SIÓFOK VÁROS ÖNKORMÁNYZATA POLGÁRMESTER 8600 SIÓFOK, FŐ TÉR 1. TELEFON +36 84 504100 FAX: +36 84 504103
Az előterjesztés törvényességi szempontból megfelelő. Siófok, 2016. augusztus 1. Kónyáné Dr. Zsarnovszky Judit jegyző
ELŐTERJESZTÉS Siófok Város Képviselő-testületének 2016. augusztus havi rendkívüli ülésére
Tárgy:
Siófoki hőközpontok fejlesztése, Bérleti és Távhőtermelői szerződés megkötésének elhatározása.
Előterjesztő: Dr. Lengyel Róbert polgármester Előkészítette: Városfejlesztési és Üzemeltetési Osztály Tárgyalta:
Pénzügyi és Tulajdonosi Bizottság
1
Tisztelt Képviselő-testület! Siófok Város Önkormányzata ez év április havi rendes ülésén elfogadta a „Siófoki hőközpontok hőigényének kielégítése biomassza felhasználásával, fűtőművek korszerűsítése üzemeltetésbe adással” című előterjesztést. A 115/2016. (IV.28.) sz. határozatnak megfelelően a projekt kidolgozására vonatkozó fejlesztést előkészítő háromoldalú megállapodás – a Balaton-parti Kft, az Önkormányzat illetve a Cothec Kftvel – megkötésre került. A PROJEKT ELŐKÉSZÍTÉS keretében a siófoki Városház téri és Kórházi távhő fűtőművek vizsgálata elvégzésre került. A részletes vizsgálati anyagot az előterjesztés 1. mellékleteként csatolt anyag tartalmazza. A vizsgálat főbb megállapításai: A jelenleg meglévő és üzemelő kazánok időszerű karbantartását el kell végezni, az üzembiztonság érdekében. A távfűtőművekben 1-1 db 1 MW teljesítményű új kondenzációs kazán telepítését kell biztosítani a hőtermelés megfelelő szabályozhatóságának érdekében. A vizsgálat bemutatja a jelenlegi és várható üzemeltetési költségek alakulását. A korábbi javaslatotoktól eltérően, a biomasszával üzemelő kazánok jelenlegi telepítését nem tartja célszerűnek a vizsgálat, mivel a földgáz piaci ára jelentősen csökkent. A biomassza tüzelésű kazánok telepítésének vizsgálatát ismételten el végezni 2021-év őszéig azzal, hogy e kötelezettség a megkötendő szerződésben kell, hogy szerepeljen. A Hőtermelés és üzemeltetés 2016. október 1-i megkezdhetősége érdekében azonnali lépések megtétele szükséges. Az időpont meghatározása a fűtési idény megkezdésével történő egybe esés megteremtése miatt fontos. A város Képviselő-testületének felhatalmazást kell adni a Balaton-parti Kft-részére, hogy a fejlesztés megvalósítására a két fűtőmű gazdaságosabb üzemeltetése érdekében a Cothec Kft-vel a Bérleti és Távhőtermelői szerződést 10 + 10 évre megköthesse. Az előterjesztést a Pénzügyi és Tulajdonosi Bizottság tárgyalja, álláspontját a bizottság elnöke a Képviselő-testület ülésén ismerteti. HATÁROZATI JAVASLAT: Siófok Város Önkormányzatának Képviselő-testülete a fenti tárgyú előterjesztést megtárgyalta és az alábbi döntést hozta:
A Képviselő-testület az előterjesztésben illetve mellékletében szereplő fejlesztések megvalósításával és az időszerű karbantartások elvégzésével egyetért. A Képviselő-testület felhatalmazza a Balaton-parti Kft-t hogy az előterjesztés mellékletében szereplő fejlesztések megvalósítására, a Városház téri és a Kórházi fűtőművek gazdaságosabb üzemeltetésére vonatkozó Bérleti és Távhőtermelői szerződést 10 + 10 évre megköthesse, azzal a feltétellel, hogy a 2
biomassza üzemű kazánok telepítésének lehetősége, szükségessége, 2021. október 31-ig ismételten megvizsgálásra kerül. Felelős: Dr. Lengyel Róbert polgármester a határozat közléséért, Dr. Baráth István a Balaton-parti Kft. ügyvezetője a Bérleti és Távhőtermelői szerződés megkötéséért. Határidő: azonnal Siófok, 2016. augusztus 1. Dr. Lengyel Róbert Polgármester
3
Az előterjesztés melléklete:
Előterjesztés Siófok Város Önkormányzata részére
A Cothec Kft., a Siófoki Önkormányzat és a Balatonparti Kft. között 2016 május 03-án létrejött Megbízási szerződés alapján
2016. augusztus
4
Tartalomjegyzék I. Bevezetés 3. II. Megvalósítandó fejlesztések a Városház tér és Kórház fűtőművek területén 3. III. Várható üzemeltetési költség csökkenések 6. IV. Megvalósítás lépései 6. V. Műszaki tartalom 7. Mellékletek: 1. sz Melléklet – Fűtőművek felülvizsgálati szakvéleménye 2. sz Melléklet – Fűtőművek üzemeltetési költség megtakarításai
5
I. Bevezetés A Cohec Kft, a Siófoki Önkormányzat és a Balaton-parti Kft. között létrejött Megbízási szerződés két szakaszra tagolódik: I. szakasz: PROJEKT ELŐKÉSZÍTÉS II. szakasz: FŰTŐMŰ ÉPÍTÉS és TÁVHŐTERMELÉS A Projekt előkészítés keretében Cothec Kft vállalta, hogy saját költségén megvizsgálja a siófoki Távhő fűtőműveinek korszerűsítési lehetőségeit, és annak részleteit kidolgozza. A fejlesztések meghatározásakor és kidolgozásakor fő szempontjaink voltak: - a hosszú távon fenntartható üzembiztonság növelése - a jelenlegi üzemeltetési költségek csökkentése Az Előkészítési szakasz részeként 2016 június 30-ig a Cothec Kft. lebonyolította a 2016-2017 gázévre vonatkozó földgáz beszerzési tenderét, melynek során a saját fogyasztói és üzemeltetésében lévő távhők (4 város távhőellátása) részére a földgáz beszerzése megtörtént. A gáztender részét képezték a siófoki távhőtermelésben és ellátásban résztvevő fűtőművek és telephelyek gázmennyiségei is, melynek eredményeként a Balaton-parti Kft jelenlegi földgáz szerződéséhez képest jelentősen kedvezőbb kondíciókat sikerült elérni az összesen 8 gázszolgáltató vállalat versenyeztetésének köszönhetően. A megtakarítás mértéke elérheti akár a 20 %-ot is (távhő májusi ár és Cothec új ár összehasonlítása alapján) Jelen dokumentum a Projekt Előkészítés fázisában elvégzett műszaki- és gazdasági elemzéseket mutatja be illetve a megvalósítandó konkrét fejlesztéseket tartalmazza.
