CD Příklady instalací Tuzemské Děčín - referát


MODERNIZACE CENTRÁLNÍHO ZDROJE TEPLA V DĚČÍNĚ

Koncepce teplárny
Použití geotermálního tepla do značné míry předurčilo technickou koncepci díla. Při přímém použití geotermální vody (po dohřevu) jako zdroje TUV by se zdaleka nevyužila celá vydatnost vrtu - teplotní úroveň geotermálního tepla je proto třeba nejprve zvýšit pomocí tepelných čerpadel a pak teplo předat oběhové vodě systému CZT.

Zdroj sestává ze tří druhů výrobních zařízení:
-- tepelných čerpadel
-- plynových kogeneračních jednotek
-- plynových kotlů pro vykrytí špiček spotřeby

Základní zatížení pokrývají ve vzájemné spolupráci tepelná čerpadla a kogenerační jednotky. Síťová voda vratné větve o teplotě cca 55 °C (v zimě až 65 °C) se nejprve ohřeje pomocí systému tepelných čerpadel na teplotu cca 72 °C a další ohřev na cca 90 °C zajistí topný výkon motorů. Kogeneračně vyrobená elektřina slouží především k pohonu kompresorů tepelných čerpadel a dále ostatních oběhových čerpadel zdroje a distribuční sítě. Při požadavku na výkon nad cca 9 MWt pak další ohřev na max. 110 °C a zbývající potřebnou výkonovou kapacitu dodají špičkovací kotle, které mohou sloužit i samostatně jako záložní zdroj pro pokrytí celé potřeby sítě při výpadku tepelných čerpadel nebo motorů.
Všechny tři druhy výrobních zařízení jsou zastoupeny vždy po dvou jednotkách, aby se dosáhlo potřebné pružnosti při jejich zatěžování. V zimním období budou v provozu obě tepelná čerpadla a oba motory a jeden nebo výjimečně oba kotle, v přechodném období typicky jedno tepelné čerpadlo a větší nebo menší motor a v letním období obdobně jedno čerpadlo na částečném zatížení a menší motor.
Geotermální voda vychlazená na cca 10 °C splňuje po jednoduché úpravě požadavky na kvalitu pitné vody a bude dodávána samostatným potrubím do vodojemu městského systému rozvodu pitné vody. Průtok vody odebírané z vrtu je povoleno měnit pouze velmi pomalu. Pro zrovnoměrnění zatížení teplárny během dne je teplárna vybavena akumulátorem tepla, omezená pružnost využití vody z vrtu však vylučuje přerušovaný provoz tepelných čerpadel a motorů, tj. start do špiček denního diagramu dodávek elektřiny do sítě, jak je jinak u kogeneračních tepláren běžné. Dimenzování motorů bylo proto voleno tak, aby teplárna byla soběstačná pro pokrytí vlastní spotřeby elektřiny, bez většího přebytku pro dodávku elektřiny do sítě.
Distribuční síť je navržena jako teplovodní se jmenovitými parametry 110 / 65 °C. Oproti horkovodnímu řešení (s jinak obvyklou jmenovitou teplotou 130 °C) to umožňuje vyšší podíl výroby tepla z tepelných čerpadel, ovšem za cenu vyšších investičních nákladů na distribuční potrubí.


Hlavní parametry

Tepelná čerpadla


Každá jednotka sestává ze 4 kompresorů (2 v prvním a 2 ve druhém stupni), vloženého tlakovodního okruhu, který odděluje pracovní médium kompresorů - čpavek - od geotermální vody, a příslušných výměníků (výměník vložený okruh/geotermální voda, výparník topený vodou vloženého okruhu a kondenzátor chlazený síťovou vodou CZT). Použití čpavku jako ekologicky neutrálního média podmiňovalo získání příspěvku na projekt od dánské vlády.

Kogenerační jednotky


Kotle


Akumulace tepla

Systém zahrnující beztlakovou nádobu o objemu 800 m3, udržování inertního dusíkového polštáře nad hladinou, vybíjecí a nabíjecí výměníky a čerpadla.

