TECHNICKÁ ZA&ÍZENÍ BUDOV u'ební pom$cka

Projekt OP VK CZ.1.07/1.1.07/11.0112 Podpora odborného vzdlávání na st"edních #kolách MSK St"ední pr$myslová #kola Fr%dek-Místek, p"íspvková organizace 28. íjna 1598 738 01 Fr"dek-Místek www.spsfm.cz tel.: 558 406 211 e-mail: tobiasm@spsfm.cz www.spravnysmer.cz TECHNICKÁ ZA&ÍZENÍ BUDOV u'ební pom$cka Stední pr%myslová &kola Fr"dek-Místek, písp'vková organizace Tento projekt je spolufinancován Evropsk"m sociálním fondem a státním rozpo#tem $eské republiky

Projekt Podpora odborného vzdlávání na S" MSK TECHNICKÁ ZAÍZENÍ BUDOV TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPO"TEM "ESKÉ REPUBLIKY

2 Obsah 1. Úvod a rozdlení soustav 3 2. V"ukové materiály 4 3. Tepelné sít 6 4. Kombinovaná v"roba elekt#iny a tepla 13 5. Zdroje tepla 15 6. Kontrolní otázky 17 7. Seznam pou$ité literatury 17

3 1. Úvod Úvod a rozdlení soustav Princip soustavy CZT : Tepelná energie pot#ebná pro vytáp$ní, pro oh#ev TUV, pro provoz vzduchotechnick%ch a jin%ch za#ízení je dodávána z jednoho centrálního zdroje tepla, spole&ného pro n$kolik budov, pro sídli't$ nebo i pro celá m$sta. Zdroj je umíst$n mimo vytáp$né budovy. D#vody z$izování CZT: náklady na dopravu paliva jsou vzhledem k jeho velkému mno(ství men'í zmen'uje se zne&i't$ní ovzdu'í ( p#ísné sledování emisí, zdroje tepla jsou mimo zásobované oblasti ) umo()uje spalování mén$ hodnotného hn$dého uhlí (velké zdroje tepla mají v$t'í ú&innost) zmen'uje se pra'nost ve m$stech ( odpadá odvoz popele ) z budov je odstran$na hlu&nost vytáp$cích za#ízení je bezpe&n$j'í ne( rozvod plynu estetické d*vody ( horkovodní a parovodní potrubí je vedeno v zemi) Ekonomické hledisko: Soustavy CZT p#edstavují vysoké po#izovací náklady na zdroje tepla a dopravu tepla. Proto se tato za#ízení budují v oblastech s velkou tepelnou hustotou. Podle primární teplonosné látky se soustava CZT dlí na: horkovodní p#i velkém v%konu teplovodní p#i malém v%konu parní Dnes se pou(ívají p#evá(n$ horkovodní soustavy a to z t$chto d*vod*: V%kon lze snadno centráln$ kvalitativn$ regulovat zm$nou teploty vody. Rozvod je mo(n% i na v$t'í vzdálenosti.

4 2. V%ukové materiály Seznam pou(it%ch ikon Obsah Úvod modulu, popis "e#ení, tip pro práci Obsah modulu Klí$ová slova Pozor, d%le&ité Definice Píklad Shrnutí Internetové odkazy Informa$ní zdroje Kontrolní otázky Cíl modulu "e#en' píklad

5 3. Tepelné sít "#$#%&' ()* +#,-.$%#/ -0+#,12 3 435)4#&) $6-7-$6389 1#$%3 4# 476-+#,-70:631#%2.34$:1; "#$%&'()*+ 1#$%-%4#-7#0)631<= +,-*.#>(#,9&7'6&)()*+#$-,63?-8'&).$6@.'6&)()1: A 1%3,-8: 4'8@(%BC$5@$-+#&) D $6@.'6&) 1#$%-&-(&' %'1,3 $-,63?9+# $- E$638: $363.#1627-(#,9&7'6&)()1:;D

6 +,-(/0-(%1234*526.&)*7#2#85/93):4:>136-47:%9+#()*&#$6@.'6&)3(#,9&7'6&)-,69F; A 1%3,-8: &#4'8@(%B $5@$-+#&)= D$6@.'6&) 3 (#,9&7'6&) %'1,G +(-9-7 (#0# -77:%#&G 1#$%-(.:&&-9$%-HF-98I.:&),9;D J-9(138GKL".-F-90I1= M#7&-1690,-8B<$-9N)83+)(#8I+@.#?&:13.O,7#7-HF'4),#416'1:1#$%-&-(&BF-.B7@3O&3$5; 1#HF&-%-P@H,B$6-H#(G Q8-91690,-8B<&#+$-9N)83&:+R) "5)1690,-8B< 13.O,7# 624&'.)(13 ($-15#0G 1#$%3 $-N379+) 624&B 8(19$&) $363.#16G 1#$%-&-(&B%'1,G

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

10 1#$%-1&)7@%313H#='I" # J' # J9D.D " -_; 1#$%-1&)(-9?@&@1#%6-413N&-(1@.31#6@'%9$-1690) % - _7B%,3$-1690)8G.#4#&'$#8&I.@0-7G 9KL6-47)%1#$%-1 M(0(')#8%:'3934:.8/*$34>D9:97#.0()$19#=; S-7%#,-&(169,H#6-4%@R9+#.#= T(-8B,-.$#&4'1-6G=43HFGH9+)7@%313H@4,63H-8'&).8%3(1&)7B%,G;S-9N)83+)(#13.O,7#+#.'%-$6-(1-69;

11 TFG0-8B,-.$#&4'1-6G=,-.$#&49+) 7@%313H@ -FG0#. > 4.:&-9 $28-7&)F- 18369O +(-9 8G18-5#&G 4-0%-9,2 $-1690); "G1-,-.$#&4'1-6G +(-9 &#+?3(1:+@ 7-18369 `O LO a; V-.$#&43?&) (HF-$&-(1 a,-.$#&4'1-62 (# 48GR9+# 43 (197#&3 $5#7$:1).; J836G (#.9() $5#7&-(1&:9.)(*-8317-&#916'%&)-(G/; ()*"#$%&>$-15#03.)(13;

12 N<G(79D)39(0(')64>/*9*4> "(O8'34(9(0(')64>/*9* S5#7$-,%37#.F-($-7'6&BF-$6-8-49+#7-06'6#P9%3H#(-9(138G; S6-0)F'8#8R#HF?'(1#HF(-9(138G>8@46#P9%3H#-1-$&IHF(-9(138 b#p9%3h#$-.'f'= a76n-831$-n37-83&-91#$%-19.b7@3 \G%-9?@1$5#1'$:&) KF6'&@1?'(1@-1-$&B(-9(138G$5#7-$-15#0#&). c)7@1391-.31@h,i$6-8-43r#15@1$63h-8&)()%9 L3+@(1@10#4$#?&I$6-8-4(-9(138G

13 4. Kombinovaná v%roba elekt$iny a tepla V sou&asné dob to je nejhospodárnj'í zp#sob vyu(ití paliva s ohledem na ochranu (ivotního prost$edí Základní ukazatele: - ú&innost energetické p$emny = energie získaná z v%robny/energie obsa(ená v palivu - modul teplárenské v%roby elekt$iny = vyrobená elektrická energie/vyrobená tepelná energie 1/Parní teplárna s protitlakovou turbínou: Teplo získané spalováním paliva oh#ívá vodu. M$ní ji na vysokotlakou páru pro pohon parní turbíny, která generátorem vyrábí elekt#inu. Toto velké za#ízení má v'ak velkou setrva&nost a nem*(e pru(n$ reagovat na po(adavky spot#eby a velká rozvodná sí, má ztráty. Z tohoto d*vodu vznikají malé teplárny: 2/Plynová teplárna Nejd*le(it$j'í &ástí teplárny je kogenera&ní jednotka. Tento zdroj tepla spalováním plyn* vyrábí elektrickou energii a teplo. Plynová turbína nebo pístov% motor pohání generátor, kter% vyrábí elektrick% proud a chlazením tohoto soustrojí se získává teplo pro vytáp$ní. Jednotky jsou vybaveny sériov$ vyráb$n%mi motory, upraven%mi na provoz se zemním plynem, bioplynem a vyzna&ují se vysokou pohotovostí. Dodávají se o v%konu od 20 KW do 4500 KW a/teplárna s plynov%mi /spalovacími/ turbínami: Vyu(ívá se teplo v%fukov%ch spalin turbíny./450-550 st.c/

14 b/teplárna se spalovacími motory Plyn se spaluje v pístovém motoru, kter%m je pohán$n generátor, vyráb$jící el.energii. Nev%hodou kogenera&ních jednotek je závislost provozu na odb$ru tepla. -e'ením je akumulace tepla p#edeh#íváním vody v akumulátoru. Ekologick%m p#ínosem t$chto za#ízení je sní(ení vyráb$né energie, která je u centrálních systém* nutná na pokrytí ztrát v rozvodech, v celkovém sní(ení spot#eby paliva a v mo(nosti vyu(ití odpadních plyn* v míst$ zdroje. Paroplynová teplárna Hlavní zdroje tepla: plynová turbína a kotel. Dochází v ní k opakované transformaci tepelné energie z paliva na elektrickou energii a teplo je vyu(ito k topení a k dal'ím ú&el*m. Nev%hody: Vysoké po#izovací náklady. V%hody: vysoká ú&innost a ekologie.

15 5. Zdroje tepla Teplo získáváme spalováním paliva v kotlích. Pat#í zde i technická za#ízení, která slou(í k p#edávání tepla do teplonosné látky. Rozd$lení v%roben tepla: 1/ podle ú&elu na v%robny pouze pro v%robu tepla v%topny na v%robny pro kombinovanou v%robu elektrické energie a tepla teplárny 2/ podle velikosti v%konu na malé - do 200KW st#ední do 5 MW velké nad 5 MW 3/ podle mo(nosti zm$ny místa na stabilní a mobilní s mo(ností p#emíst$ní podle tepelného v%konu, ur&ení a vybavení rozli'ujeme: P$epravitelné zdroje tepla Jsou do&asn%m #e'ením, ne( se postaví stabilní v%topna na sídli'ti. Tyto kotelny mají vlastní podvozek s koly nebo masivní rám, dr(ící celou konstrukci kotelny. Tato kotelna se nalo(í je#ábem a p#eveze na dané místo. Kotelny se osazují 2 a( 4 kotli. Systém je stavebnicov%, je-li pot#eba v$t'í v%kon, pou(ijí se kotelny dv$. Bloková kotelna Slou(í pro v%robu tepla k vytáp$ní a oh#ev TUV. Tvo#í nejni('í stupe) dálkového vytáp$ní. Tyto kotelny dodávají teplo pro 100 a( 300 byt*. Budují se p#ímo v sídli'ti, v blízkosti vytáp$n%ch dom*. Kotle b%vají v po&tu 2 a( 3 kus* u plynov%ch kotelen. Teplonosnou látkou b%vá teplá voda.v$t'ina nov%ch kotelen je plynov%ch a nahrazují staré kotelny na uhlí.

16 Horkovodní v%topna Je centrálním zdrojem tepla, ur&en%m pro vytáp$ní více budov. Uspo#ádáním za#ízení je podobná blokové koteln$. Teplonosnou látkou je horká voda. V%kony velk%ch v%topen jsou 100 MW i více. Provoz v%topen je pln$ automatizován. Moderní v%topny spalují zemní plyn. Teplárny, elektrárny s teplárensk%m provozem: Viz Kombinovaná v%roba elekt#iny a tepla Dal'í zdroje tepla: Viz netradi&ní zdroje tepla

17 6. Kontrolní otázky Popi'te v%hody a d*vod z#izování CZT Uve.te teplonosné látky pou(ívané v CZT a zd*vodn$te jejich v%b$r Nakreslete základní schéma CZT /primární a sekundární rozvod,zdroj, PS,OPS / Nakreslete schéma s popisem p#edávací stanice s p#ípravou TUV Vyjmenujte 5 zdroj* tepla CZT a jeden ze zdroj* tepla CZT popi'te podrobn$ Popi'te blokovou kotelnu Napi'te vztah pro ú&innost energetické p#em$ny u KVET /kombinovaná v%roba tepla a el.energie/ Napi'te vztah pro modul teplárenské v%roby Nakreslete schema teplárny se spalovacími turbínami, definujte teplárenství Popi'te tlakov$ závislé p#ipojení objektu na CZT a nakreslete schéma napojení Popi'te tlakov$ nezávislé p#ipojení objektu na CZT a nakreslete schéma napojení Popi'te bezkanálové ulo(ení sítí CZT- /popis p#edizolovaného potrubí, shema ulo(ení/ Popi'te nadzemní vedení sítí CZT a zp*soby ulo(ení potrubí 7. Pou(itá literatura a jiné zdroje Vytáp$ní pro 3. Ro&ník u&ebního oboru instalatér, Jaroslav Dufka, Sobotáles Vytáp$ní pro st#ední 'koly se studijním oborem TZB nebo obdobn%m, J. /t$chovsk%, Sobotáles Obnovitelné zdroje energie, D.Juchelková,J.Míka, P.-eha,M.Vrtek, Ostrava 2003 Internetové stránky : www.distep.cz Prezentace práce: ST-EDO/KOLSKÁ ODBORNÁ "INNOST 2005/2006, Obor &.08- ochrana a tvorba (ivotního prost#edí, název práce: Zlep'ení 0P m$sta po napojení objektu na sí, CZT,auto#i: Martin Hlavenka, Vojt$ch Marosz, konzultanti: Ing. Jana Jonasová, Ing. Stanislav Maren&ák