladící věže (resp. mikrověže) případně i mokré chladící věže (chlazené vodou). Zkondenzované kapalné chladivo proudí nyní zpět do výparníku a chladící cyklus se opakuje. Rekoncentrovaný (bohatý) roztok proudí z varníku zpět do absorbéru, aby se započal jeho nový oběh. Cestou prochází výměníkem tepla, kde je teplo předáváno z bohatého roztoku na chudý, čerpaný do varníku. Strana 27 (celkem 36)

28 Schéma absorpčního chlazení Kondenzátor Varník Výparník Absorbér Výměník tepla Čerpadlo roztoku Čerpadlo chladiva Chlazená voda Chladivo voda Kondenzační voda Horká voda / horká pára Zkondenzované chladivo Chudý roztok Bohatý roztok Strana 28 (celkem 36)

29 Dodávka chladu - Realizace přípojky a absorpční jednotky nabídka Plzeňské teplárenské, a.s. Plzeňská teplárenská, a.s. je připravena zajistit kompletní připojení objektu, tzn. realizaci tepelné přípojky a absorpční jednotky včetně zajištění potřebné projektové dokumentace a následnou výstavbu dle požadavku investora a stavebně-správních městských organizací. Dále je Plzeňská teplárenská, a.s. připravena zajistit následné provozování zdroje chladu dle požadavku investora. Spotřebu elektrické energie pro potřebu absorpční jednotky hradí na základě samostatné smlouvy s místním dodavatelem elektrické energie (pokud je v rámci výstavby zajištěn samostatně jištěný okruh s elektroměrem). Cena energie chladu je účtována v Kč/kWh chladu bez DPH (dle Plzeňské teplárenské, a.s. se jedná o cenu ze zdroje chladu, nebo-li na vstupu do rozdělovače). Na základě uzavřené smlouvy o dodávce chladu a sjednaných objemů odběru kwh chladu jsou stanoveny měsíční zálohové platby, které se měsíčně zúčtovávají ve faktuře účtu za chlad dle skutečného odběru Dalším produktem Plzeňské teplárenské, a.s. je kompletní připojení objektu, tzn. realizaci tepelné přípojky a zdroje chladu včetně zajištění potřebné projektové dokumentace a následnou výstavbu dle požadavku investora a stavebně-správních městských organizací. To vše Plzeňská teplárenská, a.s. zajistí na náklady odběratele. Provoz, servis a náklady spojené s provozem zdroje chladu hradí odběratel. V tomto případě je účtována cena za dodanou tepelnou energii v Kč/GJ bez DPH (dle Plzeňské teplárenské, a.s. se jedná o cenu do zdroje chladu, nebo-li na vstupu do absorpční jednotky). Přehled: Varianta č.1 znamená, že zákazník neinvestuje do tepelné přípojky ani absorpční jednotky. Vše investuje Plzeňská teplárenská a.s.. Po instalaci provádí pravidelné údržby,servis a drží pohotovost pro případ poruchy. Při této variantě je účtovaná cena za odebranou kwh chladu. Tato cena je konečnou cenou, která se účtuje zákazníkovi. Varianta č.2 znamená, že zákazník investuje z vlastních prostředků do absorpční jednotky, chladících věží, atd.. Náklady spjaté s provozem zdroje chladu hradí rovněž odběratel. Při této variantě je účtovaná cena za odebraný GJ na vstupu do absorpční jednotky. Ceny pro obě varianty jsou tvořeny individuálně!!! Strana 29 (celkem 36)

30 Dodávka tepla - Reference Plzeňská teplárenská, a.s. dodává tepelnou energii pro vytápění, dodávku teplé vody, vzduchotechniku do většiny domácností a firem na území města Plzně. Spektrum našich zákazníků je velice rozmanité. Tepelná energie je dodávaná bytovým domům, administrativním budovám, školám, nemocnicím, hotelům, sportovní halám a obchodním domům. Bytové domy nová výstavba Bytové domy stará výstavba Strana 30 (celkem 36)

31 Administrativní budovy a obchodní centra Strana 31 (celkem 36)

32 Bussines centra Hotely Školy Strana 32 (celkem 36)

33 Ostatní objekty (nemocnice, zimní stadion, fotbalový stadion, plavecký bazén, sportovní haly, rodinné domy) Strana 33 (celkem 36)

34 Dodávka chladu - Reference Plzeňský Prazdroj, a.s. Instalace dvou absorpčních jednotek o výkonu 2 x 1500 kw Fakultní nemocnice Plzeň Instalace tří absorpčních jednotek o výkonu 1500 kw, 700 kw a 700 kw Strana 34 (celkem 36)

35 Západočeská univerzita Plzeň Instalace jedné absorpční jednotky o výkonu 420 kw ParkHotel Plzeň Instalace jedné absorpční jednotky o výkonu 120 kw Strana 35 (celkem 36)

36 Obchodní dům Dvořák Instalace jedné absorpční jednotky o výkonu kw Strana 36 (celkem 36)