asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví
Partneři kategorie

Modernizace CZT Přeštice

27.07.2018

Výběrové řízení města Přeštice již zná své vítěze. Řešení sází na stávající systém CZT, který za využití kondenzační techniky, kombinované výroby tepla, elektrické energie z obnovitelných zdrojů a práce tří kogeneračních jednotek a šesti kondenzačních kotlů vhodně modernizuje. Cílem prací je přitom nejen obnova systému, ale i zvýšení účinnosti jeho výroby a distribuce tepla.

Město Přeštice před časem stejně jako mnoho jiných obcí stálo před rozhodnutím, zda a jak modernizovat stávající soustavu CZT. Prvotní otázkou, kterou si město muselo zodpovědět, tedy bylo: Vyplatí se podpořit stávající centralizované vytápění, nebo je vhodnější přejít na řešení plynofikace s individuálními kotelnami v objektech a síť CZT postupně zrušit?

I v malém městě ovšem lze dělat unikátní projekty, které ukazují budoucnost soustav dálkového vytápění – pro město Přeštice takovým projektem bylo řešení obnovy centralizovaného zásobování teplem, které jim mj. nabídla vítězná společnost Systherm. Již její prvotní studie prokázaly, že při správném přístupu k modernizaci lze i v dnešní době realizovat moderní, ekonomicky atraktivní řešení s využitím centralizovaného zásobování teplem.

Obr. 1 Pohled na soustavu CZT Přeštice (SW HESCOnet)

Obr. 1 Pohled na soustavu CZT Přeštice (SW HESCOnet)

Nové způsoby řešení a úsporné technologie

Zvolené technické řešení centrálního zásobování teplem v Přešticích je velmi netradiční pro malé soustavy CZT. Koncepce je ale navržena tak, aby přinášela významné ekonomické benefity při provozu. V rámci modernizace došlo k propojení tří zdrojů tepla – základní škola, plynová kotelna Husova a plynová kotelna Palackého. Tyto zdroje tepla jsou vzájemně hydraulicky propojené, společně dodávají tepelnou energii do sítě CZT.

Obr. 2 Vliv účinnosti kondenzačního kotle v závislosti na teplotě zpátečky

Obr. 2 Vliv účinnosti kondenzačního kotle v závislosti na teplotě zpátečky

Tímto přístupem k provozu soustavy je zajištěna vysoká variabilita využití jednotlivých zdrojů. Speciálně se jedná o neomezenou možnost distribuce tepla z libovolné kogenerační jednotky k místu s nejvyšším odběrem. To umožní zvýšit odběr tepla z kogeneračních jednotek a snížit počet startů plynových kotlů v době krátkodobé odběrové špičky.

Obr. 3 Tepelný zdroj Husova – řízení kaskády pětiti zdrojů (pohled na dispečink WebHeatControl)

Obr. 3 Tepelný zdroj Husova – řízení kaskády pětiti zdrojů (pohled na dispečink WebHeatControl)

Práce zdrojů a kotlů

Celé technické řešení je přitom provedeno s důrazem na dosažení vysoké účinnosti, a tedy na zajištění provozu plynových kotlů v kondenzačním režimu. Jak bylo zmíněno výše, v CZT Přeštice jsou zapojeny tři zdroje tepla – dva udržují konstantní výkon, třetí má výkon proměnlivý. První ze zdrojů pracuje s konstantním výkonem a obsahuje kogenerační jednotku s trvalým výkonem 200 kW. Vedle jednotky jsou ve zdroji ještě dva plynové kotle, které slouží jako záloha celé soustavy.

Obr. 4 Objektová předávací stanice SYMPATIK MIDI pro bytový dům 15–25 bytů.  Dodávka s prefabrikovanou tepelnou izolací a řídicím systémem

Obr. 4 Objektová předávací stanice SYMPATIK MIDI pro bytový dům 15–25 bytů. Dodávka s prefabrikovanou tepelnou izolací a řídicím systémem

I druhý ze zdrojů obsahuje kogenerační jednotku s konstantním výkonem 500 kW. Zdroj se nachází v objektu školy, původní kotelna byla zrušena, škola je nyní zásobena soustavou CZT. Třetí ze zdrojů je proměnlivý. Kogenerační jednotka tohoto zdroje má výkon 550 kW. Čtyři plynové kotle, k vidění na obrázku 3, zajišťují předhřev vody a dohřev zajišťuje kogenerační jednotka s výkonem 550 kW. V tomto zdroji jsou osazeny celkem čtyři kotle, které jsou využívané podle aktuálně odebíraného výkonu.