II. Megvalósítandó fejlesztések a Városház tér és Kórház fűtőmű területén Az előkészítés során feltárt tényadatok és részletek, valamint a 2016 júliusi energiapiaci körülmények alapján a következő fejlesztések és lépések megvalósítása indokolt a költséghatékonyabb üzemeltetés érdekében: Városház téri fűtőmű: - 1 db 1 MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítése - Hőtermelés, kazánház üzemeltetés átvétele Cothec Kft. által – 2016 október 01. dátummal (Magyar Energetikai és Közműszabályozási Hivatal által kiadott távhőtermelői engedély alapján, a távhő éves szabályozási időszak kezdetétől)
6
Indoklás: Kazán korszerűsítés: A Városház tér fűtőműben beépített kazánok össz hőteljesítménye 8,13 MW (telepítés éve: 1975 és 2002). Független szakértővel elvégeztettük a kazánok felülvizsgálatát (1. sz. Melléklet). A vizsgálat kimutatta, hogy a Hoval kazánok koruknak megfelelő állapotúak (14 évesek), az elkövetkezendő években az elektromos és mechanikus alkatrészek sorozatos cseréje várható. A várható meghibásodások üzemeltetési bizonytalanságokat okozhatnak, a kazánok vegyszeres tisztítása már most időszerű. Az 1975-ben gyártott SLT-3 kazánok hosszabb távú működésével üzembiztonsági szempontból (meghibásodás esetén kérdéses alkatrész ellátás) illetve a szigorodó környezetvédelmi szabályok miatt sem lehet számolni. Az elkövetkező években várható költségek (Hoval kazánokkal kapcsolatban) 6,3 millio Ft-ra becsülhetők. A kazánházi hőtermelés üzembiztonságának, szabályozhatóságának és hatásfokának javítása érdekében 1 db 1 MW kondenzációs földgáz üzemű kazán beépítése indokolt, melynek segítségével a felhasznált földgáz mennyisége csökkenthető, a hőtermelés megfelelően szabályozható. Hőtermelés, üzemeltetés: Cothec Kft. a távhőtermeléshez szükséges távhőtermelői engedélyt a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivataltól megszerzi, és a jelenleginél kedvezőbb feltételekkel megkezdi a hőtermelést, valamint a kazánház teljeskörű üzemeltetését 2016 október 01. dátummal (távhő éves szabályozási időszak kezdetétől). Az üzemeltetési feladatok ellátásában Teve Kft-vel szorosan együttműködik. Az üzemeltetési feladatok ellátásához a Balaton-parti Kft személyi állományából, megfelelő képzettséggel rendelkező alkalmazottak átvételére kerül sor. Kórház fűtőmű: - 1 db 1 MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítése - Hőtermelés, kazánház üzemeltetés átvétele Cothec Kft. által – 2016 október 01. dátummal (Magyar Energetikai és Közműszabályozási Hivatal által kiadott távhőtermelői engedély alapján, a távhő éves szabályozási időszak kezdetétől) Indoklás: Kazán korszerűsítés: A Kórház fűtőműben beépített kazánok össz hőteljesítméye 7,66 MW (telepítés éve: 2002 és 2006). Függyetlen szakértővel elvégeztettük az egyik, 2002 évben beépített 1,1 MW Viessmann kazán vizsgálatát (1. sz. Melléklet). A vizsgálat kimutatta, hogy a kazán homlokfala hegesztve volt, továbbá az elkövekezendő években több fő alkatrész (szabályzó, mágnesszelep, vezérlő, elektronikai kártya) meghibásodása várható, a tömítések cseréje és a kazán vegyszeres tisztítása már most időszerű. Az üzemeltető elmondta, hogy a fűtőművi kazánok közel azonos üzemórát működtek, ebből kifolyólag az állapotuk is hasonló lehet. Az elkövetkező 2-3 évben várható költségek kazánonként 2,4 millio Ft-ra becsülhetők. A üzembiztonság növelése (a Kórház hőellátása kiemelt fontosságú) és a hatásfok javítása érdekében javasolt a vizsgált 1,1 MW Viessman kazán helyett egy új, kondenzációs, 1 MW földgáz üzemű kazán telepítése. 7
Hőtermelés, üzemeltetés: Cothec Kft. a távhőtermeléshez szükséges távhőtermelői engedélyt a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivataltól megszerzi, és a jelenleginél kedvezőbb feltételekkel megkezdi a hőtermelést, valamint a kazánház teljeskörű üzemeltetését 2016 október 01. dátummal (távhő éves szabályozási időszak kezdetétől) (a gázév fordulónapján). Az üzemeltetési feladatok ellátásában Teve Kft-vel szorosan együttműködik. Az üzemeltetési feladatok ellátásához a Balaton-parti Kft személyi állományából, megfelelő képzettséggel rendelkező alkalmazottak átvételére kerül sor. Biomassza rendszerek vizsgálata Az elmúlt időszakban az olaj- és földgázpiaci változásoknak köszönhetően a földgáz piaci ára jelentősen csökkent. Jelenlegi földgáz árak mellett a biomassza rendszer kialakítása gazdaságosan egyik telephelyen sem valósítható meg (jelenleg kedvezőbb földgáz alapon hőt termelni, mint faaprítékkal). Az elkövetkezendő 5 évben a Cothec Kft. figyelemmel követj a földgáz/faapríték árak, valamint a biomassza telepítés vonatkozásában nyíló pályázati támogatások alakulását. 2021 év őszén a felek áttekintiki a Biomassza rendszer telepítésének szükségességét. Amennyiben a piaci helyzet és a közép- illetve hosszútávú előrejelzések alapján rentábilissá válik a fejlesztés, elvégezi a biomassza rendszer tervezését és javaslatot tesz a rendszer megvalósítására, melyet saját költségén belül végez el. A földgáz árának alakulása az elmúlt időszakban (2014 - 2016)
8
III. Várható üzemeltetési költség csökkenések A jelenlegi és várható üzemeltetési költségek alakulását bemutató mérlegeket a 2. sz. Melléklet tartalmazza. A megvalósuló fejlesztésekkel a fűtőművek korszerűsödnek, üzembiztonságuk nő. A fent bemutatott, megvalósuló fejlesztésekkel és hőtermeléssel a jelenlegi üzemeltetési költségek 8.779.000 Ft-al csökkennek. IV. Megvalósítás lépései A fejlesztések megvalósítása a következő ütemezésnek megfelelően történik: 1) Előterjesztés, megküldése a Siófoki Önkormányzat Pénzügyi Bizottság részére – 2016 augusztus 01-ig 2) Üzleti terv megküldése a Magyar Energetika és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) részére – 2016. augusztus 10-ig 3) Előterjesztés, Bérleti és Távhőtermelői Szerződés 10 +10 évre történő megkötésének (Balaton-parti Kft és Cothec Kft között) jóváhagyása a Siófoki Önkormányzati Képviselő-testülete által – 2016 augusztus 08-ig 4) Bérleti és Távhőtermelői szerződés megkötése (10+10 évre) – 2016 augusztus 25-ig 5) Távhőtermelői engedély megkérése MEKH-től – 2016 augusztus 31-ig a. Megkötött Bérleti és Távhőtermelői szerződések szükségesek az engedélyhez 6) Hőtermelés és üzemeltetés megkezdése – 2016 október 01. Fenti tárgyú előterjesztéssel kapcsolatban kérjük Siófok Város Önkormányzatának Képviselő-testületét, hogy a fejlesztés megvalósítása és a gazdaságosabb üzemeltetés megkezdése érdekében hatalmazza fel a Balaton-parti Kft-t a Cothec Kft-vel történő Bérleti és Távhőtermelői szerződés kidolgozására és megkötésére a fenti időpontok figyelembevételével.
9
V. Műszaki tartalom Városház téri fűtőmű Fűtőmű jelenlegi rendszerének ismertetése: A Siófok Városház téri fűtőműben jelenleg az alábbi hőtermelő berendezések üzemelnek: - 1 db. 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 1950kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250kW-1150kW teljesítményű gázégővel. - 2 db. 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 780kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán üzemel Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250kW-1150kW teljesítményű gázégővel. - 2 db. 1975-ben gyártott Lavatherm SLT-3 típusú 2MW teljesítményű melegvizes kazán 2300kW teljesítményű gázégővel A kazánok osztó-gyűjtő nélkül a közös távvezetéki előremenő/visszatérő vezetékére dolgoznak rá. A kazánok alacsony hőmérséklet elleni védelme megoldott. A jelenlegi kazánok közül nyáron 1 db. Hoval kazán üzemel a HMV termelésre felváltott üzemben. Télen, és átmeneti időszakban 2-3 db. Hoval kazán üzemel. Nagy hidegben -12-15°C-nál a 2 db. Lavatherm kazán közül 1db. kazán beindítása szükséges. A fűtőmű a gázt 4 bar nyomáson kapja a gázszolgáltatótól, amely nyomáscsökkentés után 0,5 bar nyomáson látja el a kazánokat. A fűtőmű a távvezetékre nyáron és átmeneti időszakban 65°C-os előremenővel, télen 85°C-os előremenővel dolgozik. A távvezetéken nitrogén párnával töltött 2 db. 5m3-es tágulási tartályok 1,8-2,2 bar nyomást tartanak. A 3 db. távvezetéki szivattyú frekvenciaváltó szabályozással van ellátva. A szivattyúk teljesítménye a téli-nyári hőigényeknek megfelelően eltérő. A nyári üzemben 1 db. Wilo IL 80/150-7,5/2-A típusú 125m3/h térfogatáramú H=30m szállítómagasságú szivattyú üzemel. Téli üzemben 1 db. Wilo N 150/32-30/4 típusú 237m3/h térfogatáramú H=30m szállítmóagasságú szivattyú üzemel, valamint 1 db. Wilo N125/32-22/4 típusú 200m3/h térfogatáramú H=30m szállítómagasságú szivattyú tartalék. A fűtőműben felügyeleti rendszer üzemel, amelyen keresztül a Városház téri és a Kórházi fűtőművön kívül a fűtőművek által ellátott hőközpontok is láthatóak, szabályozottak. A Városház téri fűtőmű az alábbi épületeket látja el hőenergiával. Rendőrség, Perczel Mór Gimnázium, Vak Bottyán János Általános Iskola, Siófok Önkormányzat, Kálmán Imre Kulturális Központ, Tanácsház utca 1, 2, 3, 4, 6, 18/12, 18/34, 22, Sió utca 19, 21.
Jelenlegi hőigények elemzése 10
A fűtőmű hőtermelése 20.137GJ, gázfogyasztása 29.184GJ. A fűtőmű 20152016 éves fogyasztási, hőtermlési adatait az alábbi táblázat tartalmazza: Városház téri fűtőmű hőtermelése, értékesítése, fogyasztása Értékesített hőmennyiség Gázfogyasztás
Fűtés
HMV
Termelt Összesen hőmennyiség
Távvezetéki veszteség
GJ
GJ
GJ
GJ
GJ
GJ
január
5 992
4 265
234
4 498
5 500
1 002 18%
február
3 909
2 688
218
2 906
3 570
664
19%
március
3 595
2 290
227
2 518
3 237
719
22%
április
1 582
622
220
843
1 451
608
42%
május
1 043
184
216
400
915
515
56%
641
17
186
203
648
445
69%
július
606
20
175
195
558
363
65%
augusztus
607
227
187
414
617
203
33%
szeptember
711
188
190
377
719
342
48%
október
2 457
1 479
212
1 692
2 219
527
24%
november
3 271
2 230
210
2 440
3 312
872
26%
2015 december
4 769
3 424
227
3 651
4 061
410
10%
29 184
17 634
2 503 20 137
26 807
6 670
Dátum
2016 június
Összesen
%
Városház téri fűtőmű gázfogyasztása jan. febr. Gázfogyasztás [GJ] 5 992 3 909 Átlagteljesítmény [kW] 2 237 1 616
márc.
ápr.
máj.
jún. júl.
3 595
1 582
1 043
641 606 607 711
2 457 3 271
4 769
1 342
611
389
247 226 227 274
917
1 780
aug. szept. okt.
nov.
1 262
Az egyes hő központokban lévő hőmennyiségmérők mért adatainak kiértékelése: 11
dec.
A Városház téri távhő részéről a lakosság felé szolgáltatott hőmennyiségek éves mennyiségét az alábbi táblázat tartalmazza 2015 évre: Lakossági célú kiadott hőmennyiség Sorszám
Hőközpont Elfogyasztott hőmennyiség 2015 egyéni azonosító jele Fűtés HMV Összesen GJ
GJ
GJ
1.
S19
1 155
263
1 419
2.
S21
1 278
279
1 557
3
T01
1 145
249
1 395
4
T02
1 098
169
1 267
5
T03
424
287
710
6
T04
435
152
587
7
T06
572
133
706
8
T1812
449
262
711
9
T1834
383
190
572
10
T22
1 088
488
1 576
Lakossági célú kiadott hőmennyiség összesen [GJ]
10 500
A hőközpontok egyéni azonosító jelei az az alábbi utca házszám kódolásából jönnek létre: - S: első karakter az utca nevét jelöli o T: Tanácsház utca o S: Sió utca - 19: házszám A Városház téri fűtőmű éves hőtermelés tartamdiagramja az órás gázfogyasztási adatokból számolva 90%-os éves becsült átlagos kazánhatásfok és 34,2MJ/nm3 földgáz fűtőérték mellett:
12
A Városház téri fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 1MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
A Városház téri fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 0,8MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
13
A Városház téri fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 0,6MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
Kondenzációs kazán teljesítmény meghatározás: Kondenzációs kazán teljesítmény meghatározása 1MW-os kondenzációs Kondenzációs kazán méretének meghatározása kazánnal
0,8MW-os 0,6MW-os kondenzációs kondenzációs kazánnal kazánnal
Kondenzációban termelhető hőmennyiség [GJ]
8 153
7 685
7 015
Gázfogyasztás megtakarítás [m3]
42 292
39 861
36 389
Gázfogyasztás megtakarítás [GJ]
1 446
1 363
1 245
Fűtőérték [MJ/nm3]
34,2
14
Városház téri fűtőmű hőtermelésének lefedése meglévő kazánokkal:
Városház téri fűtőmű hőtermelésének lefedése új kondenzációs kazán beépítésével:
15
Az adatok kiértékelését követően a téli nyári hőigény, szükséges kazán hő teljesítmény meghatározása: A megadott 2015 július-december és a 2016 január- júniusi adatok figyelembevételével téli nyári hőfogyasztás alapján az alábbiak állapíthatóak meg: - A legnagyobb hőigény 2016 januárjában volt 4498 GJ értékkel. - A legkisebb hőigény 2015 júliusában volt 175 GJ értékkel. -
-
A fűtési idényben (október-április) a havi hőigény 622 GJ/hó – 4498 GJ/hó között változott. Az átmeneti hónapokban, amikor minimális fűtési, illetve hmv. igény volt, (május, szeptember) a havi hőigény 377 GJ/hó-400 GJ/hó között változott. A nyári hónapokban, amikor csak hmv. igény volt, (június-július) a havi hőigény 195 GJ/hó-203 GJ/hó között változott. A gázfogyasztás átlagteljesítménye télen 1262kW-2237kW között A fűtőmű jelenleg nyáron és átmeneti időszakban 65°C-os előremenő vizet ad ki. A kondenzációs kazánok 60°C-nál alacsonyabb visszatérő hőmérséklet mellett üzemelnek kedvezőbb kondenzációs üzemben. A fűtőmű átmeneti és nyári üzemében a visszatérő hőfok 60°C alatti, amely kedvező a kondenzációs üzemnek, ezért a kondenzációs kazán teljesítményét célszerű a nyári és átmeneti üzem hőtermelésére optimalizálni.
16
-
-
Kondenzációs kazán hőteljesítmény meghatározása: o A 0,6MW, 08MW és az 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítésére készített teljesítmény számításokból látható, hogy a legkedvezőbb paraméterekkel az 1MW teljesítményű kazán esetén számolhatunk hosszútávon. A 1MW teljesítmény telepítése esetén a megtakarítás nagyobb mennyisége mellett a téli hőigény biztonságos lefedése is megvalósul oly módon, hogy 1 db. 780 kW-os Hoval Max-3 kazán meleg tartalék maradhat, és a meglévő 2 db. 2MW-os Lavatherm SLT-3 as kazánokra nincs szükség, hideg tartalékot képezhetnek. Tekintettel arra, hogy a 2MW-os Lavatherm kazánok mára már elavultak, üzemeltetésük nem gazdaságos, ezért az ellátásbiztonság érdekében is javasolt az 1MW új kondenzációs kazán telepítése. o A javasolt 1MW kondenzációs kazán teljesítményt 1 db. tüzelőberendezés telepítésével célszerű megvalósítani a beruházás és üzemeltetési költségek optimalizálása végett. A nyári és átmeneti időszakban termelt hőmennyiség 8.866GJ. Ebből 1MW teljesítményű kondenzációs kazánnal 8.153GJ hőtermelés biztosítható magas hatásfokkal, 5317 üzemórával és 43%-os átlagos kihasználtsággal.
Megújuló bázisú és földgáz bázisú kazán telepíthetőségének vizsgálata: - Biomassza tüzelésű kazán telepítési, üzemeltetési feltételeinek a vizsgálata: A telephelyi adottságok, lehetővé teszik biomassza kazán telepítését tüzelőanyag ellátó rendszerrel. A kazánház mögött rendelkezésre álló terület lehetőséget biztosít egy 0,5-1MW-os biomassza kazán telepítésére, és biztonságos üzemeltetéséhez a szükséges tüzelőanyag ellátórendszerrel és füstelvezető rendszerrel együtt. A telepítés gazdasági szempontok alapján kedvezőtlen. A beruházás nagysága többszöröse egy hasonló teljesítményű földgáz tüzelésű berendezés telepítésének. A jelenlegi alacsony gáz árak mellett a biomassza kazán telepítése gazdaságtalan. -
Földgáztüzelésű kazánok telepítési, üzemeltetési feltételeinek a vizsgálata, kitérve a kondenzációs kazánok alkalmazhatóságára
Telepítési feltételek vizsgálata: A Városház téri fűtőmű területe alkalmas 1 db. 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítésére. A meglévő SLT-3 típusú kazán mellett lehetőség van a kazán letelepítésére a meglévő, használaton kívüli alapra. A kazán számára a földgáz tüzelőanyag 0,5 bar nyomáson áll rendelkezésre. A meglévő épület mögött lehetőség van a szükséges kémény kialakítására. Javasolt a szerelt kémény alkalmazása. A kazán telepítéssel kapcsolatban engedélyeztetések szükségesek az érintett hatóságokkal. A fűtőmű rendelkezik vízkezelő rendszerrel, ezért a kazán telepítéséhez nem szükséges vízkezelőt telepíteni. Üzemeltetési feltételek vizsgálata: 17
A tervezett 1 MW-os kondenzációs kazán a meglévő épületfelügyeleti rendszerbe lesz integrálva, amely által az üzemeltetése automatikus, vagyis emberi tényező, beavatkozási igény minimális. Ahogy a meglévő rendszer, úgy az új kazán üzemi működése és az üzemi paraméterek kijelzésre kerülnek a kezelői monitoron, egyszerű és hatékony folyamatvezérlést biztosítva az automatikus, gazdaságos és hibamentes üzemhez. Kondenzációs üzem alkalmazhatósága: A kazánház télen 85°C-os, átmeneti és nyári időszakban 65°C-os előremenő hőmérséklettel üzemel. 60°C-os visszatérő hőmérséklet alatt a kondenzációs kazánokban már elkezdődik a kondenzáció, amely a füstgáz látens hőjének visszanyerésével magasabb hatásfokú üzemelést biztosít. A nyári és átmeneti időszakokban a visszatérő hőfok lehetővé teszi a teljes, vagy részleges füstgáz kondenzációt, ezért javasolt kondenzációs kazán telepítése. Beépítendő kazánok optimális teljesítmények meghatározása: A fent taglalt fogyasztási adatok és T-görbék alapján látható, hogy mind ellátásbiztonság, mind megtakarítási volumen tekintetében az 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítése javasolt. A javasolt 1MW kondenzációs kazán teljesítményt 1 db. tüzelőberendezés telepítésével célszerű megvalósítani a beruházás és üzemeltetési költségek optimalizálása végett. A tüzelőberendezések darabszámának növelése ellátásbiztonság növelése végett nem indokolt, mivel a jelenlegi rendszer esetén is megfelelő biztonsággal lehet számolni a távfűtőműnél. A megtérülési számításokat a 2.számú melléklet tartalmazza. Konkrét kazán és tüzelőberendezésre vonatkozó gyártmányvizsgálat: A kondenzációs technológia területén jelentős tapasztalattal bíró, és megfelelő szervizháttérrel rendelkező kazángyártóként a Viessmann vállalat javasolható. Tüzelőberendezésként a kazánhoz optimálisan illeszthető Weishaupt, vagy Riello gázégő javasolt. A javasolt kazántípus: Viessmann Vitocrossal 300 CR3B típusú névleges teljesítménye 80/60°C-on 1100kW, 50/30°C-on 1006kW. A rendszer hidraulikai viszonyainak áttekintése, szükség esetén javaslat áttervezésre: A fűtési igények alapján a meglévő távvezetéken cirkuláltatott fűtővíz térfogatáram meghatározása A fűtővizet frekvenciaváltóval szabályozott szivattyúk szállítják. A visszatérő hőmérsékletét a telephelyen nem regisztrálják. 20°C-os hőlépcsőt tartva nyáron 65/45°C-os télen 85/65°C-os hőmérsékletekkel lehet számolni. A jellemző hőteljesítmények és a szükséges távvezetéki térfogatáramokat az alábbi táblázat tartalmazza: Jellemző nyári-átmeneti időszak
minimum
hőfogyasztása [kW]
250
Hőfoklépcső [°C]
20
20
Térfogatáram [m3/h]
11
86
Jellemző téli időszak
minimum
hőfogyasztása [kW]
1000
Hőfoklépcső [°C]
20
20
Térfogatáram [m3/h]
43
129
18
maximum 2000
maximum 3000
Víz fajhője [kJ/kg]
4,2
A meglévő frekvenciaváltóval szerelt szivattyúk közül nyári üzemben 1 db. Wilo IL 80/150-7,5/2-A típusú 125m3/h térfogatáramú H=30m szállítómagasságú szivattyú üzemel. Téli üzemben 1 db. Wilo N 150/32-30/4 típusú 237m3/h térfogatáramú H=30m szállítmóagasságú szivattyú üzemel. A meglévő szivattyúk mind nyáron, mind télen biztonsággal képesek kiszolgálni a jelenlegi térfogatáram szállítási igényeket, szabályozhatóságunk megoldott, amellyel kedvező üzemelési fogyasztási paramétereket biztosít. Új fűtőmű és a hidraulikailag legkedvezőtlenebb hőközpont között meglévő távvezetéken a nyomásesés számítása: A számításokhoz nem áll rendelkezésre megfelelő dokumentáció. Egyes hőközpontokban lévő leválasztó hőcserélők és szabályozó rendszereinek vizsgálata, szükség esetén javaslat tétel az áttervezésre: A hőközpontokban a fűtési víz előállítására külső hőmérséklet szabályozású háromjáratú keverő szeleppel történik az előremenő víz hőfokának szabályozása. A leválasztó hőcserélők szemrevételezése és a hőtermelő rendszert üzemeltetők tapasztalataira támaszkodva kijelenthető, hogy alulméretezett hőcserélők nem találhatóak. A szabályozó rendszereik vizsgálata során a Tanácsház utca 19. hőközpontja és a Tanácsház utca 13. hőközpontja között a HMV termelési rendszer átalakítása javasolt. Jelenleg a Tanácsház utca 13. részére a HMV-t a 19-ben állítják elő, majd távvezetéken jut el a 13-as épület hőközpontjába, ahol további melegítés szükséges a veszteségek miatt. A helyi adottságok lehetővé teszik, hogy a Tanácsház utca 13-ba önálló HMV termelés megvalósuljon tároló telepítésével, és a HMV szállítással keletkező veszteségek megszüntethetők lennének. Az átgondolt, és optimális átalakításhoz tervezés szükséges. Emisszió és környezetvédelmi előírások A meglévő 2015-ben készült és rendelkezésre bocsátott emisszió mérési jegyzőkönyvek alapján a meglévő Hoval Max-3 típusú kazánok és a télen üzemeltetett Lavaterm SLT-3 típusú kazánok a környezetvédelmi határértéket alatt bocsátanak ki NOx és CO mennyiséget. A Hoval Max-3 kazánok esetén az NOx értéke 70 mg/m3 érték 3% O2 tartalmú füstgáz mennyiségre vonatkoztatva. Az Lavatherm SLT-3 típusú kazán esetén az NOx értéke 70 mg/m3 érték 3% O2 tartalmú füstgáz mennyiségre vonatkoztatva. Az új kondenzációs kazán telepítésével a Lávatherm SLT-3 típusú kazán nem üzemelne és az új kazán NOx kibocsátása a gyári adatokat figyelembe véve 76mg/m3 érték várható, amely 41%-os NOx kibocsátás csökkentést jelent a Lavatherm kazánok kibocsátásához képest.
Kórház téri fűtőmű Jelenlegi állapot 19
A kórház kazánházában jelenleg az alábbi hőtermelő berendezések üzemelnek: - 3 db. 2002-ben gyártott Viessmann Vitoplex 100 SX1 típusú 1120kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú R.B.L RS 160/M BLU típusú 930kW-1860kW teljesítményű gázégővel. - 1 db. 2006-ban gyártott Hoval Max-3 típusú 3MW Névleges teljesítményű melegvizes kazán üzemel Hoval gyártmányú HG-E 380 A típusú gázégővel. - 1db. 2007-ben gyártott MDE 12 V típusú MTE gázmotor, villamos teljesítménye 1166kWe, hőteljesítménye 1300kW - 2 db. Certuss gyártmányú Junior típusú 400kg/h teljesítményű gyorsgőzfejlesztő A kazánok egy közös osztó-gyűjtőre termelnek, amely hidraulikai leválasztóval csatlakozik a távvezetékre. A kazánok alacsony hőmérséklet elleni védelme megoldott. Jelenlegi a kazánok közül nyáron a 1-2 db. Viessmann kazán üzemel a HMV termelésre felváltott üzemben. Télen, és átmeneti időszakban 3 db. Viessmann kazán üzemel. Nagy hidegben -12-15°C-nál a 3MW-os Hoval Max-3 típusú kazán beindítása szükséges. A fűtőmű a gázt 4 bar nyomáson kapja a gázszolgáltatótól, amely nyomáscsökkentés után 0,5 bar nyomáson látja el a kazánokat. A fűtőmű a távvezetékre 65°C-os előremenővel, télen 85°c-os előremenővel dolgozik. A távvezetéken 1,8-2,2 bar nyomás tartanak. A 2 db. távvezetéki szivattyú frekvenciaváltó szabályozással van ellátva. A szivattyúk teljesítménye 1 db. Wilo IPN 100/224-444 típusú 20-100m3/h térfogatáramú H=16-18m szállítómagasságú szivattyú üzemel. Tartalék szivattyú 1 db. Grundfoss TPE 100-200/2 A-F-A BAQE típusú H=30m szállítmóagasságú szivattyú üzemel. Jelenlegi hőigények elemzése A fűtőmű hőtermelése 14.581GJ, gázfogyasztása 27.739GJ. A fűtőmű 20152016 éves fogyasztási, hőtermlési adatait az alábbi táblázat tartalmazza: Kórház fűtőmű hőtermelése, értékesítése, fogyasztása Értékesített hőmennyiség Dátum
Gázfogyasztás GJ
Fűtés
HMV
GJ
GJ
Összesen GJ
január
4 156
2 633
208
2 841
február
3 691
2 392
190
2 582
március
3 106
1 772
208
1 981
április
2 024
868
236
1 104
május
1 130
237
180
417
2016 június
973
222
178
400
július
1 231
203
156
359
augusztus
1 165
267
150
417
szeptember
1 018
240
172
412
október
2 288
1 236
201
1 437
november
2 936
1 835
209
2 044
2015 december
4 021
2 675
214
2 889
Összesen
27 739
14 581
2 303
16 883
20
Kórház fűtőmű gázfogyasztása
jan. Gázfogyasztás [GJ]
febr. márc. ápr.
máj. jún. júl. aug. szept. okt. nov. dec. 4 156 3 691 3 106 2 024 1 130 973 1 231 1 165 1 018 2 288 2 936 4 021
Átlagteljesítmény [kW] 1 552 1 526 1 160
781
422 375
460
435
393
854 1 133 1 501
A Kórház téri fűtőmű éves hőtermelés tartamdiagramja az órás gázfogyasztási adatokból számolva 90%-os éves becsült átlagos kazánhatásfok és 34,2MJ/nm3 földgáz fűtőérték mellett:
21
A kórházi fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 1MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
A kórházi fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 0,8MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
A kórházi fűtőmű átmeneti és nyári hőtermelés lefutása és annak feledése 0,6MW teljesítményű kondenzációs kazánnal:
22
Kondenzációs kazán teljesítmény meghatározás: Kondenzációs kazán teljesítmény meghatározása
Kondenzációs kazán méretének meghatározása
1MW-os 0,8MW-os 0,6MW-os kondenzációs kondenzációs kondenzációs kazánnal kazánnal kazánnal
Kondenzációban termelhető hőmennyiség [GJ]
13 057
12 149
10 672
Gázfogyasztás megtakarítás [m3]
92 887
86 425
75 919
Gázfogyasztás megtakarítás [GJ]
3 177
2 956
2 596
Fűtőérték [MJ/nm3]
34,2
Az adatok kiértékelését követően a téli nyári hőigény, szükséges kazán hő teljesítmény meghatározása: A megadott 2015 július-december és a 2016 január- júniusi adatok figyelembevételével téli nyári hőfogyasztás az alábbiak állapíthatóak meg: - A legnagyobb hőigény 2016 januárjában volt 2.633 GJ értékkel. - A legkisebb hőigény 2015 júliusában volt 203 GJ értékkel. -
A fűtési idényben (október-április) a havi hőigény 868 GJ/hó – 2.633 GJ/hó között változott. Az átmeneti hónapokban, amikor minimális fűtési, illetve hmv. igény volt, (május, szeptember) a havi hőigény 237 GJ/hó-240 GJ/hó között változott. A nyári hónapokban, amikor csak hmv. igény volt, (június-július) a havi hőigény 203 GJ/hó-267 GJ/hó között változott. A fűtőmű jelenleg nyáron és átmeneti időszakban 65°C-os előremenő vizet ad ki. A kondenzációs kazánok 60°C-nál alacsonyabb visszatérő hőmérséklet mellett üzemelnek kedvezőbb kondenzációs üzemben. A fűtőmű átmeneti és nyári üzemében a visszatérő hőfok 60°C alatti, amely kedvező a kondenzációs
23
-
-
üzemnek, ezért a kondenzációs kazán teljesítményét célszerű a nyári és átmeneti üzem hőtermelésére optimalizálni. Kondenzációs kazán hőteljesítmény meghatározása: o A 0,6MW, 08MW és az 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítésére készített megtakarítási számításokból látható, hogy a legkedvezőbb paraméterekkel az 1MW teljesítményű kazán esetén számolhatunk hosszútávon. o A javasolt 1MW kondenzációs kazán teljesítményt 1 db. tüzelőberendezés telepítésével célszerű megvalósítani a beruházás és üzemeltetési költségek optimalizálása végett. A nyári és átmeneti időszakban termelt hőmennyiség 13.751GJ. Ebből 1MW teljesítményű kondenzációs kazánnal 13.057GJ hőtermelés biztosítható magas hatásfokkal, 6.571 üzemórával és 55%-os átlagos kihasználtsággal.
Megújuló bázisú és földgáz bázisú kazán telepíthetőségének vizsgálata: - Biomassza tüzelésű kazán telepítési, üzemeltetési feltételeinek a vizsgálata: A telephelyi adottságok, lehetővé teszik biomassza kazán telepítését tüzelőanyag ellátó rendszerrel. A kazánház mellett rendelkezésre álló terület lehetőséget biztosít egy 0,5-1MW-os biomassza kazán telepítésére, és biztonságos üzemeltetéséhez a szükséges tüzelőanyag ellátórendszerrel és füstelvezető rendszerrel együtt. A telepítés gazdasági szempontok alapján kedvezőtlen. A beruházás nagysága többszöröse egy hasonló teljesítményű földgáz tüzelésű berendezés telepítésének. A jelenlegi alacsony gáz árak mellett a biomassza kazán telepítése gazdaságtalan. -
Földgáztüzelésű kazánok telepítési, üzemeltetési feltételeinek a vizsgálata, kitérve a kondenzációs kazánok alkalmazhatóságára
Telepítési feltételek vizsgálata: A Kórház fűtőmű területe alkalmas 1 db. 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítésére. A meglévő Certuss gyorsgőzfejlesztők előtt lehetőség van a kazán letelepítésére. A kazán számára a földgáz tüzelőanyag 0,5 bar nyomáson áll rendelkezésre. A meglévő épület mögött lehetőség van a szükséges kémény kialakítására. Javasolt a szerelt kémény alkalmazása. A kazán telepítéssel kapcsolatban engedélyeztetések szükségesek az érintett hatóságokkal. A fűtőmű rendelkezik vízkezelő rendszerrel, ezért a kazán telepítéséhez nem szükséges vízkezelőt telepíteni. Üzemeltetési feltételek vizsgálata: A tervezett 1 MW-os kondenzációs kazán a meglévő épületfelügyeleti rendszerbe lesz integrálva, amely által az üzemeltetése automatikus, vagyis emberi tényező, beavatkozási igény minimális. Ahogy a meglévő rendszer, úgy az új kazán üzemi működése és az üzemi paraméterek kijelzésre kerülnek a kezelői monitoron, egyszerű és hatékony folyamatvezérlést biztosítva az automatikus, gazdaságos és hibamentes üzemhez. 24
Kondenzációs üzem alkalmazhatósága: A kazánház télen 85°C-os, átmeneti és nyári időszakban 65°C-os előremenő hőmérséklettel üzemel. 60°C-os visszatérő hőmérséklet alatt a kondenzációs kazánokban már elkezdődik a kondenzáció, amely a füstgáz látens hőjének visszanyerésével magasabb hatásfokú üzemelést biztosít. A nyári és átmeneti időszakokban a visszatérő hőfok lehetővé teszi a teljes, vagy részleges füstgáz kondenzációt, ezért javasolt kondenzációs kazán telepítése. Beépítendő kazánok optimális teljesítmények meghatározása: A fent taglalt fogyasztási és adatok és T-görbék alapján látható, hogy mind ellátásbiztonság, mind megtakarítási volumen tekintetében az 1MW teljesítményű kondenzációs kazán telepítése javasolt. A javasolt 1MW kondenzációs kazán teljesítményt 1 db. tüzelőberendezés telepítésével célszerű megvalósítani a beruházás és üzemeltetési költségek optimalizálása végett. A tüzelőberendezések darabszámának növelése ellátásbiztonság növelése végett nem indokolt, mivel a jelenlegi rendszer esetén is megfelelő biztonsággal lehet számolni a távfűtő műnél. A megtérülési számításokat a 2.számú melléklet tartalmazza. Konkrét kazán és tüzelőberendezésre vonatkozó gyártmányvizsgálat: A kondenzációs technológia területén jelentős tapasztalattal bíró, és megfelelő szervizháttérrel rendelkező kazángyártóként a Viessmann vállalat javasolható. Tüzelőberendezésként a kazánhoz optimálisan illeszthető Weishaupt, vagy Riello gázégő javasolt. A javasolt kazántípus: Viessmann Vitocrossal 300 CR3B típusú névleges teljesítménye 80/60°C-on 1100kW, 50/30°C-on 1006kW. A rendszer hidraulikai viszonyainak áttekintése, szükség esetén javaslat áttervezésre: A fűtési igények alapján a meglévő távvezetéken cirkuláltatott fűtővíz térfogatáram meghatározása A fűtővizet frekvenciaváltóval szabályozott szivattyúk szállítják. A visszatérő hőmérsékletét a telephelyen nem regisztrálják. 20°C-os hőlépcsőt tartva nyáron 65/45°C-os télen 85/65°C-os hőmérsékletekkel lehet számolni. A jellemző hőteljesítmények és a szükséges távvezetéki térfogatáramokat az alábbi táblázat tartalmazza: Jellemző nyári-átmeneti időszak
minimum
hőfogyasztása [kW]
130
Hőfoklépcső [°C]
20
20
Térfogatáram [m3/h]
6
75
Jellemző téli időszak
minimum
hőfogyasztása [kW]
1000
Hőfoklépcső [°C]
20
20
Térfogatáram [m3/h]
43
124
Víz fajhője [kJ/kg]
4,2
maximum 1750
maximum 2900
A távvezeték frekvenciaváltó szabályozással ellátott szivattyúja 1 db. Wilo IPN 100/224-444 típusú 20-100m3/h térfogatáramú H=16-18m szállítómagasságú szivattyú. 25
A meglévő szivattyú mind nyáron, mind télen biztonsággal képes kiszolgálni a jelenlegi térfogatáram szállítási igényeket, szabályozhatósága megoldott, amellyel kedvező üzemelési fogyasztási paramétereket biztosít. Új fűtőmű és a hidraulikailag legkedvezőtlenebb hőközpont között meglévő távvezetéken a nyomásesés számítása: A számításokhoz nem áll rendelkezésre megfelelő dokumentáció. Egyes hőközpontokban lévő leválasztó hőcserélők és szabályozó rendszereinek vizsgálata, szükség esetén javaslat tétel az áttervezésre: A hőközpontokban a fűtési víz előállítására külső hőmérséklet szabályozású háromjárú keverő szeleppel történik az előremenő víz hőfokának szabályozása. A leválasztó hőcserélők nincsenek a távvezetéki rendszer és az épület fűtési rendszere nincsen egymástól hőcserélővel leválasztva. A leválasztás üzembiztonsági szempontból javasolt. Emisszió és környezetvédelmi előírások A meglévő 2015-ben készült és rendelkezésre bocsátott emisszió mérési jegyzőkönyvek alapján a meglévő Viessmann Vitoplex 100 SX1 típusú kazánok és a télen üzemeltetett Hoval Max-3 típusú kazánok a környezetvédelmi határértéket alatt bocsátanak ki NOx és CO mennyiséget. A Viessmann Vitoplex 100 SX1 kazánok esetén az NOx értéke 76 mg/m3 érték 3% O2 tartalmú füstgáz mennyiségre vonatkoztatva. A Hoval Mac-3 típusú kazán esetén az NOx értéke 120 mg/m3 érték 3% O2 tartalmú füstgáz mennyiségre vonatkoztatva. Az új kondenzációs kazán telepítésével a Hoval Max-3 típusú kazán nem üzemelne és az új kazán NOx kibocsátása a gyári adatokat figyelembe véve 76mg/m3 érték várható, amely 36%-os NOx kibocsátás csökkentést jelent a Hoval Max-3 típusú kazánok kibocsátásához képest.
26
27
28
29
30
31
