Parexpo, s.r.o., Pardubice Mgr. Pavel Kaufmann 2

Obsah Parexpo, s.r.o., Pardubice Mgr. Pavel Kaufmann

2

Mikrokogenerace na bázi Stirlingova motoru Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc., Ing. Jiří Škorpík

5

Roční náklady na energii v bytě v roce 2003 Pavel Kaufmann

9

časopis podnikatelů v teplárenství

Změna teplofikace v Čelákovicích Ing. Josef Šalda

12

Zdroj tepla pro městskou čtvrť Jihlava − Březinka Ivan Stránský

17

Zdokonalený vysokoteplotní reaktor k výrobě vodíku nebo elektřiny Václav Vaněk

20

Nové technologie izolování armatur Lenka Götzlová

22

Návrh příspěvku Euroheat & Power k založené pracovní skupině Evropské komise – EMEN Ing. Hana Ľuptovská

24

Aktuality

26

Rejstřík

27

CONTENS − INHALT

28

Vydavatel: Teplárenské sdružení České republiky Ředitel výkonného pracoviště: Ing. Miroslav Krejčů, MBA Bělehradská 458, 530 09 Pardubice 9 tel.: 466 414 440 fax: 466 412 737 e−mail: [email protected] URL: http://www.tscr.cz IČ: 42940974, neplátci DPH bankovní spojení: KB Pardubice č.ú.: 35932−561/0100 Registrace: OŽU Pardubice č. j. 00/08001/S−133 Redakce a inzerce: Teplárenské sdružení České republiky Kontaktní osoba: Olga Stará Bělehradská 458, 530 09 Pardubice 9 tel.: 466 414 444 fax: 466 412 737 e−mail: [email protected] Redakční rada: Ing. Michal Říha − předseda, Mgr. Pavel Kaufmann − místopředseda, Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc. − čestný člen, Ing. Jiří Bartoň, CSc., Ing. Josef Bubeník, Doc. Ing. Karel Brož, CSc., Ing. Jiří Cikhart, DrSc., Prof. Ing. Bedřich Duchoň, CSc., Ing. Vladimír Kohout, Ing. Vojtěch Kvasnička, Olga Stará, Ing. Miroslav Vincent, Ing. Vilibald Zunt Výroba a distribuce: Grafická úprava, sazba: Anna Benešová Tisk: Garamon, s.r.o. Hradec Králové Distribuce: Ferda Česká reklamní počta Hradec Králové Zaregistrováno: Ministerstvo kultury ČR, ev. číslo MK ČR − E − 6736 ze dne 10. 1. 1994 ISSN 1210 − 6003 Časopis vychází s podporou České energetické agentury. Vychází jako dvou− měsíčník v nákladu 1500 ks a toto číslo vyšlo 31. 12. 2003. Cena předplatného je 480 Kč a 780 Kč pro zahraničí.

6/ 2003 ročník 13 Na obálce: Ze zahájení jubilejních V. Teplárenských dnů 1999

Veškerá autorská práva k časopisu 3T −Teplo, technika, teplárenství vykoná− vá vydavatel. Jakékoli užití časopisu nebo jeho části, zejména šíření jeho rozmnoženin, přepracování, přetisk, překlad, zařazení do jiného díla, ať již v tištěné nebo elektronické podobě, je bez souhlasu vydavatele zakázáno. Za obsah inzerce ručí zadavatel. Za původnost a obsahovou správnost jednot− livých příspěvků ručí autor. Rukopisy redakce nevrací. V případě přijetí díla k uveřejnění redakce autora o této skutečnosti uvědomí. Právní režim vydání nabídnutých autorských děl se řídí autorským zákonem v platném znění a dal− šími navazujícími právními předpisy. Zasláním příspěvku autor uděluje pro případ jeho vydání vydavateli svolení vydat jej v tištěné podobě v časopise 3T, jakož i v jeho elektronické podobě na internetových stránkách TS ČR, popř. CD − ROM nebo v jiné formě, jiným způsobem v elektronické podobě. Autor− ská odměna je poskytnuta jednorázově do 1 měsíce po uveřejnění příspěvku ve výši dle ceníku vydavatele.

3T 6/2003

1

Parexpo, s.r.o., Pardubice Parexpo, s.r.o., Pardubice je reklamní a marketingová společnost, která již od roku 1992 zajišťuje pro české i zahra− niční firmy kompletní servis v oblasti reklamy a propagace. Členem Teplárenského sdružení České republiky se stala v roce 1996. Nabídka společnosti je velmi široká − od grafických návrhů, fotoprací přes výrobu reklamních tiskovin, zajištění veletržních expozic na klíč, reklamních a mediálních kampaní, multimediálních prezentací a www stránek až po práce na plotru, nabídku propagačních předmětů a odborné překlady a tlumočení. Společnost Parexpo je teplár− níkům známá především jako pořadatel dvou mezinárodních výstav − Teplárenské dny a Obnovitelné zdroje energie, které jsou společně s odbornými konferencemi Teplárenského sdružení České republiky, společnosti Ekonox, s.r.o., a Ministerstva životního prostředí České republiky součástí Teplárenských dnů. Jejich jubilejní 10. ročník se uskuteční v Kongresovém centru Aldis v Hradci Králové sice až v dubnu, ale na přelomu roku začínají právě vrcholit přípravy. I když první informace dostáváme vlastně ještě před zahájením aktuálního ročníku. Vzpomínáte, na Teplárenských dnech vždycky dostanete pozvánku na příští setkání, abyste si mohli nový termín za− psat do diářů. O přípravě jubilejních desátých, ale i předešlých Teplárenských dnů jsme si povídali s jednateli společnosti Parexpo, s.r.o. Ing. Stanislavou Švachulovou a Ing. Jaroslavem Skutilem, CSc. Nahlédněme do zákulisí přípravy výstavy. Většina z nás se setká jen s konečným výsledkem. Na co všechno se nesmí zapomenout, jak probíhá příprava výstavy? "Průběžně, tedy neustále se doplňuje databáze společ− ností, které by mohly na výstavě představit svoje výrobky a služ− by. Je to mravenčí a nikdy nekon− čící práce. Zdroje jsou různé, patří k nim hlavně internet Ing. Stanislava Švachulová jednatelka společnosti a specializované katalogy jiných výstav a veletrhů či podobných akcí. Před koncem roku se pak připraví, vytisknou a rozešlou přihlášky na výstavu. Ale to by k naplnění výstavní plochy zaručeně nestačilo. Při dubnovém termínu Teplárenských dnů začíná už na začátku roku telemarketing, tedy nekonečné obvolávání potencionálních klientů telefonem. Asi vás na− padne otázka, jaká je úspěšnost telemarketingu? Odpovíme trochu oklikou, nebýt telemarketingu, tak bychom výstavu asi tolik nezaplnili. Mnohokrát se stane, že naše pozvánka skon− čí u někoho na stole a až naše telefonické připomenutí ji vy− táhne z kupy materiálů a odpovědný pracovník s ní začne pra− covat. Někteří prostě čekají na to, až se jim připomenete."

PŘEDSTAVUJEME . . .

Co všechno je potřeba například vystavovatelům při− pravit, mají nějaké speciální nároky a požadavky? "Vzhledem k tomu, že pravidelně stavíme a vytváříme atypické stánky a expozice, už nám ani nepřijde, že by někdo měl nějaké speciální požadavky. Možná by vás taky zajímalo, jak velký tým se nakonec na Teplárenských dnech podílí. V průběhu roku si vystačíme s kmenovými pracovní− ky, ale necelé dva týdny před akcí, kdy už jsou vydány i výstavní katalogy, začíná být živo. Tým se rozrůstá o další externí spolupracovníky, s nimiž dlouhodobě spolupracuje− me. Na klasických Teplárenských dnech se podílely zhruba tři desítky lidí, s rozšířením o výstavu a hlavně konferenci o obnovitelných zdrojích se rozrostl počet asi o dalších šest."

2

3T 6/2003

Připravujete i jiné akce než Teplárenské dny a mají nějaká specifika a zvláštnosti oproti ostatním výstavám? "Podobnou akci, tedy výstavu s konferencí, připravujeme i pro Unii kosmetiček České republiky. Pro celou akci zařizuje− me víceméně technický servis. Nábor na výstavu si ale Unie kosmetiček České republiky dělá sama. To nám odpadá jed− na docela velká starost. Vedle toho na významných akcích, jako je Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně, Aquatherm v Praze či výstavy For Arch, připravujeme expozice pro naše klienty. Jejich počet se pohybuje do šesti na jednu akci. Specifikou a zvláštností týkající se Teplárenských dnů je asi malý trh u nás. Na několika podobných akcích oslovíte téměř všechny potencionální zákazníky, takže už pak firma necítí potřebu se dále prezentovat tímto způsobem a úzkou klientelu si opečovává jinak a někdy i efektivněji. To se odráží někdy až v krizové situaci se získáváním vystavovatelů. Je to i tím, že dochází ke spojování menších společností, takže se i tím počet vystavovatelů snižuje. Úbytek vystavovatelů je ale obecnější trend výstav a veletrhů. Není daleko doba vir− tuálních výstav na internetu. Ovšem na to musí být připra− veni nejen vystavovatelé, ale především i zákazníci." Rozšíření Teplárenských dnů o výstavu i odbornou kon− ferenci s tematikou obnovitelných zdrojů bylo odbornou veřejností přijato kladně. Jak dlouho tenhle nápad zrál a co bylo zapotřebí k jeho realizaci? "Řekli bychom, že to bylo poslední den Teplárenských dnů 2001. Na stánku jsme si povídali s řadou lidí, jak vy− lepšit Teplárenské dny v roce 2002. Padl i návrh rozšířit nabídku vystavovatelů o obnovitelné zdroje a zároveň s tím přitáhnout do Aldisu i další návštěvníky jako účast− níky konference o využití obnovitelných zdrojů. Byli při tom i pracovníci Ministerstva životního prostředí České republiky, kterým se nápad zalíbil a kteří ho hned s námi začali rozvíjet, a výsledkem bude již třetí konference a výstava Obnovitelné a alternativní zdroje energie, které proběhnou současně s Teplárenskými dny 2004 v Hradci Králové. O správné volbě svědčí i současná pozornost vě− novaná alternativním zdrojům energie ze strany státních institucí i samotné Evropské unie."

Parexpo nejsou jen Teplárenské dny. Co můžete nabídnout nebo jste už nabídli členům Sdružení a při− pravili pro další klienty? "Když jsme vstupovali do Teplárenského sdružení České republiky, mysleli jsme si, že se zde jako všude sdružují spo− lečnosti se stejnými zájmy, které si chtějí i pomáhat. Od toho jsme samozřejmě očekávali, že se na nás občas alespoň ně− kdo z členů obrátí při nabídkových řízeních. Naše služby ale zatím kromě výkonného pracoviště nikdo z členů ani nepo− ptával. Přitom díky praxi z Teplárenských dnů už zkušenosti s energetikou a teplárenstvím máme přeci jen větší než jiné agentury, které se tomuto oboru tak intenzívně nevěnují. To jsme ale vzali z opačného konce. Nejdříve bychom měli říci, co nabízíme. Jsme reklamní agentura, takže umíme řadu věcí z tohoto oboru a všechno, co nabízíme, dokážeme z vlastních prostředků a kapacit. V současné době zazname− náváme velký zájem o vytváření prezentačních a katalo− gových CD, tvorbu webových stránek pro internet. Samo− zřejmě, že nabízíme i služby spojené s tiskovými médii, tedy papírové katalogy a prezentační publikace. Ovšem nepapí− rová, dalo by se říci moderní média, začínají převažovat. Ně− kolik praktických příkladů, dříve se jezdilo s taškami plnými dokumentace, dnes se několikakilogramová dokumentace

Výstavní expozice na Teplárenských dnech

vejde na jedno nebo několik CD. Katalogové CD nabízí architektům či projektantům nejen seznámení s výrobním programem, ale ve vhodných grafických programech a režimech si mohou jednotlivé položky přímo stáhnout do svých projektů, což jim obrovsky zjednodušuje práci. Pokud se na to podíváme z hlediska ekonoma, největší obrat nám dělají právě nová média a aktivity spojené s výstavními stánky. Hovoříme o atypických výstavních expozicích, kde zajišťujeme komplexní službu od návrhu stán− ku až po jeho konečnou realizaci. Atypické stánky jsou pro nás vždycky výzvou a oživením. Právě na nich můžeme uká− zat, co umíme, a seberealizovat se." Připravovali jste dokonce i insignie a znaky pro Čes− kou armádu. Rozvíjí se nějak i tato činnost? "Tak tady se opravdu máme čím pochlubit. Armáda byla výsostně spokojená, včetně heraldiků, kteří úzkostlivě dbají na dodržování heraldických pravidel. Dokonce jsme úspěšně zajišťovali i návrh a výrobu jednoho z vyznamenání pro Mi− nisterstvo zahraničí České republiky. Zmínka o našich schop− nostech dokonce doputovala až do newyorského sídla Orga− nizace spojených národů. Tam se o nás začali zajímat v souvislosti s vytvářením emblémů pro mírové a humanitární mise OSN. I proto chceme dokončit certifikaci naší společnosti podle ISO 9001. Zatím jsme certifikováni jen částečně, ale jako investice pro budoucnost to prostě musíme dokončit. Stejně tak jako získání doporučení. V žebříčku jsou nejcennější ta od státních institucí. S Ministerstvem zahraničí by problém ne− byl, ale armáda má striktní pravidla doporučení nevydávat. U zbraňových a strategických systémů je to pochopitelné. Ale odznaky, emblémy či insignie jsou snad z trochu jiného oboru, takže doufáme, že u nich nebudou pravidla tak přísná." V době, kdy jsme Parexpo navštívili, začaly se právě rozesílat první pozvánky na Teplárenské dny 2004. Na výkonném pracovišti Teplárenského sdružení České republiky byla vypsána témata jednotlivých sekcí konfe− rence. Konferenční témata vybírala i společnost Ekonox a Ministerstvo životního prostředí České republiky pro svo− je doprovodné konference do Kongresového centra Aldis v Hradci Králové, které bude od 27. do 29. dubna 2004 hos− tit více než tisícovku účastníků jubilejních X. Teplárenských dnů 2004, které se však vzhledem k nultému ročníku usku− teční tak trochu cimrmanovsky už pojedenácté.

Pohled do jednacího sálu konference

Za rozhovor poděkoval Pavel Kaufmann

3T 6/2003

PŘEDSTAVUJEME . . .

Na jedné straně chtějí být vystavovatelé obletováni ná− vštěvníky, na druhé je unavují davy sběračů reklamních předmětů. Teplárenské dny jsou poněkud komornější. "Odpověď bychom mohli klidně uvést citátem: "Není člověk ten, aby se zavděčil lidem všem". Přesně jak říkáte, některým právě ta komornější atmosféra vyhovuje. Pro jiné je to třeba hlavní důvod, proč po jedné nebo dvou účastech z Tepláren− ských dnů zmizí. Ale i ta komornější atmosféra má svoje vady na kráse. Jak už jsme řekli, teplárenství je malý trh, a i když se v Aldisu schází většina jeho zástupců, začínají chybět nové tváře. Většina účastníků se zná, a dokonce už třeba je i zákazníky vystavovatelů. Vytváří se tu určitá uzavřená společnost. Je to vlastně taková paralela s dálkovým vytápěním. Pat− ří sice mezi síťová odvětví, ale je velmi omezeno na lokální úroveň právě svými sítěmi. Plyn i elektřina jsou v jedné sou− stavě dnes roztaženy již téměř všude. Roury s teplem, to jsou obvykle maximálně několikakilometrové vzdálenosti, nebu− deme−li počítat napáječe z Mělníka či Vřesové či rozlehlejší soustavy krajských měst. Není se kam rozšiřovat."

3

Z ČINNOSTI SDRUŽENÍ

Teplárenské dny 1994 až 2004

4

Historie Teplárenských dnů se začala psát nultým roč− níkem v roce 1994. Na podzim se před deseti lety před− stavilo v Kongresovém centru Univerzity Pardubice na skromné odborné výstavě pětadvacet vystavovatelů. Příspěvky si na odborné konferenci vyslechlo celkem 130 účastníků. Hovořilo se zde o aktuální problematice cen tepelné energie, o nových koncepcích využití uhlí v energetice, o vzniku a měření plynných emisí, o základ− ních podmínkách měření tepla, o problematice kotelen a výměníkových stanic či hydraulickém vyvažování vod− ních tepelných sítí. O rok později se už výstava přestěhovala do pardubic− kého veletržního centra Ideon a počet vystavovatelů se zdvojnásobil. Také účastníků odborné konference, ten− tokráte už s mezinárodní účastí, se do pardubického Life klubu Na Olšinkách sjelo na 180. Poprvé nad výstavou i konferencí převzalo záštitu Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR a Ministerstvo životního prostředí ČR. V roce 1996 hostilo výstavu s 65 expozicemi opět ve− letržní centrum Ideon. Posluchači (necelé tři stovky) však museli na konferenci už do pardubického Domu techni− ky, kde si vyslechli i zahraniční referáty o zkušenostech s dálkovým vytápěním. V novém jarním termínu se po půl roce koncem dub− na 1997 příznivci teplárenství v České republice vrátili do stejných míst. K vrcholům konference patřilo vystou− pení pana Randalla Bowie ze skupiny DG 17 komise Evropské unie. Ten vyzvedl především podporu regionální energetické politiky a v návaznosti na to i místní využití obnovitelných zdrojů a v neposlední řadě kombinovanou výrobu tepla a elektřiny. Výstava patřila k nejpovedenějším. Na ploše kolem 900 m2 své výrobky i služby pro výrobu a rozvod tepla představilo přes šest desítek společností. Výstavní i konferenční prostory v Pardubicích začaly být pro Teplárenské dny, svátek teplárenství v České re− publice, malé. V dubnu 1998 se proto celá akce přesunu− la pod jednu střechu do Kongresového centra Aldis v Hradci Králové. Šťastnou ruku při výběru místa pro výstavu i témat pro konferenci potvrdila re− kordní účast 85 vystavovatelů a 450 účastníků dvoudenní konference. Teplárenské sdružení pozvalo poprvé ke spolupráci také Cech tope− nářů a instalatérů ČR, který připravil vlastní přednáškovou sekci. Jubilejní 5. ročník mezinárodní výstavy techniky a technologií pro zásobování tep− lem Teplárenské dny ´99 s mezinárodní od− bornou konferencí "Vytápění − současnost a budoucnost" slavnostně zahájil ministr životního prostředí Miloš Kužvart, který se zúčastnil i tiskové konference a diskutoval s řediteli největších teplárenských společnos− tí a zástupci statutárních měst.

3T 6/2003

Šesté Teplárenské dny v roce 2000 přinesly další no− vinku. Pro návštěvníky výstavy i konference byla připra− vena odborná exkurze do Elektrárny Chvaletice na drtič škváry a automatický systém vykládání uhlí ze železnič− ních vagónů, což je u nás technický unikát. Při Tepláren− ských dnech se uskutečnilo také setkání nezávislých vý− robců elektrické energie. Na konferenci bylo poprvé při− praveno celkem pět odborných sekcí. I poprvé v novém tisíciletí přivítali čeští teplárnící jaro v Kongresovém centru Aldis v Hradci Králové při sed− mých Teplárenských dnech. Výstava i konference se nesly v duchu 10. výročí založení Teplárenského sdružení Čes− ké republiky a poprvé se součástí Teplárenských dnů stala i valná hromada členů Sdružení, jejichž činnost souvisí se sektorem dálkového vytápění a kombinované výroby elektřiny a tepla. Osmý ročník Teplárenských dnů, kdy se odborná vý− stava a konference tradičně věnovaly dálkovému záso− bování teplem a ekologii v energetice, byl premiérově doplněn o výstavu a konferenci s tematikou využití alternativních a obnovitelných zdrojů v komunální ener− getice, kterou pro Ministerstvo životního prostředí ČR připravila agentura Parexpo. Přes tisíc účastníků tří od− borných konferencí si prohlédlo expozice obou odbor− ných výstav. V průběhu Teplárenských dnů 2003 byla vedle pěti sekcí konference připravena tři diskuzní setkání k aktuální problematice v oboru dálkového vytápění. Vyhlášeny byly i výsledky soutěže "Projekt roku v systémech dál− kového vytápění a chlazení", kterou na minulých Teplá− renských dnech vyhlásilo Teplárenského sdružení ČR. Přirozenou součástí Teplárenských dnů se stala výstava i konference Obnovitelné zdroje energie, které navazují na původní filozofii akce, představovat veřejnosti tech− nologie dálkového vytápění šetrné k životní prostředí. Na jubilejní X. Teplárenské dny Vás chceme pozvat do Kongresového centra Aldis v Hradci Králové od 27. do 29. dubna 2004. (pk)

Mikrokogenerace na bázi Stirlingova motoru* Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc., Ing. Jiří Škorpík

Rozvoj technologií DC KVET K velmi rychlým a převratným změnám dochází i v takovém oboru, jako je energetika. Pro 50. až 80. léta minulého století je charakteristický velmi rychlý růst jed− notkových výkonů elektrárenských bloků motivovaných vyšší dosažitelnou účinností u velkých bloků a citelně nižší cenou vztaženou na jednotku výkonu. Tento růst byl zvlášť prudký u jaderných elektráren: od první elektrár− ny spouštěné v Obminsku v roce 1954 o výkonu 5 MWe došlo k zvýšení výkonu na 1000 až 1300 MWe do konce 70. let. Rovněž velikost teplárenských soustav se velmi rychle zvětšovala, zejména v bývalých zemích s pláno− vaným hospodářstvím. Citelné změny v oblasti zásobování teplem vyvolala 1. a 2. energetická krize v 70. letech. První tendence ve zcela opačném směru než růst jednotkových výkonů, tedy k de− centralizaci kombinované výroby elektřiny a tepla (DC KVET), lze zaznamenat z přelomu 80. let a 90. let, kdy se začala uplatňovat KVET na bázi spalovacích motorů (SM). Počátkem 90. let se tato technologie velmi rozšířila a vyvinula se ve významnou konkurenční variantu jak k velkým cent− ralizovaným teplárenským soustavám, tak k přímému spa− lování zemního plynu ve výtopenských kotlích. Jednotkové elektrické výkony SM pro KVET se pohybují od desítek kW až po jednotky MW a výjimečně i větší. Modul teplárenské výroby elektřiny se pohybuje od 0,6 do 0,9. Během 90. let se pro decentralizovanou KVET začaly po− užívat též palivové články [1]. Jejich širšímu rozšíření však dosud brání vysoká cena, a aplikace jsou proto možné jen s využitím nějaké podpory. Zejména KVET na bázi SM prokázala výhody decentra− lizace, neboť:

Stirlingův motor (StM) pro KVET Princip tzv. teplovzdušného motoru (podle původní pra− covní látky) je znám již ze začátku 19. století. Robert Stir− ling si princip nechal patentovat v roce 1816. Jde o stroj s dvojicí válců a pístů (horký a studený) s uzavřeným tepelným cyklem pracovní látky (dnes nejčas− těji helium) a tudíž s vnějším převodem a odvodem tepla. To je zásadní rozdíl proti běžnému motoru s vnitřním spalo− váním paliva (SM), který určuje též jeho vlastnosti v porov− nání se spalovacím motorem. U StM je palivo spalováno v běžném hořáku a uvolněné teplo je přes teplosměnnou plochu předáváno pracovní látce do pracovního cyklu. Rovněž teplo odváděné z cyklu je pře− dáváno přes teplosměnnou plochu. Pro dosažení přijatelné účinnosti je dále velmi podstatná regenerace tepla v cyklu. Tyto okolnosti komplikují technickou realizaci StM, zvětšu− jí jeho rozměry a hmotnost v porovnání se SM. Proto i přes intenzivní rozvoj v 70. letech se StM pro mobilní aplikace neprosadil.

*Tento článek je jedním z výstupů grantového projektu GAČR 101/03/0299.

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

V posledních 12 až 15 letech probíhá intenzivní roz− voj decentralizované kombinované výroby elektřiny a tepla (DC KVET). S rozšiřující se škálou technic− kých realizací: od pístových spalovacích motorů k plynovým mikroturbínám a v omezenější rozsahu k palivovým článkům dospívá vývoj k nejmenším mikrocentrálám (MC KVET) na bázi Stirlingova motoru (StM). V článku jsou popsány vlastnosti ta− kové MC KVET v porovnání s jinými technickými realizacemi DC KVET, jsou popsány realizované jednotky pro KVET na bázi Stirlingova motoru a vymezena oblast vhodného použití.

a) teplo je dodáváno přímo do uživatelské soustavy bez roz− sáhlé teplárenské sítě, jež se vyznačuje vysokou investič− ní a provozní náročností, b) elektřina je dodávaná přímo do spotřebitelské sítě nízké− ho napětí bez ztrát v elektrizační soustavě a při transfor− macích. Tyto pozitivní výsledky vedly k vývoji a k hromadné vý− robě malých plynových turbín o výkonu 30 až 200 kW, méně často do 200 až 300 kW, v příznivých cenových relacích (cena vztažena na jednotku výkonu je jen o málo větší než u velkých plynových turbín) [2, 3]. Výhodou plynových turbín jsou značně lepší ekologické parametry, zejména koncentrace NOx ve spalinách, která je obvykle o 1 řád nižší než u spalovacích motorů. Pro ekonomickou efektivnost DC KVET je zpravidla roz− hodujícím faktorem vztah mezi cenou elektrické energie odebíranou uživatelem z elektrické sítě a cenou, za kterou je provozovatel elektrické sítě schopen vykupovat elektřinu z DC KVET. Tento poměr bývá zpravidla (2,5...4):1, a proto elektrický výkon centrály pro DC KVET je přibližně limito− vaný spotřebou elektřiny u uživatele [3]. Pro malé spotřebi− tele (menší penziony, obchody, rodinné domy atd.) se pohybuje potřebný elektrický příkon jen v jednotkách kW, případně může být i menší. Pro takové MC KVET jsou dis− ponibilní spalovací motory (na zemní plyn) i plynové mik− roturbíny příliš velké. Proto zde může sehrát žádoucí roli Stirlingův motor, jak ukazuje intenzivní vývoj tohoto stroje nejen pro KVET, ale i pro další aplikace.

5

Poněkud větší rozměry a hmotnost však nejsou vážněj− ším problémem při stacionárních aplikacích pro KVET, kde se mohou uplatnit některé nezanedbatelné výhody: a) možnost využití velmi různorodých paliv − od kapalných, přes zemní plyn až po přijatelně vyčištěný plyn získaný zply− ňováním nejrůznějších druhů biomasy, odpadů a pod., b) kontinuální spalování v běžných hořácích umožňuje sní− žit koncentraci NOx, CO a jiných škodlivin ve spalinách až o 1 řád v porovnání se SM,

Obr. 1 Schéma kogenerační jednotky se StM 1 − ohřívák, 2 − regenerátor, 3 − chladič, 4 − pracovní prostor na studené straně, 5 − pracovní prostor na teplé straně, 6 − elektrický generátor, 7 − hořák, 8 − spalovací komora, 9 − výměník spaliny/vzduch, 10 − přívod chladné vody, 11 −výstup ohřáté vody, 12 − oběhové čerpadlo, 13 − výměník spaliny/voda, 14 − vstup vzduchu pro spalování paliva.

c) podstatně tišší chod, d) nižší spotřeba mazadel, náhradních dílů a tudíž nižší ná− klady na opravy. Principiální schéma StM jako kogenerační jednotky (KJ − StM) je uvedeno na obr. 1, v tomto případě s přede− hřevem spalovaného vzduchu spalinami. Teplota plynu v horkém válci je cca 600...650 °C, a tudíž spaliny lze v ohřívači vychladit na cca (650...700) °C. V chladném válci je teplota ve StM určeném jen pro mecha− nický nebo elektrický pohon 30...36 °C (v závislosti na teplotě chladicí vody), což vede k účinnosti (30...35) %. U StM určeného pro KVET je podstatné množství tepla pro užitkové účely odváděno v chladiči z pracovní látky, a proto teplota v chladném válci musí být vyšší než (60...120) °C v závislosti na teplotě v topném okruhu, pří− padně v závislosti na teplotě při ohřívání teplé užitkové vody (TUV). Proto účinnost vztažená na výrobu elektřiny je poněkud nižší a pro uspořádání podle obr. 1 může klesnout i pod (24...27) %. Při rekuperaci tepla ze spalin do ohříváku vzduchu se část tepla odváděného z pracovního cyklu připojuje k tepelnému toku z paliva, a tudíž se přivádí znovu do cyklu, a tak zvětší velikost mechanického/elektrického výkonu. Modul teplá− renské výroby elektřiny se tím zvětšuje, což je užitečné u uživatelů s vyšším podílem spotřeby elektřiny vzhledem k spotřebě tepla. E

ε=

sp

Qsp

Celková účinnost je dána v podstatě jen ztrátou komíno− vou, ztrátami mechanickými u StM a el. generátoru a ztrátami elektrickými a pohybuje se okolo 90 %.

η c = η el + η q = (26 + 62 )% = 88% e=

Pel 26 = = 0,42 Q 62

η c = η el + η q = [16,5 + (41 + 28 )]% =

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

= (16,5 + 69)% = 85,5% 16,5 = 0,24 e= 41 + 28

Obr. 2 Sankeyův diagram KJ − StM s rekuperačním ohřívákem vzduchu spalinami. Pro zemní plyn s přebytkem vzduchu α = 1,4 Qpal− teplo přivedené v palivu, Ovz− teplo pro předehřev vzduchu spalinami, Qsp− teplo ve spalinách za všemi výměníky (komínová ztráta), Qm− teplo přivedené do motoru přes ohřívák, Qreg− regenerované teplo uvnitř StM, zel− ztráta el. generátoru, Pel− elektrický výkon, Qch− teplo odváděné z chladiče motoru.

6

3T 6/2003

Obr. 3 Sankeyův diagram KJ − StM s rekuperačním ohřívákem vzduchu spalinami. Pro zemní plyn s přebytkem vzduchu α = 1,4 Qpal− teplo přivedené v palivu, zsp− komínová ztráta, Qvym− teplo využité pro ohřev vody(vychlazení spalin na cca 150 °C), Qm− teplo přivedené do motoru přes ohřívák, Qreg− regenerované teplo uvnitř StM, zel − ztráta el. generátoru, Pel − elektrický výkon, Qch − teplo odváděné z chladiče motoru.

Příkladná provedení KJ − StM KJ − StM firmy SOLO Pravděpodobně nejrozšířenější a také nejpokrokověj− ší kogenerační jednotkou se Stirlingovým motorem v Evropě je jednotka od firmy Solo uvedená na obr. 4. Tato firma začala s vývojem KJ se StM již v roce 1990. Celá kogenerační jednotka je velice dobře konstrukčně vyřešená, zvláště pak vzducho−spalinový trakt, ve kterém dochází k recirkulaci spalin. Jádrem kogenerační jednotky je StM vyvinutý americkou firmou United Stirling V−160 typu α − modifikace. Základní technické údaje: délka šířka výška hmotnost teplota vody na vstupu elektrický výkon tepelný výkon elektrická účinnost celková účinnost

1280 mm 700 mm 980 mm 460 kg 50 °C 2 − 9 kW 8 − 24 kW 22 − 24 % > 90 %

KJ − StM Sigma Další kogenerační jednotkou se StM je jednotka norské firmy Sigma Micro−CHP s motorem Sigma PCP 1−130 (obr. 5). Tato jednotka byla navržena pro využití v domác− nostech. Její provoz je předpokládán cca 10 hodin denně v době největší spotřeby tepla a elektřiny (viz. obr. 6). Na rozdíl od motoru V−160 jde o motor typu β − modifikace.

Obr. 4 KJ Solo V−160 se StM

Obr. 5 KJ Sigma PCP 1− 130 se StM

Základní technické parametry: délka šířka výška hmotnost* elektrický výkon el. účinnost

260 mm 665 mm 840 mm 75 kg 3 kW 32 %

*závisí na typu generátoru KJ − STM Power KJ − StM americké firmy STM Power dosahuje velkého elektrického výkonu, až 55 kW! Tomu odpovídá i konstrukce StM. Při tak vysokém výkonu je nutné užití už tzv. dvojčinné− ho motoru typu α − modifikace, kdy pracovní prostory jsou nejen nad pístem, ale i pod ním (viz. obr. 7). Vrchní část válce je horká (expanzní) a spodní je studená (kompresní), přičemž tyto prostory jsou vzájemně propojeny s dalším válcem. Tím lze dosáhnout toho, že v motoru o čtyřech válcích probíhají čtyři tepelné oběhy a to na rozdíl od klasické čtyřválcové kon− strukce, kdy by bylo dosaženo pouze dvou oběhů. Toto kon− strukční řešení je vhodné pro větší výkony (nad 20 kW). Základní technické parametry: délka šířka výška hmotnost elektrický výkon tepelný výkon elektrická účinnost celková účinnost

2590 mm 860 mm 1100 mm 1591 kg 55 kW 91 kW 30 % 80 %

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Při vysokém ohřátí spalovacího vzduchu je třeba věnovat potřebnou pozornost návrhu hořáku, aby koncentrace NOx a CO byla na potřebné nízké úrovni. Vzhledem k malým roz− měrům hořáku a při volbě vhodného typu lze dosáhnout velmi malé zóny s vysokou teplotou, takže při využití dnešních po− znatků a zkušeností při snižování tvorby NOx může být použit poměrně malý součinitel přebytku vzduchu, což vede k malé komínové ztrátě. Příkladný Sankeyův diagram pro KJ − StM s rekuperačním ohřívákem vzduchu je uveden na obr. 2. Mnohé uživatelské soustavy se vyznačují poměrně ma− lou spotřebou elektřiny v porovnání se spotřebou tepla.V tom případě je vhodnější provedení KJ − StM bez rekuperačního ohřívání vzduchu. Při takovém uspořádání se do cyklu při− vádí teplo jen ze spalin při jejich vychlazování na teplotu za ohřívákem, tedy na teplotu (650...700) °C. Teplo k ohřívání topné vody, resp. TUV je pak vedle tepla odvedeného z chladiče podstatným způsobem zvětšeno teplem odvede− ným ze spalin. Komínová ztráta zůstává při stejných pod− mínkách návrhových stejná jako u KJ − StM s ohříváním spalovaného vzduchu. Mechanické a elektrické ztráty jsou však relativně mírně menší vzhledem k menšímu mechanickému/elektrickému výkonu. Příkladný Sankeyův diagram KJ − StM bez ohřívá− ní vzduchu je uveden na obr. 3.

7

Výzkum takové KJ − StM je prováděn mimo jiné v Ener− getickém ústavu a Ústavu dopravní techniky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně s podporou grantového projektu GAČR 101/03/0299, dále u firmy TEDOM s podporou programu financovaného MPO. Literatura [1] Kadrnožka, J.: Možnosti použití palivových článků při kombinované výrobě elektřiny a tepla. 3T − Teplo, technika, teplárenství, čís. 6/2000, str. 4 − 8. [2] Kadrnožka, J.: Nový vývojový směr v kombinované výrobě elektřiny a tepla (KVET) − decentralizovaná KVET na bázi mikrocentrál (MC KVET). 3T − Teplo, technika, teplárenství, čís. 6/2001, str. 6 − 10. [3] Kadrnožka, J. − Kornas, A.: Technicko ekonomická analýza kombinova− né výroby elektřiny a tepla v mikrocentrálách. 3T − Teplo, technika, tep− lárenství, čís. 1/2002, str. 10 − 15. [4] Zajíček, M.: Mikrokogenerace − návrat ke kořenům? Česká energetika, čís. 2/2003, str. 41 − 43. [5] Škorpík, J.: Analýza využitelnosti Stirlingova motoru pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. Diplomová práce na FSI − VUT Brno, r. 2002.

Obr. 6 Předpokládané nasazení KJ − Sigma − CHP v podmínkách třípokojového bytu ve Velké Británii s průměrnou venkovní teplotou −2 do 4 °C

kontakt Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc. Ing. Jiří Škorpík Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství tel.: 541 142 590 fax: 541 143 345 e−mail: [email protected] http://www.vutbr.cz/

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

a

KJ − StM jsou teprve ve svém počátečním vývoji, a proto není dosud dostatek zkušeností s jejich provozem a zejména z ekonomického prosazování v oblasti KVET. Jde však nepochybně o pokrokové řešení zařízení pro KVET v oblasti nejmenších elektrických a tepelných vý− konů, navíc se snadno přizpůsobitelným modulem teplá− renské výroby elektřiny. I v České republice se projevuje o vývoj a budoucí apli− kace KJ − StM značný zájem. Vedle možných aplikací jde o zařízení, které by se mohlo stát perspektivní výrobní náplní vhodné střední nebo menší firmy se značným export− ním potenciálem.

8

3T 6/2003

Obr. 7 Schéma dvojčinného čtyřválcového StM

Závěry

b Obr. 8 StM typu STM Power (a) a KJ s tímto motorem (b)

Roční náklady na energii v bytě v roce 2003 Pavel Kaufmann

Každý rok připravuje Teplárenské sdružení České repub− liky modelové porovnání nákladů na vytápění a v posledních letech na veškerou energii spotřebovanou v domácnosti. Jak vypadají výdaje české domácnosti za energii? Ta patří ke ko− moditám, jejichž ceny v letech 1991 až 2003 víceméně ko− pírovaly nárůst průměrné hrubé mzdy, která stoupla 4 krát. Stejným tempem totiž rostly i ceny dálkového tepla, elektřiny a zemního plynu. Jen cena tuzemského uhlí stoupla pouze tři− krát. Naproti tomu cena likvidace domovního komunálního odpadu stoupla 7 krát, průměrné regulované nájemné 11 krát a cena vodného se stočným více než 12 krát. Výdaje na energii ukrajují stále větší díl našich rodinných rozpočtů. Od roku 1991 do roku 2002 se podíl výdajů na bydlení, kam vedle spotřeby energií řadíme výše uvede− ný nájem, údržbu bytu, spotřebu vody a likvidaci komunál− ního odpadu zdvojnásobil z 10 % na zhruba 20 %. Stejným vývojem prošly i ceny energií a jejich podíl na celkových výdajích domácnosti stoupl z 5 % na  10 %. Jak na tom byly s náklady na bydlení domácnosti v ostatních zemí Evropy, ukazují tabulky Podílu nákladů na bydlení z celkových výdajů domácnosti v roce 2002, jejíchž zdrojem je Canstat, a v roce 2001, jejíchž pramenem je MMR ČR (tab. 1). Přestože česká domácnost na teplo pro vytápění a ohřev vody spotřebuje čtyři pětiny energie a na ostatní činnosti pouze pětinu, při různých kombinacích paliv a energie ne− odpovídají tomuto poměru finanční náklady na spotřebova− nou energii. V případě velmi levného způsobu vytápění může dokonce domácnost zaplatit za čtyři pětiny energie na vytá− pění a ohřev vody méně než za zbylou pětinu energie, kte− rou představuje většinou univerzální elektřina. U nejlevnějších systémů vytápění (uhlí nebo dálkové vy− tápění) tak domácnosti zaplatí za teplo, které tvoří 80 % spo− třeby energie domácnosti, jen 30 % nákladů za energie, za− tímco za zbylých 20 % energie, kterou je spotřeba elektřiny pro chod domácnosti, zaplatí 70 % celkových nákladů za energie a paliva. Poměr spotřeby energie teplo 80/20 elek− třina se vzhledem k nákladům teplo 30/70 elektřina téměř obrací. Proto by se v porovnáních neměly objevovat pouze

náklady na vytápění a ohřev vody, ale celková porovnání spotřebované energie domácnosti za celý rok. Stejně matou− cí jsou porovnání konečných cen dálkového vytápění v jednotlivých lokalitách, bez udání měrné spotřeby a klimatické náročnosti v lokalitě vytápěného objektu. V porovnání celoročních nákladů na vytápění to nemůže být pouze jednotková cena tepla, ale také množství tepla, které domácnost za rok spotřebuje. Zavádějící může být i porovnání ceny dálkového vytápě− ní s ostatními druhy paliv a energií. Nezřídka se totiž stává, že se porovnává cena tepelné pohody z dálkového tepla u konečného zákazníka s cenou dovedení elektřiny či zem− ního plynu k patě objektu. Je to stejné jako porovnávat cenu za taxislužbu s cenou paliva potřebného k projetí určené vzdálenosti po městě vlastním vozem. Kde máme povinné ručení, servis, mzdu taxikáře a další náklady? Ceny paliv a energií se také mohou měnit několikrát do roka a jsou zá− vislé i na mezinárodní situaci a kurzu české koruny vůči do− laru či euru. Je smutné, že zavádějící a matoucí srovnání před− kládají novinářům a veřejnosti i nezávislé a renomované úřa− dy a instituce. Následující porovnání je bez výše uvedených zkreslení a porovnává náklady na spotřebovanou energii v roce 2003 pro byt při čtyřech základních způsobech vytápění – dálkové vytá− pění, zemní plyn, elektřina akumulační i elektřina přímotopná − která nabízejí nejpohodlnější způsob zajištění tepla. K porovnání jsme přidali i porovnání nákladů při vytápění bytu hnědým uhlím se starým a novým kotlem pro oblast s nejnižší a naopak nejvyšší cenou elektřiny v běžném tarifu. Jelikož ceny energií mají regionální charakter, vybrali jsme krajská města (Praha, Brno, Ostrava, Plzeň, České Budějovice, Ústí nad La− bem, Pardubice, Hradec Králové, Jihlava, Karlovy Vary, Libe− rec, Olomouc, Zlín a za střední Čechy Kladno a Mladou Bole− slav), pro která jsme porovnání připravili. Tab. 1 Průměrný podíl nákladů na bydlení na celkových výdajích domácnosti   rok 2001

v %

rok 2002

v %

Irsko

13,5

Slovinsko

11,7

Řecko

16,5

Slovensko

16,0

Slovensko

16,6

Estonsko

16,1

V. Británie

18,6

Litva

16,2

Česko

18,7

Bulharsko

16,9

Itálie

20,0

Rumunsko

17,6

Rakousko

21,0

Lotyšsko

18,5

Belgie

26,0

Polsko

18,8

Dánsko

27,5

Česko

19,9

Švédsko

28,0

Maďarsko

20,9

pramen MMR ČR  

pramen Canstat

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Daty o nákladech na bydlení a na energii v posledních letech politici i novináři obratně manipulují. Příspě− vek se snaží na základě statistických porovnání uká− zat reálný stav. Podíly nákladů na bydlení v různých evropských zemích v úvodu vystřídá rozložení spo− třeby energie domácnosti na jednotlivé položky a na náročnost spotřeby po čtvrtletích. Na modelové spotřebě bytu jsou pak vyčísleny roční náklady na veškerou spotřebovanou energii v bytě v České republice u nejrozšířenějších způsobů vytápění − zemním plynem, elektřinou, uhlím a dálkovým vytápěním − pro všechna krajská města.

9

Tab. 2 Roční náklady na spotřebovanou energii v bytě v roce 2003 při spotřebě energie 50 GJ (13 8790 kWh) − z toho teplo 80 % (40 GJ=11112 kWh) + ostatní 20 % (2778 kWh=10 GJ)

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

poznámka: město x) = cena CZT na konci primární sítě před vstupem do vým. stanice je odhad, přesné údaje nejsou k dispozici el. AKU = akumulační elektrické vytápění bk z. plyn= blokové kotelny na zemní plyn el. PŘI = přímotopné elektrické vytápění z. plyn = zemní plyn U60 MIN/MAX = starý uhelný kotel s účinností 60 % v lokalitě s nejnižší MIN a nejvyšší MAX cenou elektřiny U80 MIN/MAX = nový uhelný kotel s účinností 80 % v lokalitě s nejnižší MIN a nejvyšší MAX cenou elektřiny

U bytu v činžovním či panelovém domě se počítá s celoroční spotřebou 13 890 kWh (50 GJ). Celoroční spotřeba je rozděle− na v poměru 80 % teplo pro vytápění a přípravu teplé užitkové vody, 5 % tepelná úprava potravin, 15 % ostatní energie. Mimo teplo lze rozdělit celoroční spotřebu energie pro čtvrtletí rov− noměrně na čtvrtiny. U tepla se celoroční spotřeba v bytě díky zateplení a regulaci vytápění blíží poměru vytápění 70 % a teplá voda 30 % (v rodinném domku se udržuje poměr spotřeby ener− gie na teplo ještě spíše 80 % pro vytápění a 20 % pro přípravu teplé vody). Pro podrobnější dělení je možné celoroční spotře− bu tepla pro ohřev vody rovněž rozdělit na stejné čtvrtiny. U vytápění v 1. čtvrtletí tabulkově spotřebujeme 42 % celo− roční spotřeby tepla, ve 2. čtvrtletí 13 %, ve 3. čtvrtletí 10 % a ve 4. čtvrtletní 35 % roční spotřeby tepla pro otop. U paliv mů− žeme tak rozdělit energii na otop v 1. a 2. pololetí v poměru 55 % ku 45 %. Některé statistiky uvádějí již dokonce poměr 60 : 40. U dálkového vytápění a elektřiny počítáme se 100% účinností přeměny energie na teplo. Tabulkově je to sice 96 až 99 %, ale veškeré ztráty jsou opět teplo, které zůstává v objektu. U zemního plynu je účinnost přeměny v teplo vzhledem ke spalnému teplu průměrně 85 %. U moderních uhelných kotlů zadáváme 80% účinnost a u starých uhelných kotlů 60% účinnost přeměny. U vytápění uhelnými kotli není do porovnání započítána práce potřebná k jejich provozu, jejíž ohodnocení není jednoznačné. V případě zemního ply− nu je výhodnější jej při vytápění a ohřevu vody použít také pro tepelnou úpravu potravin. Ostatní spotřeba elektřiny je v tarifu D 02 s jističem 3 x 20 A.Výhřevnost u hnědého uhlí

10

3T 6/2003

je v porovnání 18 MJ/kg, tedy 5 kWh/kg, 1 m3 zemního ply− nu v porovnání obsahuje 10,501 kWh energie včetně spal− ného tepla, bez započtení geografického koeficientu nadmoř− ské výšky a tlaku. U elektřiny pro akumulační vytápění je rozdělena spotřeba ve vysokém a nízkém tarifu v poměru 10 % : 90 %. U přímotopného elektrického vytápění pak v poměru 5 % : 95 % ve prospěch nízkého tarifu. Porovnávána je pouze cena energie a pravidelné měsíční paušální platby. Další náklady, zejména investiční a pro− vozní, mají natolik individuální charakter, že jimi naše po− rovnání nechceme zkreslovat. U dálkového vytápění jsou do porovnání zadány ceny v jednotlivých městech na konci primární sítě, před vstupem do domovní výměníkové stani− ce, což odpovídá dovedení elektřiny nebo zemního plynu k elektroměru či plynoměru u bytu. U zemního plynu jsou zadány tarify jednotlivých regionálních distributorů v kate− gorii spotřeby 9450 až 63 000 kWh (dříve 900 až 6000 m3). U akumulačního vytápění je použit tarif D 26 s jističem do  3 x 32 A pro byt a u přímotopného vytápění tarif D 45 s jističem do 3 x 25 A pro byt. Hnědé uhlí kategorie ořech bylo ohodnoceno průměrnou cenou 1700 Kč/t podle Statis− tické ročenku ČSÚ. Výši ceny uhlí však ovlivňují dopravní náklady, takže je v jednotlivých regionech rovněž odlišná, podrobná statistika cen však dosud není. Rozptyl konečné ceny 1 kWh energie modelového porov− nání při spotřebě bytu 13 890 kWh (50 GJ) za rok 2002 se pohy− boval v rozmezí od 1,10 do 1,70 Kč/kWh. V roce 2003 se obě hranice rozptylu sblížily na 1,18, respektive 1,67 Kč/kWh.

V mezích průměru nákladů na teplo se pohybují skutečné ceny dálkového vytápění v Jihlavě, Praze, Ústí nad Labem a Kladně. Pod průměrem začínají náklady od ceny 156 Kč/GJ (0,56 Kč/kWh). To platí v Pardubicích a Hradci Králové, dále jsou pod průměrem ceny dálkového tepla v Plzni, Zlíně, Ostravě, Olomouci a Českých Budějovicích. Nad průměrem jsou pak ceny v Kladně, Liberci, Mladé Boleslavi a Brně, kde se pohybují kolem a nad hranicí 300 Kč/GJ (1,08 Kč/kWh). Vážený průměr ročních nákladů u nás je u individuálního vytápění zemním plynem, které je hlavním konkurentem sys− témů dálkového vytápění, zhruba o 6 procent nižší než u sledovaných lokalit s dálkovým vytápěním. Podle průzku− mů v zemích Evropské unie s rozvinutým teplárenstvím je pro domácnosti akceptovatelná cena dálkového vytápění až o 10 % vyšší než jiného náhradního způsobu individuál− ního vytápění. Tento „bonus“ dálkového vytápění je dán kom− plexností nabízené služby spojené s tepelnou pohodou v bytě, pohodlím při jeho provozu a šetrným vztahem technologie dálkového vytápění k životnímu prostředí.

kontakt Mgr. Pavel Kaufmann Teplárenské sdružení ČR Bělehradská 458 530 09 Pardubice tel.: 466 414 442 fax: 466 412 737 e−mail.: [email protected] http://www.tscr.cz/

Šťastný a úspěšný nový rok přeje redakce časopisu 3T

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Střední hodnoty ročních nákladů na energii v modelové čes− ké domácnosti se pohybovaly v roce 2002 kolem 20 000 Kč, průměrné náklady v roce 2003 mírně klesly na 19 803 Kč. Vážené průměry nákladů pro jednotlivé způsoby vytápění jsou až na přímotopy poměrně vyrovnané. U akumulačního elektrického vytápění je to 18 380 Kč/rok, u zemního plynu 18 946 Kč/rok, u dálkového vytápění 20 071 Kč/rok a u elektrických přímotopů 22 276 Kč/rok. Při porovnávání jednotlivých regionů je nejvýhodněj− ší vytápění dálkovým teplem v Hradci Králové a Pardu− bicích, naopak nejnákladnější jsou přímotopy v Českých Budějovicích, tedy v jižních Čechách. Nejvýhodnější v jednotlivých lokalitách je dálkové vytápění v Pardu− bicích, Hradci Králové, Plzni a Ostravě, individuální vytá− pění zemním plynem v Olomouci a akumulační vytápění v Praze, Brně, Českých Budějovicích, Ústí nad Labem, Zlí− ně, Jihlavě, Karlových Varech, Liberci, Kladně a Mladé Boleslavi. Pokud budeme ovšem porovnávat pouze ná− klady na spotřebovanou energii. Pořadí mohou ještě výrazněji změnit další náklady, pře− devším investiční a provozní náklady. Tedy kvalita a komfort spotřebičů a topidel, která nám z paliva/energie připravují tepelnou pohodu a přinášejí další užitek. Ukázkové je to u elektřiny, výrazně nižší palivové náklady u akumulačního vytápění srovnávají vysoké náklady na akumulační zaříze− ní, až 120 000 Kč při využití akumulačních nádrží ve sklepě, naopak při vyšší ceně elektřiny u přímotopů můžeme počí− tat s nízkými pořizovacími náklady na přímotopná zařízení, jejichž ceny se pohybují v řádech tisíců. Co všechno lze ještě vyčíst z modelového porovnání? Například cena 1 kWh energie spotřebované v domácnosti se pohybuje v tomto roce od 1,18 Kč s dálkovým vytápěním v Pardubicích a Hradci Králové až po 1,67 Kč při vytápění elektřinou přímotopy v Liberci. Vážený průměr všech sle− dovaných lokalit je 1,42 Kč/kWh. Pod tímto průměrem je individuální vytápění plynem i akumulační vytápění elektři− nou a lokality s CZT v Pardubicích, Hradci Králové, Zlíně, Plzni, Ostravě, Olomouci a Českých Budějovicích. V mezích průměru se pohybují náklady v Jihlavě a Ústí nad Labem. Nad výše uvedeným průměrem pak CZT v Praze, Brně, Kar− lových Varech, Liberci, Kladně a Mladé Boleslavi a přímo− topy ve všech sledovaných oblastech. Pokud si chcete spočítat, jak je na tom vaše lokalita, stačí jednoduchý příklad. Vybereme si odpovídajícího distributora, například pro město M je to Středočeská energetika. Tady jsou náklady na ostatní energii − elektřinu jako u Kladna či Mladé Boleslavi 10 299 Kč za rok 2003. Cena 1 GJ tepla z teplárny města M je 250 Kč/GJ a v modelovém porovnání jich domác− nost spotřebuje 40, to je celkem 40 x 250 Kč = 10 000 Kč. K nim připočteme výše uvedených 10 299 Kč za elektřinu a máme součet 20 299 Kč, což jsou roční náklady na energii v modelovém bytě v městě M. Zjednodušeně cena za 40 GJ tepla na konci primární sítě před vstupem do domovní výmě− níkové stanice, tedy cena za dovedení tepla na patu vytápěné− ho objektu plus cena elektřiny místně příslušného REASu. Vážený průměr nákladů na teplo z dálkového vytápění je 10 137 Kč za rok 2003, to je 254 Kč/GJ na patě objektu, respektive 0,91 Kč/KWh při spotřebě 40 GJ/11112 kWh. Vážený průměr nákladů na zbylou energii, tedy elektřinu, je 9936 Kč, což je 3,58 Kč/kWh při spotřebě 2778 kWh/10 GJ.

11

Změna teplofikace v Čelákovicích Ing. Josef Šalda Zajištění spolehlivého zásobování teplem s minimál− ními dopady na životní prostředí patří mezi základní lidské potřeby. Jak tuto problematiku vyřešit k maximální spokojenosti obyvatel patří často k „umění“ komunální politiky. Zvláště pak, když energetická politika státu v zásadě neexistuje a do veřejnosti zaznívají hlasy různých lobbistic− kých skupin. Do situace, kdy je nutno problemati− ku zásobování teplem řešit, se dostalo počátkem 90. let i město Čelákovice.

Čelákovice jsou městem s 10 tisíci obyvateli a poměrně netypickou skladbou bytů. Více než polovina se jich nachá− zí na sídlištích. Společně s těmito byty byly zásobovány tep− lem z uhelné kotelny průmyslového podniku TOS Čeláko− vice i obchody, školy a zdravotnická zařízení. Zdálo by se, že zásobování teplem je zajištěno na dlouhá léta. Nebylo to však pravda. Uhelná kotelna podniku TOS Čelákovice byla počátkem 90. let v nevyhovujícím technickém stavu, byla situována na návětrné straně města a město „zasypávala“ popílkem z komínu i uhelným prachem ze skládky paliva. Rovněž primární horkovodní rozvody po městě vykazovaly značné ztráty, zejména pak v letním období. O „kvalitě“ tepel− né izolace horkovodů vypovídají ztráty, které v letním ob− dobí, kdy bylo dodáváno pouze teplo pro přípravu TUV, dosahovaly až 40 % množství tepla dodaného koncovým spotřebitelům. Primárních rozvodů bylo navíc zbytečně mnoho. Horkovodní síť byla rozšiřována bez koncepce. Když bylo na počátku 70. let rozhodnuto o stavbě dalšího sídliště, byl vybudován další nový horkovod místo toho, aby byla zvětšena kapacita stávajícího.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Hledání optimálního řešení Když po volbách v roce 1990 převzala nová samospráva vedení města, byla zakrátko postavena před úkol tuto nevy− hovující situaci řešit, neboť distribuci tepla zajišťoval Měst− ský bytový podnik, ke kterému převzalo město Čelákovice na počátku roku 1991 zřizovatelskou funkci. Naštěstí ani v podniku TOS Čelákovice nezaháleli a měli k dispozici stu− dii s několika variantami řešení. První spočívala v plynofikaci celé kotelny a ponechání horkovodních rozvodů ve stávají− cím stavu. Další dvě varianty počítaly se zrušením zásobo− vání teplem z podnikové kotelny TOS Čelákovice do města a s vybudováním plynových kotelen v sídlištní zástavbě. Lišily se pouze ve stupni využití stávajících tepelných roz− vodů. Po zralém zvážení se vedení města rozhodlo pro varian− tu, kdy ze stávajících výměníkových stanic budou vybudová− ny plynové kotelny a primární horkovody budou zrušeny. V části systému pak mělo dojít k vybudování plynových kotelen přímo v obytných domech, neboť výměníková stanice pro část bytové zástavby byla situována přímo v areálu podni− ku TOS Čelákovice a město se nechtělo zbytečně vázat

12

3T 6/2003

na jakýkoliv cizí subjekt. V té době probíhala rovněž přeměna státního podniku TOS Čelákovice na akciovou společnost. Vybrané řešení znamenalo vybudovat více než třicet ply− nových kotelen nejrůznějších výkonů. Pět velkých kotelen s výkony od 800 kW do 3 MW (obr. č. 3 kotel Viessman po 800 kW), čtyři střední v panelových domech s výkony kolem 200 kW a 22 menších v obytných domech s cca 5−ti byty postavených továrníkem Volmanem ještě před 2. svě− tovou válkou o výkonu kolem 50 kW (obr. č. 4 kotel Viess− man). Bylo nutné rovněž vybudovat okružní středotlaký ply− nový řád umožňující zásobovat plynem systém kotelen o součtovém výkonu zhruba 20 MW. Do výkopu plynového potrubí byl uložen sdělovací kabel, který umožnil napojit všechny kotelny na centrální dispečink. Nutné bylo rovněž vybudovat nejen dispečink, ale i vhodné prostory pro něj i pro celé technické zázemí tepelného hospodářství. Městský by− tový podnik totiž vznikl delimitací Okresního bytového pod− niku, který měl v Čelákovicích pouze jednu provozovnu umístěnou v naprosto nevyhovujících prostorách. Při přestav− bě jedné výměníkové stanice na kotelnu (K 50) byla proto postavena nástavba nejen pro dispečink budovaného tepel− ného hospodářství, ale i pro další činnosti bytového podni− ku, který v té době spravoval přes 700 městských bytů. V přízemí budovy je dnes kotelna a provozní dílny, v prvním podlaží pak dispečink a kanceláře. Obr. č. 5 ukazuje rozesta− věný objekt K 50, obr. č. 1 pak jeho stav po dokončení. Všechny tyto uvedené změny nebylo jednoduché prosa− dit. Některým se totiž zdálo,že se buduje jakýsi nadstandard a rozvíjí se tzv. obecní socialismus. Nejlepší by prý bylo nechat výrobu tepla privátní firmě, tedy podniku TOS Čelá− kovice. Námitce, že v případě konkursu této firmy bude ohro− ženo zásobování teplem, se dostalo nelichotivé kritiky ze strany vedoucích pracovníků této firmy. Ti se sice střídali pomalu častěji než roční období, ale čas dal zastáncům měst− ského podniku za pravdu. Dnes je podnik TOS v konkursu a správce konkurzní podstaty prodává firmu po částech.

Obr. 1 Kotelna K 50, sídlo městské teplárenské firmy V přízemí kotelna a provozní dílna, v patře dispečink a kanceláře. Firma zajišťuje rovněž správu cca 1200 bytů města i dalších subjektů.

s aktivisty“ se najde vždy dost. Zvláště, když se domnívají, že prosazení jejich řešení by jim mohlo přinést majetkový prospěch, ať již ve formě nízké ceny tepla, nebo odkoupení kotelen do vlastnictví např. bytového družstva za nízkou nebo symbolickou cenu. I takové návrhy zaznívaly, neboť to bylo v letech, kdy někteří prosazovali pronájem obecního majet− ku za symbolickou korunu. Všem těmto tlakům se město ubránilo a nový systém zá− sobování sídlištní zástavby teplem byl pojat jako podnika− telský záměr města, kde je samozřejmostí, že kalkulace ceny tepla podléhá veřejné kontrole, zejména pak zastupitelských orgánů města.

Navíc pro dosažení podpory ze SFŽP bylo investorství ze strany města prakticky podmínkou. Další skupina seskupená okolo několika zastupitelů pro− sazovala tzv. totální decentralizaci. Navrhovali umístit ply− nové kotlíky do každého bytu s tím, že každý si bude topit sám podle své potřeby. Nebrali v úvahu fakt, že zejména v panelové výstavbě dochází k přenosu tepla mezi jednotli− vými byty a že tzv. rohové byty by měly podstatně větší spo− třebu a vlastně horší kvalitu bydlení, která není nijak pro− mítnuta do nájemného za byt. Také bylo nutno vysvětlovat fakt, že tzv. křížové dotace u ceny plynu ve prospěch byto− vého sektoru postupně zaniknou a jednotková cena malood− běru bude vyšší než odběry pro kotelny výkonů v řádu sto− vek kW nebo i větších. Jedna lobbistická skupina, která chtěla mít kotelnu v každém vchodu středněpodlažní družstevní zá− stavby, tedy kotelnu průměrně pro 7 bytů, si dokonce prosa− dila zpracování paralelní dokumentace pro výběrové řízení, aby se ukázalo, která varianta je investičně levnější. Decentralizace by byla dražší Potvrdilo se, že větší decentralizace je dražší, a to o několik milionů Kč. Vůbec bylo zajímavé porovnávat jednotkové měr− né investiční náklady na jednotlivé velikosti kotelen. Tam, kde se měnily výměníkové stanice za blokové plynové kotel− ny o výkonu 0,8 až 3 MW, byly měrné investiční náklady 4000 Kč/kW, u domovních plynových kotelen do jednotlivých panelových domů (200 kW výkonu) dosáhly investiční ná− klady průměrné výše 6000 Kč/kW a tam, kde bylo město nuceno vybudovat domovní kotelny (50 kW) pro obytné domy s 5 byty, dosáhly měrné investiční náklady 8000 Kč/kW. Je to pochopitelné, neboť zejména systém měření a regulace se u větších tepelných zdrojů lépe rozpočítával mezi více vytápěných domácností. Aby toho nebylo ještě málo, přišli „odborníci“ z městské komise pro výstavbu a začali hlasovat o tom, jak mají vypa− dat komíny. Naštěstí je brzy projektanti přivedli k rozumu. Mojí výhodou jako místostarosty, pověřeného v té době za− jišťováním této dosti složité investiční akce, bylo to, že jsem byl ve své občanské profesi energetikem v průmyslové oblasti a absolvoval jsem i postgraduální studium průmys− lové energetiky. Ledacos jsem tudíž znal a zároveň jsem věděl, na koho se mohu obrátit s radou. Nicméně v oblasti komunální politiky není nikdo doma prorokem a „odborníků

Nový systém během tří let Budování nového systému zásobování teplem bylo po konzultaci se zpracovatelem úvodní studie rozvrženo do tří let, neboť jsme si byli vědomi toho, že není v našich silách (věcných i finančních) přebudovat celé tepelné hos− podářství během jednoho roku. Navíc většinu rekonstrukč− ních prací bylo možno provádět až po skončení topné sezó− ny, a to ještě s tím, že zásobování TUV muselo být zajištěno nepřetržitě kromě 14ti denní výluky potřebné na přepojení na již vybudované plynové kotelny. V prvním roce výstavby (1994) jsme vybudovali zejména páteřní středotlaký rozvod plynu v sídlištní zástavbě, včetně přípojek k budoucím kotelnám. Dále jsme si vystavěli dvě ply− nové kotelny, které umožnily zkrátit část staršího horkovodu s poměrně vysokými ztrátami. Jedna bloková kotelna byla vy− budovaná z výměníkové stanice (výkon 2 MW), druhá domovní pak přímo v panelovém domě s 32 byty (výkon 200 kW). Od jejich zprovoznění jsme sledovali ekonomiku a potvrdil se náš předpoklad, že větší blokové kotelny mají hospodár− nější provoz než menší domovní kotelny. Druhý rok výstavby nám přinesl komplikace. Pracovní− kovi SFŽP ČR se při kontrole nelíbil náš postup při výběro− vém řízení a my jsme museli výběrové řízení pro druhý rok výstavby (1995) opakovat. To nám přineslo zpoždění a byla obava, že do zahájení topné sezóny se nepodaří některé ko− telny zprovoznit. Proto jsme se dohodli s dodavatelem, že u některých kotelen provedeme jenom některé dílčí práce (postavení komína apod.) a část prací přesuneme až na jaro roku následujícího (1996). Toto řešení bylo umožněno i tím, že na jedné z výměníkových stanic byla budována nástavba na budoucí sídlo naší provozovatelské firmy a vlastní kotel− na byla situována do jiných prostor než původní výměníko− vá stanice. To umožnilo během zimního období kotelnu vy− budovat a v jarních měsících provést vlastní přepojení. Třetí rok výstavby (1996) by mohl proběhnout již bez problémů a stresů, nebýt věcného daru ve formě kotlů ze Švýcarska. V roce 1993 jsme se totiž dozvěděli o tom, že mezi vládami České republiky a Švýcarska byla podepsána dohoda o pomoci v oblasti zdravotnictví a životního prostředí, a to formou dodávek určitých druhů technologických zaří− zení. Když jsme se o tom dozvěděli, samozřejmě jsme se do programu na podzim roku 1993 přihlásili. Na jaře 1994, když jsme se dotazovali na příslušném ministerstvu, jak se situace s darem vyvíjí, dozvěděli jsme se, že nyní Švýcaři žádosti posuzují, abychom byli trpěliví. Na jaře 1995 k nám zavítala delegace ze Švýcarska, aby se seznámila se situací

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Obr. 2 Kotle YGNIS ze Švýcarska Kotel vpravo má hořák přikrytý tlumicí komorou

3T 6/2003

13

každý obsah 10 m3, dohromady tedy 40 m3 vody. Vyvolané investice představovaly náklady 4 mil. Kč, dodávky techno− logie (kogenerační jednotky, měření a regulace apod.) pak byly v hodnotě 14 mil. Kč. Kogenerační jednotky byly zpro− vozněny v srpnu roku 1998 a od té doby jsou v provozu. Na počátku se vyskytly některé problémy, dokonce došlo k „vyhoření“ generátoru jedné z kogeneračních jednotek. Podrobnou analýzou bylo zjištěno, že se jednalo o závadu na straně dodaného zařízení ze Švýcarska. Poškozené zaří− zení bylo v rámci záruční lhůty rychle vyměněno. Výroba tepla a elektřiny Obr. 3 Kotle Viessman o výkonu po cca 800 kW

na místě, a po ověření potřeb jsme byli ústně ubezpečeni o tom, že pomoc jistě dostaneme, ale ve Švýcarsku musí pro− běhnout výběrové řízení na dodavatele kotlů. To skutečně proběhlo počátkem roku 1996 a my jsme začali být netrpěli− ví. Potřebovali jsme totiž, aby kotle byly dodány počátkem července, abychom měli jistotu, že se je podaří do začátku topné sezóny zprovoznit. Shodou okolností se jednalo o tři největší plynové kotelny o celkovém výkonu přes 7 MW zásobující teplem kolem 800 bytů. Nakonec jsme se rozhodli objednat kotle, které byly dávány do kotelen budovaných v předchozích letech, s tím, že v nejhorším koupené kotle prodáme a darované si ponecháme. Nakonec to dopadlo tak, že část darovaných kotlů jsme museli odřeknout, neboť do jedné z budovaných kotelen se nám z dispozičních dů− vodů vůbec nevešly. Vše dobře dopadlo a na podzim roku 1996 byl nový tepelný systém našeho města dokončen a plně uveden do provozu.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Dvě kogenerační jednotky jako dar Díky Švýcarům však ještě nebyl konec naší anabáze. Ně− která města čekající na dar ze Švýcarska nebyla trpělivá a investice si provedla z vlastních finančních zdrojů, Švýca− rům tak zbývaly finanční prostředky, ale nechtěli hledat dal− ší nová města k obdarování, aby jejich prověřováním nebyl ztrácen zbytečně další čas, proto již obdarovaným nabídli Švýcaři rozšíření pomoci. Nám nabídli instalaci kogenerač− ních plynových motorových jednotek. Kombinovaná výro− ba elektřiny a tepla je jistě efektivní způsob využití primární energie, ale kogenerační jednotky na plyn jsou poměrně investičně nákladné, pokud není po ekonomické stránce za− jištěno výhodné využití vyrobené elektrické energie. Výjim− kou může být situace, když vám někdo nabídne kogenerační jednotky zdarma, jako tomu bylo v našem případě. Dvě kogenerační jednotky o výkonech 320 kWe a 380 kWt jsme umístili v plynové kotelně, kde již byly instalovány kotle ze Švýcarska (kotle YGNIS viz obr. č. 2). Tato kotelna byla zároveň stavebně spojena s trafostanicí STE a.s. Mohli jsme rovněž využít prázdné transformátorové kobky na umístění vlastního transformátoru. Jeho prostřednictvím jsme začali vyrobenou elektřinu dodávat do veřejné sítě. Plynová kotel− na si vyžádala určité stavební úpravy. Museli jsme provést instalaci několika akumulačních nádrží, aby bylo možné ze− jména v letním období vyrobené teplo rovnoměrně využívat pro přípravu a dodávku TUV. Čtyři akumulátory tepla mají

14

3T 6/2003

Výroba a dodávka tepla jsou závislé na povětrnostních podmínkách a rovněž na tom, jakým tempem postupuje za− teplovaní bytů. Veškerá výroba tepla městské společnosti je dodávána pro otop a přípravu teplé užitkové vody. Přiložená tabulka dává přehled o výrobě tepla za roky plného provozu tepelného zařízení města Čelákovice. Dále je v ní zazname− nána výroba tepla z KVET a výroba elektřiny z KVET. Jak vyplývá z tabulky, rok 2002 byl na výrobu tepla i elektřiny z kogenerace poněkud chudší, neboť byly prováděny střední opravy obou kogeneračních jednotek (tab. 1). Tab. 1 Výroba energií v letech 1997 až 2002 energie

teplo

teplo z KVET elektřina z KVET

rok

GJ

GJ

MWh

1997

124 653

x

x

1998

111 787

x

x

1999

126 532

12 868

2 471,04

2000

123 441

12 485

2 196,04

2001

131 682

12 060

2 201,76

2002

119 866

10 060

1 815,11

Obr. 4 Kotle Viessman o výkonu cca 60 kW

Tab. 2 Průměrné ceny tepla pro domácnosti  

BK

DK

DK−BK

rok

Kč/GJ

Kč/GJ

Kč/GJ

1997

244,97

303,63

58,66

x

x

1998

251,87

311,31

59,44

2,8

2,5

1999

261,49

278,28

16,79

3,8

−10,6

2000

280,78

293,28

12,50

7,3

5,3

2001

303,36

325,00

21,64

8,1

10,8

2002

322,30

334,54

12,24

6,2

2,9

77,33

30,91

31,6

10,2

´02 −´97

navýšení navýšení BK v %

DK v %

Pozn.: (BK – blokové kotelny 0,8 až 3 MW, DK – domovní kotelny bez venkovních rozvodů s výkony 50 až 200 kW.)

Cíle investice byly splněny Výroba tepla a elektřiny produkuje svému výrobci – tedy Městskému podniku v Čelákovicích − určitý zisk. Nutno však dodat, že je to zejména díky skutečnosti, že investice byla podpořena SFŽP a dodávkou některých kotlů a zejména kogeneračního zařízení jako daru ze Švýcarska zdarma. Rozhodně však byly splněny hlavní cíle celé investice, tedy ekologický přínos spočívající v odstranění zastaralého uhel− ného zdroje tepla, dále vybudování tepelného zdroje nezá− vislého na průmyslovém podniku a v neposlední řadě i zajištění zdroje pro podstatnou část města s perspektivou několika desetiletí. Součástí této investiční akce bylo rovněž dokončení plošné plynofikace části zástavby rodinných dom− ků ve městě, neboť i tam docházelo často ke smogovým Tab. 3 Ocenění elektřiny z KVET  

výroba

špička

ostatní

rok

MWh

Kč/kWh

Kč/kWh

1999

2 471,04

2,32

0,62

2000

2 196,04

2,32

0,62

2001

2 201,76

2,32

0,62

2002

1 815,11

2,23

0,734

2003

 

1,9

0,75

Obr. 5 Kotelna K 50 ve stavbě

situacím v důsledku používání hnědého uhlí jako paliva pro individuální vytápění domů a bytů. Jaké byly celkové náklady na vybudování tohoto měst− ského systému? Autor příspěvku již sice nemá možnost pří− stupu k přesným údajům o vynaložených nákladech, přesto se pokusil o určitou rekapitulaci: 1) Náklady spojené s vybudováním původního investič− ního záměru (plynové kotelny, plošná plynofikace) dosáhly cca 85 mil. Kč, z toho plošná plynofikace 8 mil. Kč a páteřní plynovod pro kotelny v sídlištní zástavbě cca 6 mil. Kč. 2) SFŽP přispěl dotací cca 23 mil. Kč (údaj po vypořá− dání celé akce). 3) Kotle ze Švýcarska představovaly hodnotu cca 6 mil. Kč. 4) Kogenerační jednotky ze Švýcarska představovaly hodnotu cca 14 mil. Kč. 5) Náklady spojené s instalací kogeneračního zařízení dosáhly cca 4 mil. Kč. Odečteme−li tedy náklady na plošnou plynofikaci, celkové investiční náklady včetně darů představují hodnotu 101 mil. Kč, přičemž hodnota dotace ze SFŽP a daru ze Švýcarska předsta− vují 43 mil. Kč. SFŽP pomohl ještě bezúročnou půjčkou ve výši 19 mil. Kč, přesto si město muselo půjčit komerční úvěr na dofinancování celé akce, a to v době, kdy hodnota komerč− ního úvěru se pohybovala v některých letech i přes 14 %. Ke splácení byly použity finanční prostředky za nájem, které majiteli tepelného zařízení, tj. městu, platí provozovatel, a to ve výši 6,5 mil. Kč ročně. SFŽP i komerčnímu finančnímu ústavu již byly půjčky splaceny a nyní vlastně město saturuje

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Ceny tepla jsou v Čelákovicích dvě tzv. síťové. Pro do− mácnosti napájené z malých domovních kotelen a pro do− mácnosti napájené z velkých blokových kotelen. Cena tepla je odvislá zejména od vývoje ceny zemního plynu, proto se v některých letech i několikrát měnila. Snahou města je rovněž přiblížit jednotkovou cenu tepla z domovních a bloko− vých kotelen. Jak se v uplynulých letech průměrná cena tep− la vyvíjela, ukazuje tabulka 2. Výkupní ceny za elektřinu vyrobenou v kogeneraci se také postupem času vyvíjí a dá se říci, že v posledním období je čím dál méně příznivá pro naše hospodaření, jak ukazuje ná− sledující tabulka. Kogenerační jednotky jsou v provozu zejména ve špičkovém tarifu. Mimo tuto dobu jsou v provozu pouze v případě, kdy je potřeba dodat do soustavy další teplo (tab. 3).

3T 6/2003

15

z přijatého nájmu finanční prostředky vynaložené z vlastního rozpočtu. Plynové kotelny jsou v provozu již 8 topných se− zón a pracují spolehlivě. Lze očekávat, že životnost kotlů bude delší než předpokládaných 20 let. Samospráva by však měla začít finanční prostředky získané z nájmu od provo− zovatele začít ukládat na speciální účet, neboť až přijde čas na výměnu kotlů a další technologie, žádná finanční pomoc od SFŽP ani ze Švýcarska již nebude. Snad tuto nutnost samosprávy v následujících volebních období pochopí. Ně− kdy se totiž zdá, že k obecnímu majetku nepřistupujeme jako prozíraví hospodáři. Teplo, elektřinu a správu bytového fondu (nyní již 1200 bytů, z toho 1000 v majetku města) zajišťuje v Čelákovicích firma Q−Byt s.r.o., která je ve 100% vlastnictví města. Kromě pra− videlného odvádění nájmu z provozovaných energetických zařízení (ta jsou v majetku města), jež je součástí kalkulace ceny tepla, je městu Čelákovice odváděn i podíl ze zisku v roční výši několika stovek tisíc Kč. Výše zisku je závislá pochopitelně na vnějších podmínkách – povětrnostních vli− vech. Zateplování bytových domů snižuje spotřebu tepla pro otop a má vliv na růst jednotkové ceny tepla – stoupá totiž podíl fixních nákladů oproti variabilním nákladům za spotře− bovaný zemní plyn.

Přihlédneme−li k výše uvedenému, nebylo vybudování vlastního tepelného hospodářství města Čelákovice vůbec jednoduchou ani lacinou záležitostí, ale dá se říci, že město a zásobované domácnosti mohou být v této oblasti na dlou− hou dobu bez podstatných starostí, za předpokladu průběž− né údržby. Jsem přesvědčen o tom, že Čelákovice mohou být v oblasti zásobování teplem pro mnohá města vzorem a příkladem toho, jak městská firma dokáže bez problému zajistit pro své občany za přijatelných cenových podmínek jednu ze základních lidských potřeb − teplo − a přitom pro město i vydělávat. Autor je předsedou Energetické komise Svazu měst a obcí ČR a byl po tři volební období uvolněným členem samosprávy města Čelákovice ve funkcích místostarosty a starosty).

kontakt Ing. Josef Šalda Palackého 280 250 88 Čelákovice tel.: 326 991 900 mobil: 728 913 896

Krátké zprávy n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Zahájení projektu Generation IV

Prezident Bush a technologie čistého uhlí

Mezinárodní fórum Generation IV (GIF) si klade za cíl ukon− čit do roku 2003 veškeré dohody, aby mohl být v roce 2004 zahájen výzkum a vývoj šesti zdokonalených jaderných sys− témů, které v roce 2002 určilo mezinárodní konsorcium za nejnadějnější budoucí reaktory. Partneři v rámci GIF vy− pracují multilaterální projekty výzkumu a vývoje ve všech oblastech potřebných pro rozvoj systémů.

Americký ministr energetiky (DOE) ohlásil pětiletý program vývoje prototypu budoucí uhelné elektrárny bez škodlivých emisí. Program označovaný jako Future Gen bude stát jednu miliardu USD a bude zaměřen na výrobu elektřiny a vodíku s pomocí zplyňování uhlí k výrobě plynu s vysokým obsahem vodíku k pohonu palivových článků nebo spalovacích turbín nebo jako vsázky do rafinerií ke zvýšení jakosti petrolejář− ských produktů nebo k výrobě paliva pro pohon osobních a nákladních automobilů. Znečišťující látky, například SO2 a NOx budou odstraněny z plynů a přeměněny na užitečné vedlejší produkty, jako například umělá hnojiva. Elektrárna bude projektována tak, aby emise CO2 byly zachyceny a uloženy do podzemních komor. Počátečním cílem bude odstranění 90 % CO2, později 100 %. Výkon zařízení bude 275 MW a kromě čistého provozu bude dosahovat vysoké účinnosti 60 i více procent. Projekt Future Gen je jedním z osmi projektů částečně financovaných ministerstvem v rámci iniciativy prezidenta Bushe z ledna 2003.

(Nuclear Engineering International, 2003, č. 587 (červen), s. 6)

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

JE Borssele zůstane v provozu do roku 2013

16

Nová nizozemská vláda potvrdila, že povolí provozovat ja− dernou elektrárnu o výkonu 449 MWe až do roku 2013, kdy dosáhne životnosti 40 let. Předcházející vláda se pokoušela ukončit provoz již v roce 2003. Provozovatel pro− hlásil, že se v roce 2010 rozhodne, zda bude požadovat prodloužení provozu i po roce 2013. (Nucler Engineering International, 2003, č. 587 (červen), s. 8)

(Modern Power Systems, 2003, č. 4, s. 3)

Bojkot Trittinovy komise

Modernizace vodních elektráren ve Švédsku

Němečtí křesťanští demokraté (CDU) oznámili ministru životního prostředí, ochrany přírody a reaktorové bezpeč− nosti, že se nehodlají podílet na práci nové pracovní skupiny pro úložiště jaderných odpadů. Pracovní skupina sestáva− jící ze zástupců politických stran, spolkových zemí, ekolo− gických skupin a církví má vypracovat kritéria pro další výzkum lokalit pro uložení radioaktivních odpadů. CDU pro− hlásila, že je pro úložiště v solném dole Gorleben a že je připravena diskutovat jen tehdy, až se opět zahájí průzkum− né práce na této lokalitě.

Elektrárenská společnost Vattenfall plánuje investovat téměř 700 milionů USD do roku 2013 na modernizaci a zvýšení bezpečnosti vodních elektráren. 500 milionů bude vynalože− no v období 2004 až 2013 na modernizaci a 200 milionů již schválených na zvýšení bezpečnosti přehrad v letech 2002 až 2007. Investice přispějí k zajištění dodávek elektřiny v severských oblastech, kde vodní energie hraje důleži− tou úlohu. Vodní elektrárny byly uváděny do provozu v 50. a 60. letech, takže některá mechanická a elektrická zaří− zení se blíží ke konci své padesátileté životnosti.

(Nuclear Engineering International, 2003, č. 588 (červenec), s. 6)

3T 6/2003

(Modern Power Systems, 2003, č. 1, s. 7)

Zdroj tepla pro městskou čtvrť Jihlava − Březinka Ivan Stránský Řízení a regulace kotlů

Zdroj tepla Sestava kaskády kotlů včetně obslužných zařízení je umís− těna na okraji zmíněné čtvrti v nově přistavěné hale, kde ori− entačním bodem je nová trojice komínů ve společné vazbě. Kotlové jednotky byly dodány firmou LOOS (3x − LOOS, typ  UT − IA 11 200 x 10 bar, 8600 kW) v teplovodním provedení s vlastními cirkulačními kotlovými čerpadly (3 x IPn 100 − 180 − 2.2/4 tj. 100 m3/hod., řízeny kmitočto− vými měniči ABB ACS 143 – 4K1 − 3). Kotle jsou vybave− ny ekonomizéry, čerpadla ekonomizérů jsou řízena snímači tlakové diference. Výstupy kotlů jsou spojeny prostřednic− tvím elektromotorických klapek do společného sběrače. Kotlová čerpadla zajišťují minimální průtok vody kotlem, minimální teplotu této vody a jistý konstantní teplotní rozdíl výstupní a vrácené topné vody, nutný pro optimální režim kot− lové technologie. Hořáky kotlů jsou od skandinávské firmy Oilon s moto− rem ventilace 22 kW 400 V, 41 A, které jsou používány i v jiných aplikacích. Mají vlastní autonomní řízení a v kaskádovém režimu jsou spojeny s nadřízeným systémem prostřednictvím proudové smyčky. Vzhledem k umístění kotelny poblíž bytové zástavby jsou opatřeny tlumiči hluku. Oběhová čerpadla od firmy Svanehoj (3 x IFV 125b − TL − 273, t.j. 200 m3/hod/38 m), zajišťující oběh primární topné vody ve venkovním okruhu, jsou opět kaskádovitě ří− zena. Tato trojice čerpadel umožňuje několik způsobů pro− vozu prostřednictvím kmitočtových měničů od firmy ABB (ABB ACS 401  0041 − 3 − 2 s panelem ACS  PAN−A). Prioritou může být zvolená hodnota diferenčního tlaku mě− řená mezi výstupem topného média a vratkou, nebo podle vypočtených křivek v závislosti na okamžitém průtoku vý− stupu měřeno ultrazvukovými snímači. Automaticky jsou čerpadla střídána dle provozních hodin. Při výpadku je oka− mžitě připraveno záskokové čerpadlo a poruchové hlášení na dispečink.

Vlastní provoz kotlů je řízen a hlídán na několika úrov− ních. V případě výpadku centrálního řízení je každý kotel schopen autonomně pracovat s vlastním procesorovým ří− zením a hlídáním základních parametrů pro svůj režim. Je současně měřen jeho odevzdávaný výkon, včetně dalších parametrů směrem do soustavy, ten je ukládán do paměti měřidel a dále datově přenášen prostřednictvím komunika− ce na dispečink a do historické databanky. V případě běžného provozu prostřednictvím dispečinku a kaskády je postup najetí a udržování hodnot postupný dle algoritmů – ve stručnosti následující: Po žádosti z dispečinku na zahájení provozu při splnění podmínek, které budou po− psány dále, je nastartován algoritmus prvního kotle podle jeho vnitřního časového – hodnotového programu. Možný je současný start i dvojice, resp. trojice kotlů, počet je odvo− zen od venkovní teploty a jejího trendu. Trojcestné ventily kotlů při najetí zajišťují cirkulaci společně s kotlovými čer− padly řízenými kmitočtovými měniči ve vnitřním okruhu do dosažení nastavených minimálních teplot ohřevu topné vody. Současně je spuštěna kaskáda vnějších oběhových čerpadel, řízená požadavky výše zmíněnými. Je spuštěno čer− padlo dochlazování spalin a spuštěn hořák, který se stabili− zuje určitou dobu na minimálním výkonu po samokontrole těsnosti plynové cesty a předběžné ventilaci vzduchem. Po stabilizaci parametrů a prohřátí kotle je otevřena kotlová uzavírací klapka a postupně zvyšován výkon hořáku tak, aby teplota topného média stoupala dle předem stanovených kři− vek za optimálního využití poměru k vloženému množství paliva. V tomto procesu jsou kontrolovány i některé para− metry výsledných spalin v kouřovodu. Kaskádové řízení nadstavbovým systémem je zahájeno, pokud výkon jednoho kotle není dostatečný v daném čase pro zajištění požadovaných parametrů topné vody. Výstupní teplota této vody je regulována obecně směšováním s vratnou vodou prostřednictvím tří trojcestných ventilů v kaskádě s lineární průtokovou charakteristikou. Algoritmus řízení je víceprvkový se zahrnutím měřené vnější teploty na severní straně objektu s možností tzv. ekvitermní regulace.

Z hlediska optimalizace poměrů odevzdávaný výkon – spotřeba paliva – životnost kotle, vyjádřeno celkovou účin− ností soustavy kotlových jednotek, dochází k zařazení další− ho kotle kaskády nikoliv v maximu výkonu kotle předřaze− ného, ale přibližně v jeho dvou třetinách. Řídicí systém musí vykonat řadu postupných kroků s ověřením souboru infor− mací z jednotlivých snímačů fyzikálních veličin, povelovat oba kotle tak, aby další předem stabilizoval svoje parametry, jako by najížděl sám. Následně při zajištění minimálního vstupního výkonu přiřazovaného kotle sníží výkon prvého

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Celková modernizace zásobování teplem poměrně velké části města Jihlavy byla řešena v průběhu roku 2002. Součástí této akce byla i výstavba centrální− ho zdroje, osazeného trojicí kotlů o jednotlivém ma− ximálním výkonu 8600 kWt. Tento článek se zabývá technickými aspekty tohoto CZT o celkovém výko− nu 25,8 MWt. Výsledný technologický celek byl přihlášen jako projekt roku 2002. Projekční a rea− lizační etapou tohoto celku se zabývala firma Uni− therm Jablonec nad Nisou.

3T 6/2003

17

Optimalizace provozu

Obr. 1 Detailní pohled na jeden ze tří kotlů

v řadě a postupně upraví výkon dvojice tak, aby bylo docí− leno maximálního využití možností jejich provozu s prioritou možné dosažitelné účinnosti této dvojice. S tím souvisí pře− dem stanovené subcelky otevírání klapek, úpravy otáček čerpadel prostřednictvím měničů dle informačních toků ze snímačů průtoků a teplot, atd. Podobným způsobem je pro− váděno odřazení provozovaného kotle kaskády, kdy požada− vek na výstupní výkon v jistém časovém intervalu klesne.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Automatizace provozu Do těchto složitých, předem stanovených dějů nezasahu− je obsluha prostřednictvím direktivních příkazů, systém ji pouze informuje o výsledcích svých zásahů a ukládá mezi− výsledky včetně trendů v tabulkových a grafických formách. Obsluha prostřednictvím obrazovek a jejich ikon může tyto procesy přerušit pouze v případech, kdy dochází k netypic− kému chování nebo k poruchám a kdy sledované hodnoty nejsou v povolených mezích. Je řada hlášených poruch, kdy systém použije možnost zálohové nápravy a zajistí další pro− voz náhradním způsobem. Například automatické záskoky příslušných zálohovaných čerpadel, tlakových větráků tech− nologického vzduchu atd. Zde je možnost opravy bez odsta− vení provozního jádra a tím zamezení následných ztrát. Jsou ovšem poruchy, které je nutno okamžitě izolovat, aby nedošlo ke kritickým stavům a následným rozsáhlým škodám. Mezi takové patří především výskyt plynu – topné− ho média v ovzduší, který je zjišťován plynovými detektory, a to ve dvou stupních koncentrace. Čidla jsou obecně umís− těna nad hořáky ve výšce cca 2,5 metru a eventuálně nad plynovou řadou kotle. První stupeň koncentrace slouží pou− ze k okamžité informaci obsluhy a je možné jej deblokovat bez zastavení provozu zařízení. Druhý stupeň má za následek okamžité havarijní zastavení provozu, zavření hlavního uzá− věru plynu a ponechává v provozu pouze nutné celky, na− příklad zvýšenou ventilaci vnitřního vzduchu. Větrání pro− storu, včetně technologického vzduchu, (spotřeba ventilací hořáků kotlů) je opět řešena záskokovým režimem dalšího větráku se signalizací výpadku. Mezi poruchy, které mají za následek řízené zastavení, patří například havarijní pokles tlaku v systému, přestoupe− ní hraničních teplot a tlaků na kotli, přestoupení nastavených prostorových teplot v kotelně, možné zaplavení vodou,

18

3T 6/2003

poklesy hladin v kotlích a návazných zařízeních pod hava− rijní minimum, výpadky energií a další. Řídicí jádro technologie je vždy jistým konsensem mezi možnostmi a cenou. V mnoha realizacích tohoto typu jsme použili různé typy automatů většinou renomovaných firem. V případě jihlavského zdroje byl po dohodě s provozova−te− lem jihlavské teplárny použit systém Sauter řady EY 3600 s podstanicemi NOVA 106. Jedná se o modulární soustavu v 19 palcovém rámu. Obsahuje základní desky řezového pro− cesoru, stykové desky pro příjem signálů od fyzikálních veli− čin – výstupní desky pro ovládání akčních členů, napaječ, atd. Celá stavebnice je na bázi CMOS s minimální spotřebou elek− trické energie a data jsou zálohována po dobu 72 hodin od výpadku. Vlastní program obsahující strategii technologie je nahrán v paměti EPROM, kdy po náběhu – zapnutí systému se přesune do paměti RAM pro výkony funkcí. Dispečink: Vizualizace technologie je použita také v rámci zmíněné firmy v souladu se zadáním úkolu na 19 palcovém monitoru. Jednotlivé obrazovky jsou členěny na subcelky s ohledem na přehlednost údajů. Místnost dispečinku je v objektu přístavku kotelny. Další technologické zařízení kotelny Sestava skříňových rozvaděčů, která obsahuje jak sesta− vu řízení, tak silovou výbavu technologie a souvisejících zařízení, je v samostatné místnosti objektu. Přípojka z rozvodny JČE je vedena kabely 2 x CYKY 3 x 150 – 70, hlavní deon přívodu je 630 ampér. Rozvaděčová pole mají sběrnicová uspořádání s jištěnými odbočkami k jednotlivým spotřebičům. Součástí celku je i rozvaděč kompenzace účiníku s automatickým měřením stavu vnitřní sítě a progra− movaným regulátorem, včetně digitalizovaných informací. Tento regulátor v předvolených stupních přiřazuje konden− zátorové baterie dle výpočtových vztahů a měří i potenciální obsah vyšších harmonických kmitočtů, včetně procentního složení. Tento výskyt ohrožuje nejen provoz kondenzátorů kompenzace, ale je nežádoucí i z hlediska úrovně rušení signálových přenosů z technologie, včetně komunikačních − sběrnicových toků. Pro celkový pohled na technologii je nutné ještě stručně zmínit doplňková zařízení. Je jím systém doplňování vody na základě měření tlaku v systému a chemická úprava vstupní

Obr. 2 Sestava oběhových čerpadel

vody. Ta je řešena klasickým způsobem měření parametrů doplňované vody do systému a příslušné automatické dávkování příměsí tak, aby chemické složení výsledku odpovídalo předepsaným provozním požadavkům výrobce kotlových jednotek. Pro regulaci tlaku systému je použito měření v tzv. nulo− vém bodě kotelny a doplňování příslušnými čerpadly. Jsou sledovány hladiny v zásobníkových nádržích a udržovány na zvolené úrovni. Parametry složení vody sleduje obsluha a kontroluje stavy dávkovačů příměsí. Pro doplňování vody do systému jsou použita vícestupňová čerpadla a tlakové poměry jsou udržovány ve zvolených mezích. Kontroluje se též časová délka intervalu doplňování pro zjištění úniku v systému primárního okruhu topného média. Běžící čerpa− dlo je zálohováno, při jeho výpadku dojde k okamžitému záskoku a příslušné signalizaci.

Závěrem Každý složitý technologický celek je v provozním výsledku závislý na lidském činiteli. Zainteresovanost obsluhy, její profe− sionální zájem o optimalizaci výstupů, souhra lidí a systému, pečlivý výběr těchto kádrů je základním předpokladem so− lidního využití poskytnutých technických prostředků. Výsled− ná cena tepla pro obyvatele je dána nejen použitím moder− ních technologií, ale je multifaktoriální, reagující na souhru lidí, techniky a ceny paliv.

kontakt

Ivan Stránský Unitherm Jablonec n. Nisou pracoviště Česká Lípa, s.r.o. Pivovarská 2073 40701 Česká Lípa tel.: 487 834 035 mobil: 777 792 209 e−mail.: [email protected]

Krátké zprávy n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Švýcarsko odmítá protijaderné iniciativy

Nezbytnost výstavby EPR

Ve Švýcarsku byly odmítnuty dvě protijaderné iniciativy, a to Moratorium plus a Elektřina bez jaderné energie, které byly iniciovány v roce 1998. První iniciativa požadovala, aby moratorium na výstavbu jaderných elektráren bylo prodlou− ženo o dalších deset let a aby byly uplatněny nové pod− mínky pro provoz existujících pěti jaderných elektráren. Proti tomuto moratoriu se vyslovilo 60 % hlasujících. Dru− há iniciativa byla odmítnuta 67 % účastníků hlasování. Jejím cílem bylo postupně uzavírat jaderné elektrárny, ukončit přepracování vyhořelého paliva a přejít na nejaderné zdro− je energie bez spoléhání se na fosilní paliva. Odmítnutím obou iniciativ ušetří obyvatelstvo miliony švýcarských franků ve formě zvýšených nákladů. Nyní je možno využít minulé investice do jaderných elektráren, které se dnes podílejí na celkové výrobě elektřiny čtyřiceti procenty. Zbytek po− chází z vodních elektráren.

Výbor francouzského parlamentu pro vědecké a technické analýzy naléhá na vládu, aby bezodkladně zahájila výstav− bu demonstračního evropského tlakovodního reaktoru EPR (European Pressurized Reactor). Reaktor by měl být po− staven v roce 2007 a provozován do roku 2012. Ve zprá− vě se uvádí, že k zajištění výroby elektřiny mezi roky 2010 až 2015 musí Francie postavit demonstrační reaktor, má−li mít k dispozici ověřený typ reaktoru, až bude muset být vy− řazen z provozu první tlakovodní reaktor o výkonu 900 MWe. Technologie reaktoru EPR bude nutná k zajištění budoucí výroby elektřiny ve Francii.

Statistika MAAE o jaderné energetice ve světě MAAE uveřejnila statistiku o vývoji jaderné energetiky v roce 2002. Podle ní se jaderné elektrárny podílely na celkové výrobě elektřiny více než 40−ti procenty v devíti zemích (v roce 2001 to bylo 7 zemí) a v 18−ti zemích byl podíl více než 25 % (v roce 2001 to bylo 15 zemí). 441 provo− zovaných reaktorů v 31 zemích vyrobilo 2 574 TWh elek− trické energie, což bylo o 1 % více než v roce 2001. Výkon jaderných elektráren se zvýšil o 1,5 % a dosáhl 358,7 GWe. K síti bylo v roce 2002 připojeno 6 nových reaktorů o celkovém výkonu 5 013 MWe (4 v Číně, 1 v ČR a 1 v Jižní Koreji). Výstavba byla zahájena u sedmi jader− ných elektráren (6 v Indii, 1 v Severní Koreji). Trvale byly odstaveny 4 reaktory (2 v Bulharsku, 2 ve Spojeném krá− lovství). Na jaderné energii jsou při výrobě elektřiny nejví− ce závislé tyto země: Litva (80,1 %), Francie (78 %), Slo− vensko (65,4 %), Belgie (57,3 %), Bulharsko (47,3 %), Ukrajina (45,7 %), Švédsko (45,7 %), Slovinsko (40,7 %) a Arménie (40,5 %). (Nuclear Engineering International, 2003, č. 588 (červenec), s. 6)

Urychlení prací na JE Cernavoda − 2 V důsledku zvýšené spotřeby elektřiny v roce 2001 se rumunská vláda rozhodla urychlit výstavbu druhého bloku JE Cernavoda, který by měl být uveden do provozu v roce 2005. