MODERNIZACE SOUSTAVY CZT VE MĚSTĚ PŘEŠTICE

Transkript

1 MODERNIZACE SOUSTAVY CZT VE MĚSTĚ PŘEŠTICE Společnost B+T Přeštice s.r.o. se od svého vzniku v roce 2015 jako městská společnost věnuje distribuci tepelné energie v regionu města Přeštice. Současným i budoucím záměrem společnosti je nadále pokračovat ve své činnosti a v rekonstrukci provozovaných tepelných rozvodů z důvodu udržení jejich provozuschopnosti a předcházení havarijním stavům do dalších let. Projekt je zaměřen na snížení energetické náročnosti vztahující se k rozvodu tepelné energie, což je jedním ze stěžejních zaměření v oblasti podnikání společnosti B+T Přeštice s.r.o. Společnost má ve svém záměru pokračovat v modernizaci provozovaných tepelných rozvodů, které jsou i více než 20 let staré. Cílem modernizace SZT Přeštice je primárně obnovit níže uvedené vybrané části technologie výroby a rozvodu tepla tak, aby bylo možné zvýšit úroveň řízení celé soustavy, zvýšit množství tepla nakupovaného od kogeneračních jednotek na bioplyn, které jsou nezatíženy emisemi CO2 a mají výhodnou cenu, zvýšit efektivitu provozu z hlediska provozních nákladů i spotřebované energie v budoucnu a dlouhodobě stabilizovat či lépe snížit ceny tepla pro konečné odběratele. Udržitelnost projektu je založena na cílech společnosti, kterými jsou zajištění dlouhodobé spokojenosti stávajících odběratelů tepla. Společnost se snaží tento aspekt zajistit optimalizací investiční činnosti do modernizace provozovaných zdrojových a distribučních zařízení a příslušných technologických vybavení, čímž zároveň zajišťuje snižování stálých a distribučních nákladů, přispívajících ke stabilizaci cen tepelné energie i přes snižující se množství prodávaného tepla. Existence disponibilního tepelného výkonu od kogeneračních jednotek na bioplyn pracujících nepřetržitě pouze s nutnými technologickými odstávkami, představuje významný potenciál snižování nároků na zemní plyn ve zdrojové části systémů. Společnost nepředpokládá jakékoliv omezení dodávek tepla nebo změnu rozsahu provozovaných distribučních sítí, ani žádných činností vztahujících se k předmětu hodnoceného projektu. Modernizace technologického vybavení a systémů měření a regulace díky projektu zajistí spolehlivou a hospodárnější dodávku tepla v dlouhodobém horizontu. Specifikace předmětu projektu Společnost B+T Přeštice je provozovatelem dvou ostrovních systémů CZT s dodávkami tepla na paty 40 objektů se 736 bytovými jednotkami. Dodávky tepla jsou v objektech zajištěny tlakově závislými objektovými předávacími stanicemi (OPS). Navrhovaný záměr představuje realizaci komplexu opatření v distribuční části CZT, s rekonstrukcí jednotlivých OPS, včetně zajištění podmínek funkčnosti systému měření a regulace o nastavení jednotlivých OPS, dle tlakového diagramu tepelné sítě, tak aby se optimalizovala teplota výstupní topné vody s návazností na tepelné ztráty i čerpací práci. Dalším opatřením v podobě propojení ostrovních CZT s kotelnami v ulici Husova a Palackého, a současného propojení s objektem třetí kogenerační jednotky V Háječku, jejíž provoz je charakteristický disponibilním tepelným výkonem okolo 0,5 MW. Nedílnou součástí navrženého projektu jsou i úpravy stávajících plynových kotelen, kdy s ohledem na propojení vznikne jedna plynová kotelna v prostorách současné kotelny Husova, přičemž kotelna Palackého bude sloužit jako předávací stanice tepla.

2 Realizací projektu dojde k významným úsporám ve spotřebě primárních zdrojů energie díky snížení tepelných ztrát rozvodů, ke snížení nároků na elektrickou energii v kotelnách a zejména k podstatnému snížení spotřeby zemního plynu vyšším využitím disponibilní tepelné energie z provozu KGJ. Tepelná energie je nakupována od provozovatele bioplynové stanice Přeštice společnosti Bioenergie Úslava a.s., která vyrábí tepelnou energii v kogeneračních jednotkách na bioplyn umístěných v kotelnách CZT Husova, Palackého a v samostatně stojícím objektu bioteplárny V Háječku. Lokální úspora zemního plynu povede k významnému snížení vypouštění emisí oxidu uhličitého do ovzduší. Významná úspora se díky projektu odehraje také v oblasti spotřeby elektrické energie, čímž dojde k další úspoře CO2 i v globálním měřítku. Environmentální aspekt je tak silným faktorem přínosu projektu s lokálním i globálním vlivem. Dosažená globální úspora energie přispěje k plnění cílů, jež si vytkla Evropská unie a Česká republika se zavázala k příslušnému podílu na jejich dosažení. Stručný popis podstaty projektu a jeho etap Projekt je zaměřen na snížení spotřeby primární energie ve zdrojích tepla vlivem modernizace systému měření a regulace v oblasti plynových kotelen, objektových předávacích stanic CZT a vyšších dodávek tepelné energie z KGJ na bioplyn a tím zefektivnění dodávky tepelné energie optimalizací její teploty a množství s vlivem na čerpací práci. Spotřeba zemního plynu tak bude vytěsněna navýšenou dodávkou tepla z KGJ na bioplyn. Současně bude zajištěno další snížení nároků na elektrickou energii vlivem nižší potřeby dodávek tepla od plynových kotlů a provozu jejich hořáků. Součástí technologických opatření jsou i další úpravy dle PD ve stupni DVZ zpracované společností Erding a.s. v květnu Realizace projektu je plánována do jedné etapy, při které dojde k rekonstrukci kotelen Husova a Palackého, k realizaci propojovacích teplovodů v celkové délce 496 m, k úpravě předávacích stanic a doplnění jejich vybavení z hlediska systému MaR, umožňujícího monitoring, vyhodnocení, predikci pro nastavení parametrů a archivaci. Realizace projektu bude prováděna v oblasti teplovodních sítí CZT ve městě Přeštice, konkrétně na následujících objektových předávacích stanicích a ve dvou plynových kotelnách: Seznam míst realizace projektu Kotelna Husova 967 OPS 1. Máje OPS Husova 965 OPS 1. Máje OPS Husova 964 OPS 1. Máje 1055 OPS Husova 966 OPS 1. Máje 1056 OPS Husova 967 OPS Červenkova 1063 OPS Husova OPS Červenkova 1064 OPS Husova OPS Červenkova 1065 OPS Husova OPS Tylova 985 OPS Husova 1036 OPS Tylova 986 OPS Husova 1037 OPS Tylova 987

3 OPS Husova 1038 OPS Tylova 988 OPS Husova 1039 OPS Rybova OPS Husova 1040 OPS Rybova OPS Husova 1041 OPS Rybova OPS Husova Kotelna Palackého 922 OPS Husova OPS Kollárova 922 OPS Husova OPS Kollárova 923 OPS Husova OPS Kollárova 924 OPS Slovenská 1148 OPS Kollárova 925 OPS Slovenská 1149 OPS Palackého 458 OPS Slovenská 1150 OPS V Háječku OPS Slovenská 1151 Bioteplárna V Háječku 296 Hlavním cílem projektu je vyšší podíl využití tepelného výkonu a dodávek tepla od kogeneračních jednotek na bioplyn, prostředkem ke splnění toho cíle je propojení ostrovních systémů CZT a optimalizace parametrů dodávané tepelné energie tak, aby nedocházelo k její neefektivní spotřebě vlivem nepřesné regulace teplot a tlaků v teplovodní síti a tím také umožnění snížení dopravovaného množství teplonosného média. Současně je cílem snížit množství pomocné elektrické energie pro provoz plynových kotlů, včetně snížení nároků na čerpací práci. Efektem realizace bude snížení spotřeby primární energie na zdroji tepla ve formě zemního plynu a elektrické energie v globálním měřítku. Předmět i cíl projektu jsou plně v souladu s cíli I. Výzvy programu podpory Úspory energie v CZT, OPPIK. Smysluplnost, ekonomická efektivita a realizovatelnost investičního projektu byla ověřena energetickým posudkem. Závazným ukazatelem povinným k naplnění je úspora primární energie. Její výše byla stanovena v energetickém posudku zejména na základě stanovení výkonové bilance disponibilního tepelného výkonu kogeneračních jednotek na bioplyn v průběhu roku, pokrytí požadavku odběratelské části a na základě úspory tepelné ztráty teplovodů a průměrné účinnosti centrálního zdroje. Úspora tepelných ztrát teplovodů je rozdílem ztráty teplovodů ve stávajícím stavu a teplovodů po modernizaci systému MaR a optimalizaci teplotních poměrů v síti a předpokládána je ve výši 793 MWh/rok. Další úsporou zemního plynu jako primární energie ve výši MWh/rok bude vytěsnění jeho spotřeby vlivem umožnění navýšení dodávek tepla vyráběného v KGJ z bioplynu. Současně dojde vlivem zapojení kotelen, minimalizaci provozu plynových kotlů a podstatného snížení tlakových ztrát v primárním distribučním systému ke snížení spotřeby elektřiny v kotelnách o cca 33 MWh/rok. Při přepočtu faktorem neobnovitelné primární energie s vyčíslením v energetickém posudku je tak celková úspora primární energie stanovena ve výši 3 555,9 MWh/rok. PODROBNÁ SPECIFIKACE Rekonstrukce kotelen, objektových předávacích stanic, propojení a rozšíření distribučního systému ÚT a realizace řídicího systému Projektová dokumentace řeší popsané změny charakterizované základním rozdělením rekonstrukce obou plynových kotelen, propojení a rozšíření dvoutrubkového distribučního

4 systému, (rekonstrukce OPS za stanice tlakově nezávislé a realizace řídicího systému. Navrhované schéma zapojení soustavy CZT je vyobrazeno v příloze této Studie. Propojení teplovodů z kotelen Husova a Palackého Je navrženo nové propojeni kotelny Palackého s teplovodem z okruhu kotelny Husova. Propojení bude začínat v kotelně Palackého a bude ukončeno v bytovém domě č. p v ulici třída 1. Máje. Potrubí bude vedeno v nové trase. Je navrženo podle požadavku investora v dimenzi DN 125 pro přenosovou kapacitu až 1 MW, i když reálně nebude nyní tento výkon přenášen. Parametry teplovodního rozvodu pro zimní provoz jsou max. 85/65 C, léto 60/25 C. Na stávajícím teplovodním rozvodu z kotelny Husova bude provedena smyčka která bude přivedena do sklepní místnosti v BD č. p na ulici tř. 1. maje. Souběžně s touto smyčkou bude vedeno nové potrubí teplovodu do stejného místa. Zde budou teplovody propojeny. Díky tomuto propojení bude možné dodávat přebytečné teplo z KGJ V Háječku do okruhu kotelny Husova a opačným směrem, pokud by došlo k poruše KGJ v kotelně Palackého. Trasa teplovodních rozvodů je navržena v podzemním bezkanálovém provedeni předizolovaným potrubím (PIP) s monitorovacím systémem, potrubní systém v dimenzi DN 125. Předizolované potrubí pro přívod i vrat je navrženo s 1x zesílenou izolací. Propojení teplovodů z kotelny Palackého s teplovodem z KGJ v ul. V Háječku Je navrženo nové propojeni kotelny ZŠ s teplovodem z okruhu kotelny Palackého. Propojení bude začínat v kotelně ZŠ a bude ukončeno v bytovém domě č. p. 991 v ulici V Háječku. Potrubí bude vedeno v nové trase. Je navrženo podle požadavku investora v dimenzi DN 100 pro přenosovou kapacitu až 600 kw. Parametry teplovodního rozvodu pro zimní provoz jsou max. 85/65 C, léto 60/25 C. Rozvod bude přiveden v nové trase do sklepní místnosti v BD č. p. 991 na ulici V Háječku. Zde bude novy teplovod propojen se stávajícím teplovodem z kotelny Palackého. Díky tomuto propojení bude možné dodávat přebytečné teplo z KGJ V Háječku do okruhu kotelny Husova a Palackého Trasa teplovodních rozvodů je navržena v podzemním bezkanálovém provedeni předizolovaném potrubím (PIP) s monitorovacím systémem, potrubní systém v dimenzi DN 100. Předizolované potrubí pro přívod i vrat je navrženo s 1x zesílenou izolací. V současné době jsou v ZŠ instalovány dva plynové kotle Hydrotherm řady MULTITEMP MV- 720 VD o celkovém tepelném výkonu 1440 kw. Za prostupem teplovodu z bioteplárny V Háječku do kotelny ZŠ J. Hlávky bude instalován trojcestný rozdělovací ventil (viz schéma výkres č. 1). Tento rozdělovací ventil má zároveň regulační funkci a bude nadřazenou regulací (zajišťuje profese MaR) regulovat teplotu vratné vody z topného systému školy (tj. teplotu vratné voda z hydraulického vyrovnávače dynamických tlaků do bioteplárny V Háječku) na 60 C. Přebytek náběhové topné vody z teplovodu bioteplárny V Háječku bude pak veden na druhý rozdělovací trojcestný ventil. Tento ventil bude pak regulovat průtok náběhové topné vody přes deskový výměník nebo by-passem okolo výměníku zpět do bioteplárny. Deskový výměník pak bude předávat teplo z teplovodu bioteplárny V Háječku do teplovodu biotepláren Husova a Palackého. Kotelna Husova Budou instalovány dva nové teplovodní kondenzační plynové kotle o jmenovitém výkonu a 800 kw. Minimální výkon kotle bude 200 kw. Výkon KGJ 646 kwt. Jako záložní zdroj zůstane zachován stávající kotel KVD 160 o výkonu 1700 kw. Celkový instalovaný výkon zdroje tepla bude 3946 kw. Pro zajištění potřeby tepla budou v provozu KGJ a dva nové kotle. Třetí

5 stávající plynový kotel bude jako rezerva, ale vymění se stávající hořák na zemní plyn za dvoupalivový a to na zemní plyn a bioplyn. U dvoupalcového hořáku bude část na zemní plyn napojena na stávající rozvody zemního plynu. Část hořáku na bioplyn bude napojena na připravený rozvod bioplynu v kotelně a provedou se jeho potřebné úpravy. Pro řízení systému MaR je navržen řídicí mikroprocesorový systém, který bude zajišťovat řízení jednotlivých technologických zařízení vytápění, jejich ovládání, monitorování (měření stavových hodnot veličin, monitorování poruchových stavů) a regulaci na požadované hodnoty s ekonomickou optimalizací provozu pro jednotlivá technologická zařízení. Řídicí systém je vytvořený z autonomního volně programovatelného regulátoru. Kotelna Palackého V kotelně budou zachovány stávající plynové kotle UltraGas o výkonech 460 kw a 592 kw jako studená záloha, pro případ, že vypadne výroba tepla z KGJ u zdrojů v Háječku, Palackého a Husova a zároveň by byl mimo provoz kotel ČKD DUKLA KDVE 160 (K3) v kotelně Husova. V kotelně instalována KGJ o tepelném výkonu 207 kw, která bude provozována jako základní zdroj tepla a dále bude zbývající výkon pokrývat teplo z KGJ u školy. Do kotelny Husova bude proveden potrubní propoj z PI potrubí, zásobující teplem CZT z KGJ v Háječku, která je napojena na CZT přes oddělovací výměník v základní škole (ZŠ). Mimo topnou sezónu bude k dispozici teplo o výkonu až 590 kw z KGJ v Háječku. Tato KGJ bude zásobovat teplem okruh kotelny Palackého přes oddělovací výměník a dále bude teplo distribuováno do rozvodů CZT z kotelny Husova tak, že bude pokryta potřeba tepla pro část větve velký okruh napojený na Husovu. Objektové předávací stanice Jedná se o kompaktní předávací stanice voda voda, která zajišťují přípravu topné vody pro vytápění objektu a přípravu teplé užitkové vody. Tyto kompaktní stanice budou napojeny na primární venkovní rozvody a sekundární rozvody v objektech. Vlastní stanice je řešena jako tlakově nezávislá s přednostním ohřevem TUV. Tento způsob zapojení maximálně využívá tepelnou energii obsaženou v primárním médiu. Při vysokém stupni vychlazení primárního okruhu se snižují oběhová množství a tepelné ztráty v rozvodech. Ve stanicích budou na vratném potrubí z výměníku ÚT i z výměníku TUV osazeny nové ultrazvukové měřiče tepla s modulem M-Bus. Provoz soustavy CZT Standardní stavy 1. Při nejnižších venkovních teplotách (oblastní teplota -15 C) bude teplo z KGJ V Háječku dodáváno do základní školy a dále do předávací stanice OPS 29 v domě č.p Kotle v kotelně Palackého nebudou spouštěny a deficit v dodávce tepla cca 200 kw do okruhu kotelny Palackého bude pokrývat kotelna Husova. V kotelně Husova budou v provozu kromě kogenerační jednotky oba teplovodní kotle. 2. Při teplotách okolo 10 C bude výkon KGJ V Háječku a v kotelně Palackého dostačovat pro zásobování ZŠ a okruhu Palackého teplem. Teplovodem z kotelny Husova nebude nic proudit.

6 3. Při teplotách nad -10 C začne převažovat výkon KGJ V Háječku a v kotelně Palackého nad potřebou zásobovaného celku a přebytek tepla může být dodáván do okruhu kotelny Husova. V provozu musí být v kotelně Husova ještě oba kotle. 4. Při teplotách nad -5 C umožní výkon KGJ V Háječku a v kotelně Palackého odstavit v kotelně Husova jeden kotel a při teplotě kolem +5 oba kotle. Výjimkou může být špička při přípravě teplé vody, při níž, pokud nebude dostačovat akumulace v kotelně Husova, bude nutno spustit plynový kotel. Havarijní stavy 1. Při výpadku KGJ V Háječku budou spuštěny teplovodní kotle v ZŠ. Soustava není navržena na dodávku tepla z CZT do ZŠ. 2. Při výpadku KGJ v kotelně Palackého bude dodáváno teplo z KGJ V Háječku nebo z kotelny Husova. Dodávat z obou zdrojů současně není možné. Při výpadku KGJ v kotelně Husova, pokud nebude stačit dodávka tepla z teplovodních kotlů, bude spouštěn záložní kotel 1,7 MW buď na zemní plyn, nebo výjimečně na bioplyn. Výčet hlavních technických a technologických zařízení - Celková délka nových venkovních rozvodů DN 100 a m - Počet předávacích stanic 29 - Současný/navrhovaný instalovaný tepelný výkon kotlů v kotelně Husova 5100 /3300 kw - Současný instalovaný tepelný výkon KGJ v kotelně Husova 646 kw - Současný/navrhovaný instalovaný tepelný výkon kotlů v kotelně Palackého 1052 /0 kw - Současný instalovaný tepelný výkon KGJ v kotelně Palackého 207 kw - Současný instalovaný tepelný výkon KGJ V Háječku 619 kw - Současná roční spotřeba tepla pro ÚT a TV cca (vč. ZŠ J. Hlávky) GJ Přínosy navrženého řešení Energetické přínosy opatření jsou stanoveny dle následujících předpokladů a výpočtů uvedených v energetickém posudku. Vyhodnocením úspor zefektivněním výroby a regulace dodávky tepla byla energetickým posudkem prověřena a stanovena úspora zemního plynu ve výši 793 MWh/rok (spotřeby zemního plynu vlivem snížení výroby tepla z plynových kotlů a zároveň zvýšení jejich účinnosti). Hodnota zahrnuje také úsporu ve výši 52,7 MWh/rok díky zvýšení účinnosti výroby tepla v nově instalovaných kotlích, které jsou z hlediska žádosti o podporu nezpůsobilým výdajem, a energetický posudek s touto úsporou neuvažuje. Sníženými nároky na spotřebu elektrické energie, vyvolanými snížením potřeby provozu plynových kotlů jsou dány přínosy projektu v podobě úspory elektrické energie ve výši 34 MWh/ rok.

7 Dále je energetickým posudkem stanovena úspora primární energie ve výši MWh/rok, která je dána substitucí potřeb tepla krytých v současné době spalováním zemního plynu, za dodávky tepelné energie dodávané z kogeneračních jednotek na bioplyn. DOPAD PROJEKTU NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ A NA ZDRAVÍ LIDÍ Přínos projektu na životní prostředí je kladný a spočívá ve snížení lokálních emisí z (de)centrálního zdroje spalujícího zemní plyn. Dále pak bude snížena produkce emisí na globální úrovni vlivem snížení spotřeby elektrické energie na čerpací práci. ČASOVÝ HARMONOGRAM PROJEKTU ZAHÁJENÍ PROJEKTU Projekt z pohledu dotačního titulu bude formálně zahájen v den podání plné žádosti. Předprojektová příprava záměru začala již v průběhu roku Zahájení fyzické realizace projetu je plánováno na duben 2017 s provedením výběrového řízení na dodavatele stavby v průběhu podzimu UKONČENÍ PROJEKTU Délka realizace projektu je dána obtížností souběžné koordinace realizace opatření s minimálním dopadem na provoz SZT. Datum ukončení realizace je plánováno na prosinec Následně bude předpokládáno podání žádosti o platbu na agenturu CzechInvest v rámci dotace OPPIK, Úspory energie v CZT, I. výzvy. HARMONOGRAM PROJEKTU Realizace se předpokládá ve dvou etapách, jak je uvedeno výše, s následujícími postupovými termíny jednotlivých činností: Investiční příprava (dokumentace pro územní řízení, EP, SP) leden - červen 2016 Podání plné žádosti o dotaci z I. Výzvy programu OPPIK ÚE v SZT červen 2016 Veřejná soutěž na dodavatele stavby srpen 2016 září 2016 Zahájení realizace duben 2017 Dokončení montáže, zkušební provoz říjen 2017 Předání díla, začátek garančního období prosinec 2017 Ukončení projektu, prosinec 2017 Za spol. B + T Přeštice s.r.o. zpracoval Ing. František Kapusta jednatel společnosti