Obr. 5  Vzdálené sledování chodu technologie domovní předávací stanice SYMPATIK (pohled na dispečink WebHeatControl)

Obr. 5  Vzdálené sledování chodu technologie domovní předávací stanice SYMPATIK (pohled na dispečink WebHeatControl)

Způsob zapojení kotlů a kogenerační jednotky umožní ohřev ve dvoustupňovém režimu. První stupeň je ohřev plynovým kotlem. Provoz při nízkých provozních teplotách znamená zvýšení účinnosti plynových kotlů o 5–7 % oproti nekondenzačnímu provozu. Vychlazená zpátečka z CZT 40–60 °C, která byla nejprve předehřáta v kondenzačních kotlích, je ohřáta v druhém stupni teplou vodou z akumulace, kterou se trvale nahřívá z kogenerační jednotky na požadovanou teplotu mezi 85–95 °C.

Obr. 6 Historie odebíraného tepelného výkonu pro UK i TV domovní předávací stanice SYMPATIK (pohled na dispečink WebHeatControl)

Obr. 6 Historie odebíraného tepelného výkonu pro UK i TV domovní předávací stanice SYMPATIK (pohled na dispečink WebHeatControl)

Poměr dodané energie z předehřevu z kotlů a dohřevu z kogenerace je řízen dispečerským SW WHC, které zpracovává data o výrobě a spotřebě energií celé soustavy. Na všech funkčních zdrojích tepla jsou instalovány měřiče tepla, s online vyčítáním, které zajistí dokonalý přehled o výrobě tepla pro řízení soustavy CZT a také průběžné sledování účinnosti jednotlivých zdrojů tepla.

Měřiče tepla

Moderní řídicí systém umožní přímé připojení modulu vyčítání dat z měřičů tepla. Všechny měřiče tepla jsou nově zapojeny přímo do řídicího systému, data jsou okamžitě zpracovávána pro regulaci a optimalizaci provozu. Tento způsob umožní sledování výroby a spotřeby energii on-line (každé zařízení je vyčítáno každé 4 sec).

Obr. 7 Dispečerské možnosti sledování hydrauliky coustavy CZT. Šíření diferenčních tlaků, průtoků jednotlivými větvemi.  (pohled na dispečink  SW HESCOnet)

Obr. 7 Dispečerské možnosti sledování hydrauliky coustavy CZT. Šíření diferenčních tlaků, průtoků jednotlivými větvemi.  (pohled na dispečink  SW HESCOnet)

Dokonalý přehled o výrobě a spotřebě umožní provoz jednotné soustavy CZT s více zdroji bez dělení na jednotlivé samostatné úseky, jak tomu bývalo u podobných projektů zvykem. Soustava je řízena s využitím optimalizačního software HESCOnet, který umožní plánovat provoz zdrojů. Predikce dle budou­cích klimatických podmínek umožní zvýšení odběru z kogenerace, tj. nahřátí teplovodu pouze před očekávanou odběrovou špičkou.

Obr. 8 Predikce vývoje počasí přepočtená na vývoj budoucí spotřeby tepla v soustavě CZT (pohled na dispečink  SW HESCOnet)

Obr. 8 Predikce vývoje počasí přepočtená na vývoj budoucí spotřeby tepla v soustavě CZT
(pohled na dispečink SW HESCOnet)

Co je z grafu patrné?
Modrá tečkovaná čára grafu ukazuje průběh venkovní teploty dle předpovědi počasí, skutečně naměřená hodnota je pak v grafu vidět jako modrá plná křivka. Předpověď počasí je poskytována na cca 24 hodin, dle výhledového průběhu venkovní teploty a předchozího chování soustavy je předpovězen i očekávaný dodávaný tepelný výkon. Sloupce ukazují očekávaný potřebný tepelný výkon, barevně je vyznačeno řazení jednotlivých zdrojů tepla.
Projekt modernizace CZT Přeštice je nyní v prvním roce provozu, graf je proto pouze ilustrační – tedy z jiné instalace, která je v provozu již třetím rokem.

Závěr

Způsob provedení modernizace soustavy centralizovaného zásobování teplem v městě Přeštice ukazuje praktické zkušenosti z instalace moderních technologií využívajících inteligentní řízení soustavy CZT. Dalším kladem je maximální využívání energie z obnovitelných zdrojů a tím snížení tvorby CO2.

 

Ing. Tomáš Daníček
Autor působí ve firmě SYSTHERM s.r.o.

Obrázky: archiv autora

Literatura:
[1] WebHetControl uživatelský návod (firemní)
[2] HESCOnet (firemní)
[3] SYMPATIK MIDI technický list předávací stanice (firemní)

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB Haustechnik 2/2018.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media