Doporučené aplikace stanovení modulu C pro jednotlivé typy technologií výroby elektřiny v KVET Zákon č. 165/2012 Sb., vyhl. č. 453/2012 Sb.

Transkript

1 Doporučené aplikace tanovení modulu C pro jednotlivé typy technologií výroby elektřiny v KVET Zákon č. 165/2012 Sb., vyhl. č. 453/2012 Sb. 1

2 Metodické pokyny pro určení množtví elektřiny z vyokoúčinné kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) podle vyhl č. 453/2012 Sb. I. Parní teplárna protitlakou turbínou 2 varianty určení množtví užitečného tepla II. III. IV. Parní teplárna protitlakou turbínou a externím zdrojem energie 2 varianty určení množtví užitečného tepla Parní teplárna kondenzační odběrovou turbínou 2 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT) 1 dočaná náhradní varianta využitím tabulkového měrného číla y ko míto modulu C 1 dočaná náhradní varianta využitím měrné potřeby tepla k výrobě elektřiny Plynová turbína e palinovým kotlem bez přitápění Varianta plným využitím tepla palin v kotli Varianta e třídáním režimu plným využitím tepla palin a bez využití (paliny do obchozu) 3 varianty určení užitečného tepla 2 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT ) Varianta neúplným využitím tepla palin V. Plynová turbína e palinovým kotlem a přitápěcím hořákem Varianta plným využitím tepla palin v kotli Varianta e třídáním režimu plným využitím tepla palin a bez využití (paliny do obchozu) 3 varianty určení užitečného tepla 3 varianty určení celkové energie pro KVET Varianta neúplným využitím tepla palin VI. VII. Paroplynové zařízení dodávkou tepla bez přitápění Varianta plným využitím tepla palin v kotli Varianta e třídáním režimu plným využitím tepla palin a bez využití (paliny do obchozu) 3 varianty určení užitečného tepla 2 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT ) Varianta neúplným využitím tepla palin Paroplynové zařízení dodávkou tepla přitápěním Varianta plným využitím tepla palin v kotli Varianta e třídáním režimu plným využitím tepla palin a bez využití (paliny do obchozu) 3 varianty určení užitečného tepla 2 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT ) Varianta neúplným využitím tepla palin 2

3 VIII. IX. Paroplynové zařízení dodávkou tepla bez přitápění, externím zdrojem energie Varianta bez externího zdroje energie Varianta externím zdrojem energie Varianta e třídáním režimu plným využitím a bez využití tepla palin, bez externího zdroje 2 varianty určení užitečného tepla 2 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT ) Varianta neúplným využitím tepla palin Teplovodní plynová kotelna e palovacím motorem Varianta plným využitím tepla palin a chladicí vody Varianta e třídáním režimu plným využitím tepla a bez využití (maření vyrobeného tepla) 3 varianty určení užitečného tepla 3 varianty tanovení poměru elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu C SKUT ) Varianta neúplným využitím tepla 3

4 I. Parní teplárna protitlakou turbínou Způob určení množtví elektřiny z vyokoúčinné kombinované výroby elektřiny a tepla Kombinovanou výrobou elektřina a tepla (KVET) e rozumí přeměna primární energie na energii elektrickou a užitečné teplo ve polečném oučaně probíhajícím proceu v jednom výrobním zařízení (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.g). Užitečným teplem e rozumí teplo vyrobené v proceu KVET loužící pro dodávky do outavy záobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro technologické účely výjimkou odběru pro vlatní potřebu zdroje a tepelné energie využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.h). 1) tanoví e celková účinnot celk kogenerační jednotky (KJ) za vykazované období (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) podle vzorce celk = 100 x (E v + Q už )/Q PALKJ (%) E v (MWh) celkové množtví elektřiny vyrobené v KJ měřené na vorkách generátoru Q už (MWh) množtví užitečného tepla Q PALKJ (MWh) celkové množtví energie potřebované na výrobu elektřiny a užitečného tepla v KJ, které tvoří potřeba energie v palivu tanovená na základě jeho výhřevnoti V případě, že KJ nebo KJ a parní kondenzační turbíny (PKT) využívají polečnou parní běrnici, rozdělí e celkové množtví energie v palivu potřebované ve výrobně mezi jednotlivé KJ nebo jednotlivé KJ a jednotlivé PKT v poměru množtví páry potřebované těmito KJ nebo PKT. Nezapočítává e teplo, které e nezúčatnilo výroby elektřiny (např. bylo dodáno pře redukční tanici a neprošlo turbínou) ani energie paliva potřebovaná k výrobě tohoto tepla. (vyhl. č.453/2012 Sb. 2odt.5 pím.a) 2) Pokud celková účinnot za vykazované období doáhla nejméně 75%, považuje e za elektřinu z kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) celkové množtví vyrobené elektřiny na výtupu z generátoru E v (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.3 pím.a). 3) Jetliže celková účinnot za vykazované období je menší než 75 % (např. u menší jednotky roštovým kotlem na hnědé uhlí), tanoví e množtví elektřiny z KVET (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) pomocí poměru množtví elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu) C SKUT (vyhl.č.453/ 2012 Sb. 2 odt.4 ). Hodnota E KVET e použije při výpočtu UPE a při určení elektřiny z vyokoúčinné KVET. 4) Stanoví e úpora primární energie z KVET (UPE) (vyhl.č. 453 příl. č.2). Za elektřinu z vyokoúčinné KVET e pak považuje množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla podle výše uvedeného potupu, při jejíž výrobě e doahuje - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nad 1 MW e UPE alepoň 10% (vyhl.č.453 / odt.6). 4

5 - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nejvýše 1 MW e kladné hodnoty UPE (vyhl. č.453 / odt.7). Nejou-li plněna kritéria UPE podle b.2), 3) nebo 4), nejedná e o elektřinu z vyokoúčinné KVET. Způob určení užitečného tepla Při tanovení celkové účinnoti e doadí hodnoty E v a Q už za vykazované období. Při tanovení modulu C SKUT e doadí hodnoty E v a Q už zíkané měřením (zkouškou) za utáleného tavu. Var. A : měří e přímo množtví páry pro dodávku užitečného tepla M už1, M už2, a tanoví e užitečné teplo Q užo1 = M užo1 x (i o1 i kondo1 ) Q užo2 = M užo2 x (i o2 i kondo2 ) (GJ) (GJ) Var. B: měří e množtví páry do jednotlivých odběrů M o1, M o2, odběry pro vlatní potřebu nejou měřeny a muí e dopočítat z rovnice pro dohřev a odplynění napájecí vody. Q kondo1 + Q kondo2 + Q v1 + Q v2 = Q nv = M nv x i nv (GJ) odtud Q v1 + Q v2 = Q nv - Q kondo1 - Q kondo2 = M nv x i nv M kondo1 x i kondo1 M kondo2 x i kondo2 V případě, že nejou k dipozici věrohodné hodnoty M nv nebo vychází z měření M nv menší než M S v, pak e míto M nv x i nv doadí M S v x i nv, popř. M ad x i nv. Užitečné teplo Q už = Q už1 + Q už2 = Q o1 + Q o2 Q kondo1 Q kondo2 Q v1 Q v2 = = M o1 x (i o1 - i kondo1 ) + M o2 x (i o2 - i kondo2 ) M nv x i nv + M kondo1 x i kondo1 + M kondo2 x i kondo2 (GJ) M ad Q ad M ad Q ad E v E v E KVET var.a E KVET var. B M o1 M o2 Q o1 Q o2 Q o1 Q o2 M o1 M o2 M v1 M v2 M v1 M v2 Q v1 Q v2 Q v1 Q v2 M užo1 M užo2 M už1 M už2 (GJ) 5

6 E v (MWh e ) množtví vyrobené elektřiny M ad (t) množtví adminí páry M nv (t) množtví napájecí vody M o1 (t) množtví páry do 1. odběru M o2 (t) množtví páry do 2. odběru (protitlaku) S M v (t) množtví páry vyrobené v kotli započitatelné pro KVET M v1 (t ) množtví páry z 1. odběru pro vlatní potřebu M v2 (t) množtví páry z 2. odběru pro vlatní potřebu M užo1 (t) množtví páry z 1. odběru pro dodávku užitečného tepla M užo2 (t) množtví páry z 2. odběru (protitlaku) pro dodávku užitečného tepla M kondo1 (t) množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 1. odběru M kondo2 (t) množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 2. odběru i nv (GJ/t) entalpie napájecí vody i o1 (GJ/t) entalpie páry 1. odběru i o2 (GJ/t) entalpie páry 2. odběru (protitlaku) i kondo1 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 1. odběru i kondo2 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 2. odběru (protitlaku) Q ad (GJ) teplo přivedené do turbíny v adminí páře Q nv (GJ) teplo přivedené do kotle v napájecí vodě Q o1 (GJ) teplo v páře dodané z turbíny do1. odběru Q o2 (GJ) teplo v páře dodané z turbíny do 2. odběru Q ov1 (GJ) teplo v páře pro vlatní potřebu z 1. odběru Q ov2 (GJ) teplo v páře pro vlatní potřebu z 2. odběru Q užo1 (GJ) užitečné teplo z 1. odběru Q užo2 (GJ) užitečné teplo z 2. odběru Q kondo1 (GJ) množtví tepla v kondenzátu z užitečné potřeby 1. odběru Q kondo2 (GJ) množtví tepla v kondenzátu z užitečné potřeby 2. odběru Způob tanovení modulu C o1o2 z vlatního měření Zkouška e provede za etrvalého tavu po dobu alepoň T = 4 hodiny při otevřeném odběru nižším tlakem (protitlak) oučaně odběrem o vyšším tlaku a otevřených odběrech pro vlatní potřebu. Odečtou e hodnoty vyrobené elektřiny a odebrané páry a jejích parametrů a vypočítá e množtví užitečného tepla za dobu zkoušky. Množtví páry do odběrů při zkoušce by měl určit provozovatel na základě vyhodnocení četnoti provozních tavů tak, aby zkouška repektovala nejčatější provozní tavy. Jedná e o amotatný režim provozu turbíny. Výledný modul vyjadřuje poměr vyrobené elektřiny a užitečného tepla dodaného z turbíny. Při výpočtu lze použít množtví vyrobené elektřiny nebo průměrný elektrický výkon podle vzorce E vo1o2 P o1o2 x T C SKUT = = (MWh e /MWh t ) Q už1 + Q už2 Q už1 + Q už2 E vo1o2 (MWh e ) množtví vyrobené elektřiny měřené na vorkách generátoru P o1o2 (MW e ) průměrný elektrický výkon v době měření Q už1 (MWh t ) množtví užitečného tepla z 1. odběru Q už2 (MWh t ) množtví užitečného tepla z 2. odběru T (h) doba měření 6

7 Určení množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla Množtví elektřiny z KVET vázané na dodávku užitečného tepla Q už (MWh t ) za vykazované období e vypočítá využitím modulu C SKUT tanoveného výše uvedeným potupem podle vzorce E KVET = C SKUT x Q už E v (MWh e ) Tato hodnota e použije při výpočtu UPE, který je podkladem pro tanovení množtví elektřiny z vyokoúčinné KVET. Vzhledem k míře přenoti měření dílčích hodnot při výpočtu užitečného tepla může vyjít hodnota E KVET vyšší než je vorková výroba elektřiny. V takovém případě e doadí do výpočtu UPE množtví elektřiny E KVET = E v. To e použije i jako množtví vyokoúčinné elektřiny za vykázané období. 7

8 II. Parní teplárna protitlakou turbínou a externím zdrojem energie Způob určení množtví elektřiny z vyokoúčinné kombinované výroby elektřiny a tepla Kombinovanou výrobou elektřina a tepla (KVET) e rozumí přeměna primární energie na energii elektrickou a užitečné teplo ve polečném oučaně probíhajícím proceu v jednom výrobním zařízení (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.g). Užitečným teplem e rozumí teplo vyrobené v proceu KVET loužící pro dodávky do outavy záobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro technologické účely výjimkou odběru pro vlatní potřebu zdroje a tepelné energie využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.h). 1) tanoví e celková účinnot celk kogenerační jednotky (KJ) za vykazované období (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) podle vzorce celk = 100 x (E v + Q už )/Q PALKJ (%) E v (MWh) celkové množtví elektřiny vyrobené v KJ měřené na vorkách generátoru Q už (MWh) množtví užitečného tepla Q PALKJ (MWh) celkové množtví energie potřebované na výrobu elektřiny a užitečného tepla v KJ, které tvoří potřeba energie v palivu tanovená na základě jeho výhřevnoti a dodaná energie z externích zdrojů bez zahrnutí tepla vráceného kondenzátu V případě, že KJ nebo KJ a parní kondenzační turbíny (PKT) využívají polečnou parní běrnici, rozdělí e celkové množtví energie v palivu potřebované ve výrobně mezi jednotlivé KJ nebo jednotlivé KJ a jednotlivé PKT v poměru množtví páry potřebované těmito KJ nebo PKT (vyhl.č.453/2012 Sb. příl.č.1 bod 2). Nezapočítává e teplo, které e nezúčatnilo výroby elektřiny (např. bylo dodáno pře redukční tanici a neprošlo turbínou) ani energie paliva potřebovaná k výrobě tohoto tepla. (vyhl. č.453/2012 Sb. 2odt.5 pím.a). Externím zdrojem e rozumí např. chladicí zařízení technologického agregátu, kotel využívající odpadní teplo palin nebo parní kotle ouední kotelny, která není oučátí ledované KJ. Celková energie Q PALKJ potřebovaná na KVET je oučtem energie paliva (podle druhu) a energie dodané z externího zdroje podle vzorce Q PALKJ = Q PAL + Q ex = [M pal x Q i r + M pex x (i pex i kondex )] / 3,6 (MWh) M pal (ti.m 3 ) množtví páleného plynu M pal (t) množtví páleného tuhého nebo kapalného paliva r Q i (GJ/ti.m 3 ) výhřevnot plynu r Q i (GJ/t) výhřevnot tuhého nebo kapalného paliva M pex (t) množtví páry dodané z externího zdroje i pex (GJ/t) entalpie páry dodané z externího zdroje do KJ i kondex (GJ/t) entalpie kondenzátu vráceného z KJ do externího zdroje 8

9 2) Pokud celková účinnot za vykazované období doáhla nejméně 75%, považuje e za elektřinu z kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) celkové množtví vyrobené elektřiny na výtupu z generátoru E v (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.3 pím.a). 3) Jetliže celková účinnot za vykazované období je menší než 75 % (např. u menší jednotky roštovým kotlem na hnědé uhlí), tanoví e množtví elektřiny z KVET (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) pomocí poměru množtví elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu) C SKUT (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.4 ). Hodnota E KVET e použije při výpočtu UPE a při určení elektřiny z vyokoúčinné KVET. 4) Stanoví e úpora primární energie z KVET (UPE) (vyhl.č. 453 příl. č.2). Za elektřinu z vyokoúčinné KVET e pak považuje množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla podle výše uvedeného potupu, při jejíž výrobě e doahuje - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nad 1 MW e UPE alepoň 10% (vyhl.č.453 / odt.6). - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nejvýše 1 MW e kladné hodnoty UPE (vyhl. č.453 / odt.7). Nejou-li plněna kritéria UPE podle b.2),3) nebo4), nejedná e o elektřinu z vyokoúčinné KVET. Způob určení užitečného tepla Při tanovení celkové účinnoti e doadí hodnoty E v a Q už za vykazované období. Při tanovení modulu C SKUT e doadí hodnoty E v a Q už zíkané dále popaným krátkodobým měřením (zkouškou) za utáleného tavu. Var. A : měří e přímo množtví páry pro dodávku užitečného tepla M už1, M už2, a tanoví e užitečné teplo Q užo1 = M užo1 x (i o1 i kondo1 ) Q užo2 = M užo2 x (i o2 i kondo2 ) (GJ) (GJ) Var. B: měří e množtví páry do jednotlivých odběrů M o1, M o2, odběry pro vlatní potřebu nejou měřeny a muí e dopočítat z rovnice pro dohřev a odplynění napájecí vody. M v M pex i pex M v M pex i pex M ad Q ad M ad Q ad E v E v E KVET var.a E KVET var. B M o1 M o2 Q o1 Q o2 Q o1 Q o2 M o1 M o2 M v1 M v2 M v1 M v2 Q v1 Q v2 Q v1 Q v2 M užo1 M užo2 M už1 M už2 9

10 Q v1 + Q v2 = Q nv - Q kondo1 - Q kondo2 = = M nv x i nv M kondo1 x i kondo1 M kondo2 x i kondo2 (GJ) V případě, že nejou k dipozici věrohodné hodnoty M nv nebo vychází z měření M nv menší než M ad, pak e míto M nv x i nv doadí M ad x i nv. Užitečné teplo Q už = Q už1 + Q už2 = Q o1 + Q o2 Q kondo1 Q kondo2 Q v1 Q v2 = = M o1 x (i o1 - i kondo1 ) + M o2 x (i o2 - i kondo2 ) M nv x i nv + M kondo1 x i kondo1 + M kondo2 x i kondo2 (GJ) E v (MWh e ) množtví vyrobené elektřiny M ad (t) množtví adminí páry M nv (t) množtví napájecí vody M o1 (t) množtví páry do 1. odběru M o2 (t) množtví páry do 2. odběru (protitlaku) S M v (t) množtví páry vyrobené v kotli započitatelné pro KVET M pex (t) množtví páry dodané z externího zdroje M v1 (t ) množtví páry z 1. odběru pro vlatní potřebu M v2 (t) množtví páry z 2. odběru pro vlatní potřebu M užo1 (t) množtví páry z 1. odběru pro dodávku užitečného tepla M užo2 (t) množtví páry z 2. odběru (protitlaku) pro dodávku užitečného tepla M kondo1 (t) množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 1. odběru M kondo2 (t) množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 2. odběru i nv (GJ/t) entalpie napájecí vody i o1 (GJ/t) entalpie páry 1. odběru i o2 (GJ/t) entalpie páry 2. odběru (protitlaku) i kondo1 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 1. odběru i kondo2 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 2. odběru (protitlaku) Q ad (GJ) teplo přivedené do turbíny v adminí páře Q nv (GJ) teplo přivedené do kotle v napájecí vodě Q o1 (GJ) teplo v páře dodané z turbíny do1. odběru Q o2 (GJ) teplo v páře dodané z turbíny do 2. odběru Q ov1 (GJ) teplo v páře pro vlatní potřebu z 1. odběru Q ov2 (GJ) teplo v páře pro vlatní potřebu z 2. odběru Q užo1 (GJ) užitečné teplo z 1. odběru Q užo2 (GJ) užitečné teplo z 2. odběru Q kondo1 (GJ) množtví tepla v kondenzátu z užitečné potřeby 1. odběru Q kondo2 (GJ) množtví tepla v kondenzátu z užitečné potřeby 2. odběru Způob tanovení modulu C SKUT z vlatního měření Zkouška e provede za etrvalého tavu po dobu alepoň T = 4 hodiny při otevřeném odběru nižším tlakem (protitlak) oučaně odběrem o vyšším tlaku a otevřených odběrech pro vlatní potřebu. Odečtou e hodnoty vyrobené elektřiny a odebrané páry a jejích parametrů a vypočítá e množtví užitečného tepla za dobu zkoušky. Množtví páry do odběrů při zkoušce by měl určit provozovatel na základě vyhodnocení četnoti provozních tavů tak, aby zkouška repektovala nejčatější provozní tavy. Jedná e o amotatný režim provozu turbíny. Výledný modul vyjadřuje poměr vyrobené elektřiny a užitečného tepla dodaného z turbíny. Při výpočtu lze použít množtví vyrobené elektřiny nebo průměrný elektrický výkon podle vzorce 10

11 E vo1o2 P o1o2 x T C SKUT = = a (MWh e /MWh t ) Q už1 + Q už2 Q už1 + Q už2 E vo1o2 (MWh e ) množtví vyrobené elektřiny měřené na vorkách generátoru P o1o2 (MW e ) průměrný elektrický výkon v době měření Q už1 (MWh t ) množtví užitečného tepla z 1. odběru Q už2 (MWh t ) množtví užitečného tepla z 2. odběru T (h) doba měření Určení množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla Množtví elektřiny z KVET vázané na dodávku užitečného tepla Q už (MWh t ) za vykazované období e vypočítá využitím modulu C SKUT tanoveného výše uvedeným potupem podle vzorce E KVET = C SKUT x Q už E v (MWh e ) Tato hodnota e použije při výpočtu UPE, který je podkladem pro tanovení množtví elektřiny z vyokoúčinné KVET. Vzhledem k míře přenoti měření dílčích hodnot při výpočtu užitečného tepla může vyjít hodnota E KVET vyšší než je vorková výroba elektřiny. V takovém případě e doadí do výpočtu UPE množtví elektřiny E KVET = E v. To e použije i jako množtví vyokoúčinné elektřiny za vykázané období. 11

12 III. Parní teplárna kondenzační odběrovou turbínou Způob určení množtví elektřiny z vyokoúčinné kombinované výroby elektřiny a tepla Kombinovanou výrobou elektřina a tepla (KVET) e rozumí přeměna primární energie na energii elektrickou a užitečné teplo ve polečném oučaně probíhajícím proceu v jednom výrobním zařízení (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.g). Užitečným teplem e rozumí teplo vyrobené v proceu KVET loužící pro dodávky do outavy záobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro technologické účely výjimkou odběru pro vlatní potřebu zdroje a tepelné energie využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.h). 1) tanoví e celková účinnot celk kogenerační jednotky (KJ) za vykazované období (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) podle vzorce celk = 100 x (E v + Q už )/Q PALKJ (%) E v (MWh) celkové množtví elektřiny vyrobené v KJ měřené na vorkách generátoru Q už (MWh) množtví užitečného tepla Q PALKJ (MWh) celkové množtví energie potřebované na výrobu elektřiny a užitečného tepla v KJ, které tvoří potřeba energie v palivu tanovená na základě jeho výhřevnoti a příp. dodaná energie z externích zdrojů bez zahrnutí tepla vráceného kondenzátu Užitečným teplem e rozumí teplo vyrobené v proceu KVET loužící pro dodávky do outavy záobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro technologické účely výjimkou odběru pro vlatní potřebu zdroje a tepelné energie využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.h). 2) Pokud celková účinnot za vykazované období doáhla nejméně 80%, považuje e za elektřinu z kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) celkové množtví vyrobené elektřiny na výtupu z generátoru E v (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.3 pím.a). Tak vyoká účinnot je ohledem na účinnot kotlů a nutný minimální průtok páry kondenzační čátí turbíny prakticky nedoažitelná. 3) Jetliže celková účinnot za vykazované období je menší než 80 %, rozdělí e celkové množtví elektřiny vyrobené v kogenerační jednotce na elektřinu z KVET a na elektřinu, která z této výroby nepochází (kondenzační). To e provede virtuálním rozdělením turbíny, podle dále zobrazeného chématu. Nejdříve e tanoví poměr množtví elektřiny z KVET a užitečného tepla (modul) C SKUT (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.4 )a jeho protřednictvím množtví elektřiny z KVET. Tato hodnota e pak použije při určení elektřiny z vyokoúčinné KVET. 4) Stanoví e úpora primární energie z KVET (UPE) (vyhl.č. 453, příl. č.2). Za elektřinu z vyokoúčinné KVET e pak považuje množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla, tanovené potupem podle příl.č.2, při jejíž výrobě e doahuje 12

13 - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nad 1 MW e UPE alepoň 10% (vyhl.č.453 / odt.6). - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nejvýše 1 MW e kladné hodnoty UPE (vyhl. č.453 / odt.7). Nejou-li plněna tato kritéria UPE, nejedná e o elektřinu z vyokoúčinné KVET. Způob určení užitečného tepla Při tanovení celkové účinnoti e doadí hodnoty E v a Q už za vykazované období. Ke tanovení modulu C o1o2 e doadí hodnoty E v a Q už zíkané měřením (zkouškou) za utáleného tavu. Při upořádání podle zobrazeného chématu e měří e přímo množtví páry pro dodávku užitečného tepla M už1, M už2, pára pro vlatní potřebu (zejména ztráty, odplynění a dohřev kondenzátu na teplotu napájecí vody) má vlatní neregulované a neměřené odběry. Q užo1 = M užo1 x (i o1 i kondo1 ) Q užo2 = M užo2 x (i o2 i kondo2 ) (GJ) (GJ) Q ad M ad E kond VT E kond NT G E v E KVET Kondenzátor M vt M kond = M e M o1 = M už1 M nt M v2 M v1 Q v2 M e Q kond Q v1 M o2 = M už2 Q o1 = Q užo1 Q o2 = Q užo2 E v E kond (MWh e ) množtví vyrobené elektřiny (MWh e ) množtví elektřiny vyrobené kondenzačním způobem E KVET (MWh e ) množtví elektřiny z KVET M ad (t) množtví adminí páry M e (t) množtví eminí páry (do kondenzátoru) M o1 (t) množtví páry do 1. odběru M o2 (t) množtví páry do 2. odběru M v1 (t ) množtví páry z 1. odběru pro vlatní potřebu M v2 (t) množtví páry z 2. odběru pro vlatní potřebu M užo1 (t) množtví páry z 1. odběru pro dodávku užitečného tepla M užo2 (t) množtví páry z 2. odběru pro dodávku užitečného tepla M kond (t) množtví turbínového kondenzátu M kondo1 (t) M kondo2 (t) množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 1. odběru množtví vráceného kondenzátu ze potřebičů 2. odběru 13

14 M nt (t) množtví páry do nízkotlaké čáti M vt (t) množtví páry z vyokotlaké čáti i o1 (GJ/t) entalpie páry 1. odběru i o2 (GJ/t) entalpie páry 2. odběru i kondo1 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 1. odběru i kondo2 (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu ze potřebičů 2. odběru (protitlaku) Q ad (GJ) teplo přivedené do turbíny v adminí páře Q kond (GJ) teplo vráceného turbínového kondenzátu Stanovení modulu C a množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla a) podle vlatního měření výrobce elektřiny na základě provedení tří zkoušek Provedou e celkem tři zkoušky za etrvalého tavu, každá po dobu alepoň T = 4 hodiny. Při všech zkouškách muí být dodrženo tejné množtví průtoku páry do kondenzátoru M e (vyhl. č.453/2012 příl.č.1 bod 9) a otevřeny odběry páry pro vlatní potřebu. Měření e provádí při venkovní teplotě do 10 C, pokud možno tejné pro oba provozní režimy (vyhl.č.453/2010, příl.č.1bod 10).Jedná e o tři amotatné režimy provozu turbíny: jen dodávkou tepla do 1.odběru Q o1 = Q už1, při uzavřeném 2.odběru, kdy Q o2 = 0 jen dodávkou tepla do 2.odběru Q o2 = Q už2, při uzavřeném 1.odběru, kdy Q o1 = 0 bez dodávky užitečného tepla, tj. při uzavřených odběrech, kdy Q o1 = 0 a Q o2 = 0 (kondenzační režim jen výrobou elektřiny E kond ) Při první a druhé zkoušce e odečtou naměřené hodnoty dodaného tepla Q už, při všech zkouškách množtví vyrobené elektřiny E v. Z nich e tanoví dva moduly C o1 a C o2 podle vzorců: E KVETo1 E vo1 - E kond (P o1 P kond ) x T C koo1 = = = (MWh e /MWh t ) Q užo1 Q užo1 Q užo1 E KVETo2 E vo2 - E kond ( P o2 P kond ) x T C koo2 = = = (MWh e /MWh t ) Q užo2 Q užo2 Q užo2 Tyto moduly e použijí ke tanovení průměru z měření jako výledné hodnoty modulu pro vyhodnocení provozu za vykazované období podle vztahu C koo1 x Q užo1 + C koo2 x Q užo2 C SKUT = (MWh e /MWh t ) Q užo1 + Q užo2 Množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla za vykázané období e určí ze vztahu E KVET = C SKUT x Q už = C SKUT x (Q už1 + Q už2 ) (MWh e ) 14

15 E KVETo1 (MWh e ) výroba elektřiny z KVET při 1. zkoušce E KVETo2 (MWh e ) výroba elektřiny z KVET při 2. zkoušce E vo1 (MWh e ) celková výroba elektřiny při 1. zkoušce E vo2 (MWh e ) celková výroba elektřiny při 2. zkoušce E kond (MWh e ) výroba kondenzační elektřiny při 3. zkoušce P o1 (MW e ) průměrný elektrický výkon při 1. zkoušce P o2 (MW e ) průměrný elektrický výkon při 2. zkoušce Q užo1 (MWh t ) dodávka užitečného tepla při 1. zkoušce (z 1. odběru) Q užo2 (MWh t ) dodávka užitečného tepla při 2. zkoušce (z 2. odběru) T (h) doba měření b) podle vlatního měření výrobce elektřiny na základě provedení dvou zkoušek Provedou e dvě zkoušky za etrvalého tavu, každá po dobu alepoň T = 4 hodiny. Při nich muí být dodržen tejný průtok páry do kondenzátoru M e (vyhl.č.453/2012, příl.č.1 bod 9) a otevřeny odběry páry pro vlatní potřebu. Měření e provádí při venkovní teplotě do 10 C, pokud možno tejné pro oba provozní režimy (vyhl.č.453/2010, příl.č.1bod 10). Důležitá je volba množtví páry do odběrů a do kondenzátoru při zkouškách. To by měl určit provozovatel na základě vyhodnocení četnoti provozních tavů tak, aby byly podchyceny nejčatější provozní tavy. Při první zkoušce by měl být plně zatížen odběr nižším tlakem, který ve většině případů napájí základní ohřívák výměníkové tanice pro horkovod. Paralelně e zatíží odběr nižším tlakem, který e používá pro špičkový ohřívák výměníkové tanice, případně pro průmylový odběr. Druhá zkouška e provede e zcela uzavřenými odběry (čitě kondenzační provoz). Jedná e o dva amotatné režimy provozu turbíny: oběma odběry tepla Q o1 + Q o2, kdy E v1 = E vo1o2 bez odběru tepla (kondenzační režim) Q o1 = 0 a Q o2 = 0, kdy E v2 = E kond Při první zkoušce e z naměřených hodnot určí množtví dodaného užitečného tepla Q užo1, Q užo2, při obou zkouškách množtví vyrobené elektřiny E v. Z nich e tanoví výledný modul C SKUT pro vyhodnocení provozu za vykazované období podle vztahu E v1 E v2 E vo1o2 - E kond C SKUT = = (MWh e /MWh t ) Q už1 + Q už2 Q už1 + Q užo2 Množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla za vykázané období e určí ze vztahu E KVET = C SKUT x Q už (MWh e ) c) využitím tabulkového měrného číla y ko míto modulu C Tento způob vyhodnocení podle zrušené vyhlášky (vyhl. č.344/2009 Sb.příl.č.3) je možno použít u kondenzačních odběrových turbín do (vyhl. č.453/2012, příl.č.1 bod 13 a tab. č.1, tab. č.2). Závilot mezi množtvím elektřiny z KVET a užitečným teplem je dána tabulkovými hodnotami měrného číla y ko a oučinitele vlivu zatížení turbíny X p. Nejprve e tanoví e měrné čílo y ko využitím 1.tabulky (vyhl. č.453/2012, příl.č.1 bod 13 a tab.č.1) 15

16 v záviloti na průměrné teplotě ovzduší ve vykazovaném období a tlaku adminí páry. Potom e určí oučinitel vlivu výkonového zatížení turbíny X p z 2. tabulky (vyhl. č.453/2012, příl.č.1 bod 13 a tab. č.2). Pomocí těchto oučinitelů e tanoví množtví vyrobené elektřiny z KVET v záviloti na užitečném teple Q už přímo pro vykazované období. E KVET = Q už x y ko x X p (MWh e ) V případě dvou odběrů užitečného tepla e tanoví amotatné hodnoty měrného číla y koo1 a y koo2 a výledné měrné čílo y ko je jejich váženým průměrem. y koo1 x Q už1 + y koo2 x Q už2 y ko = (MWh e /MWh t ) Q už1 + Q už2 Použití měrného číla y ko k určení E kvet je hodnověrné v případě dodávky tepla k vytápění a ohřevu vody pro byty, objekty lužeb a výrobní podniky bez technologické potřeby. Při dodávce tepla pro průmylové technologie dochází ke zkrelení výledku, (množtví elektřiny z KVET tejné nebo větší než elektřiny vyrobené, tj.e v E kvet ). Pak je do výpočtu UPE nutno doadit E KVET = E v. To platí i pro množtví vyokoúčinné elektřiny za vykázané období. d) tanovení množtví elektřiny z KVET z měrné potřeby tepla k výrobě Způob vychází z prakticky doahovaných provozních hodnot. Nejprve e určí množtví elektřiny vyrobené KJ při kondenzačním režimu ve vykazovaném období E kond podle vztahu M kond x (i ad i kond ) E kond = (MWh) q elk q elk (GJ/MWh e ) průměrná měrná potřeba tepla v turbíně na výrobu elektřiny při čitě kondenzačním režimu M kond (t) množtví kondenzátu z turbíny i ad (GJ/t) průměrná hodnota entalpie adminí páry (GJ/t) i kond (GJ/t) průměrná hodnota entalpie kondenzátu na výtupu z kondenzátoru U KJ jmenovitým elektrickým výkonem nad 6 MW je q elk = 3,96 x k ko x X p (GJ/MWh e ) do 6 MW je q elk = 4,1 x k ko x X p (GJ/MWh e ) Koeficient k ko vyjadřuje závilot měrné potřeby na jmenovitém tlaku adminí páry (a přiřazené teplotě přehřátí) tabulkou. Pro jiné teploty kondenzátu lze tanovit k ko interpolací. 16

17 Koeficient k ko pro určení měrné potřeby na výrobu elektřiny v kondenzačním režimu t kond tlak adminí páry (MPa) ( C) 9,0 6,0 3,5 2,5 2,0 1,6 40 3,038 3,241 3,452 3,710 3,898 4, ,247 3,465 3,755 4,122 4,318 4, ,485 3,757 4,162 4,640 4,912 5,224 Koeficient X p vyjadřuje vliv dílčího výkonového zatížení KJ, číelné hodnoty jou v tabulce vyhlášky (vyhl. č.453/2012, příl.č.1 tab. č.2). Pro jejich upřenění lze použít interpolaci. Množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla e vyjádří jako rozdíl celkové výroby a výroby v kondenzačním režimu za vykazované období podle vztahu E KVET = E v - E kond (MWh) 17

18 IV. Plynová turbína (PLT) e palinovým kotlem bez přitápění Způob určení množtví elektřiny z vyokoúčinné kombinované výroby elektřiny a tepla Kombinovanou výrobou elektřina a tepla (KVET) e rozumí přeměna primární energie na energii elektrickou a užitečné teplo ve polečném oučaně probíhajícím proceu v jednom výrobním zařízení (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.g). Užitečným teplem e rozumí teplo vyrobené v proceu KVET loužící pro dodávky do outavy záobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro technologické účely výjimkou odběru pro vlatní potřebu zdroje a tepelné energie využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii (zák.č.165/2012 Sb. 2 pím.h). 1) tanoví e celková účinnot celk kogenerační jednotky (KJ) za vykazované období (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) podle vzorce celk = 100 x (E v + Q už )/Q PALKJ (%) E v (MWh) celkové množtví elektřiny vyrobené v KJ měřené na vorkách generátoru při plném využití tepla palin v kotli Q už (MWh) množtví užitečného tepla dodaného ze palinového kotle Q PALKJ (MWh) celkové množtví energie potřebované na výrobu elektřiny a užitečného tepla v KJ, které tvoří potřeba energie v palivu tanovená na základě jeho výhřevnoti Energií potřebovanou na výrobu KVET e rozumí energie paliva přivedeného do palovací turbíny Q PALKJ. Je tanovena z měření amotatným plynoměrem pro KJ. Jetliže ve vykazovaném období je KJ provozována po určitou dobu v provozním režimu bez využití tepla palin, jejich vypouštěním do ovzduší pře obchoz mimo kotel, muí být tento režim vyloučen z hodnocení KVET. Celková účinnot za vykazované období e pak pro účely určení KVET tanoví podle vzorce (E v E 0 ) + Q už celk = 100 x (%) (Q PALKJ Q PAL0 ) E v (MWh) celkové množtví vyrobené elektřiny měřené na vorkách generátoru (oučet výroby v obou provozních režimech) E 0 (MWh) množtví vyrobené elektřiny měřené na vorkách generátoru v režimu bez využití tepla palin Q už (MWh) množtví užitečného tepla dodaného ze palinového kotle Q PALKJ (MWh) celkové množtví energie paliva potřebovaného na výrobu elektřiny a užitečného tepla v KJ (oučet potřeby obou provozních režimů) Q PAL0 (MWh) množtví energie paliva potřebovaného na výrobu elektřiny v režimu bez využití tepla palin (MWh paliva v obou případech na základě výhřevnoti) 18

19 2) Pokud celková účinnot za vykazované období doáhne nejméně 75%, považuje e za elektřinu z KVET celkové množtví vyrobené elektřiny na výtupu z generátoru E v (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.3 pím.a). Tuto podmínku by měla plnit i KJ menšího jmenovitého elektrického výkonu (několik MW e ) provozovaná plným využitím tepla palin za turbínou a paliny za kotlem jou vychlazeny na teplotu 140 C nebo nižší a každá KJ kotlem vybaveným teplovodní myčkou (ohřívákem). U KJ velkého výkonu je dobré vychlazení palin amozřejmotí a dá e předpokládat celková účinnot vyšší než %. 3) Jetliže celková účinnot za vykazované období je menší než 75 %, tanoví e množtví elektřiny z KVET (vyhl.č.453 /2012 příl.č.1) pomocí poměru množtví elektřiny z KVET a užitečného tepla (modulu) C SKUT (vyhl.č.453 /2012 Sb. 2 odt.4 ). Hodnota E KVET e použije při výpočtu UPE a při určení elektřiny z vyokoúčinné KVET. 4) Stanoví e poměrná úpora primární energie (UPE) při KVET (vyhl.č.453/2012 Sb. příl.č.2). Za elektřinu z vyokoúčinné KVET e pak považuje množtví elektřiny vázané na dodávku užitečného tepla, při jejíž výrobě e doahuje - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nad 1 MW e UPE alepoň 10% (vyhl.č.453 / odt.6). - u KJ intalovaným elektrickým výkonem nejvýše 1 MW e kladné hodnoty UPE (vyhl. č.453 / odt.7). Nejou-li plněna kritéria UPE podle b.2), 3) nebo 4), nejedná e o elektřinu z vyokoúčinné KVET. Určení užitečného tepla Var. A: parní kotel bez teplovodní myčky (ohříváku), měří e množtví vyrobené páry, množtví páry pro vlatní potřebu není měřeno a muí e dopočítat z rovnice pro dohřev a odplynění napájecí vody Q v = Q nv - Q kond = M nv x i nv M kond x i kond S S Q v = M v x (i S v i kond ) (GJ) V případě, že není k dipozici věrohodný údaj M nv (např. vychází z měření M nv menší než M v S ), pak e míto M nv x i nv doadí M v S x i nv, popř. M ad x i nv. Užitečné teplo je Q už = Q v S - Q v = M v S x (i v S i kond ) M nv x i nv + M kond x i kond (GJ) Var. B: parní kotel teplovodní myčkou (ohřívákem), měří e množtví vyrobené páry a teplo vyrobené v teplovodní myčce Q v ov (kalorickým měřidlem), pára pro vlatní potřebu není měřena, dopočítá e z rovnice pro dohřev a odplynění napájecí vody. Hodnoty Q v S a Q v e vypočítají podle tejných rovnic jako u var. A. Užitečné teplo je Q už = Q v S + Q v ov Q v = M v S x (i v S i kond ) + Q v ov M nv x i nv + M kond x i kond (GJ) Var. C: horkovodní kotel bez teplovodní myčky, měří e vyrobené teplo kalorimetrickým měřidlem, teplo odebrané pro vlatní potřebu je nutno tanovit individuálně podle charakteru potřeby. 19

20 M kond (t) množtví vráceného kondenzátu M nv (t) množtví napájecí vody S M v (t) množtví páry z kotle Q kond (GJ) teplo ve vráceném kondenzátu Q nv (GJ) teplo v napájecí vodě Q pn (GJ) teplo ve palinách za palovací turbínou S Q v (GJ) teplo v páře z kotle ov Q v (GJ) teplo vyrobené v teplovodní myčce Q v (GJ) teplo pro vlatní potřebu i kond (GJ/t) průměrná entalpie kondenzátu (GJ/t) entalpie napájecí vody i nv S i v (GJ/t) entalpie páry z kotle t k ( C) teplota palin za kotlem t ( C) teplota palin z turbíny do kotle pal.komora Q PALKJ ov Q v SS plyn Q pn t vzduch Q PALKJ S M v Q pal e K PLT E v SK parní Var. B t k Q nv Q v S Q v Q kond Q už t Q pn t Q pn SK parní Var. A M v S Q v S Q už Q v S SK Q nv Q v horkovodní Q v Var. C Q kond t k paliny t k Q už Způob tanovení měrného číla (modulu) C SKUT měřením a výpočtem a) Stanovení modulu C SKUT z vlatního měření Hodnoty modulu C e určí pro provoz plným využitím vyrobeného tepla. Odečte e při utáleném provozu výroba elektřiny E v, výroba tepla Q v S, popříp. (Q v S + Q v ov ) a vlatní potřeba Q v z krátkodobého měření po dobu alepoň T = 4 hodiny. Vypočítá e odpovídající výkon (P el nebo e doadí přímo naměřená hodnota E v ) a užitečné teplo Q už. Z výledku měření e tanoví pro přílušnou variantu modul C SKUT. 20