Hlavní oběhová čerpadla

Čerpání oběhové vody je rozloženo do dvou stupňů: tzv. "zdrojová" čerpadla kryjí ztrátu teplárny a "síťová" ztrátu distribuce. V obou skupinách jsou instalována celkem 4 čerpadla, z nichž 3 slouží pro zimní provoz a jedno menší pro provoz letní.

Distribuční systém

Nově vybudovaný distribuční systém napojuje sedm stávajících oblastí v pravobřežní části města, které měly dosud svoje lokální kotelny na zemní plyn a topný olej.
Celková délka distribučních tras teplovodu činí cca 10 km; byl použit systém předizolovaných potrubí Logstor Ror. Přímo ze zdroje vystupují dvě trasy o výchozím průměru DN 300, resp. DN 250. Pro koncové větve byly v menší míře (cca 1 km) využity nedávno předizolovaným potrubím rekonstruované úseky původních tras teplovodů ostrovních systémů.
Všichni odběratelé jsou napojeni prostřednictvím tlakově nezávislých domovních předávacích stanic (DPS), které jsou tuzemského původu s použitím výměníků Alfa Laval. Celkový počet DPS je cca 150, z toho cca 120 nově instalovaných.

Bilanční údaje

Celková předpokládaná dodávka tepla ze zdroje je cca 280 TJ/r; zhruba jedna třetina výroby tepla by měla být pokryta geotermálním teplem. Celkovou účinnost zdroje, vyjádřenou jako podíl tepla dodaného do distribuce a výhřevnosti spotřebovaného zemního plynu v ročním souhrnu, lze očekávat v rozmezí 120 - 130 %.
Využitím geotermálního tepla dojde k významnému snížení emisí znečišťujících životní prostředí a rovněž CO2. Úspora CO2 ve srovnání s výrobou tepla pouze ze zemního plynu činí cca 10 000 tun za rok.
Předpokládaná dodávka pitné vody je přes 1 mil. m3/rok.



Poznámka ke zkušenostem s obchodováním emisemi skleníkových plynů
Možnost získání finanční podpory z titulu úspory emisí CO2 byla sledována od samého počátku projektu. První podklady a výpočty byly prováděny pro GEF (Global Environmental Facility), implementační agenturu Světové banky. ČR však mezitím Světová banka ze svých programů přímé podpory vyřadila. Další kroky byly proto nasměrovány na PCF (Prototype Carbon Fund), pro který připravuje podklady rovněž Světová banka. Po předání řady podkladů a několika pracovních setkání s konzultanty banky byl připraven návrh na zařazení tohoto projektu do programu PCF. Z české strany tento program sledují MŽP a ČEA.
První informace uváděly výši příspěvku kolem 4 USD za tunu úspory CO2 (podle novějších zpráv podstatně méně). Platba měla být roční na základě verifikace skutečného provozu po dobu 20 let. Konkrétní dohoda zatím uzavřena nebyla a nezdá se, že by k ní v nejbližší době mělo dojít. Jinou možností je dohoda o prodeji úspory emisí přímo mezi dvěma smluvními stranami.
Některé brokerské společnosti se na zprostředkování těchto obchodů zaměřují (např. "CO2e.com") a tvrdí, že již nyní takové smlouvy uzavírat lze. Podle našich informací však dosud oficiální rámec pro obecné uznávání kreditu emisí z těchto transakcí chybí. Není dosud ustaven český ani mezinárodní orgán, který by zobchodované přesuny emisí monitoroval. Všechny dosavadní činnosti mají přípravný charakter a pokud byly již nějaké dohody uzavřeny, nelze předvídat způsob jejich dodatečného přijetí do bilancí a případné právní následky v záporném případě. Stanovený termín pro zavedení obchodování s emisemi skleníkových plynů je rok 2005 pro EU a 2008 v celosvětovém měřítku.



(kráceno - ze Sborníku příspěvků EEBW 2002,
vydaném Střediskem pro efektivní využívání energie - SEVEn)
Bohuslav Málek, MVV Energie

bohuslav.malek@mvv.cz



CD Příklady instalací Tuzemské Děčín - referát
JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU



JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU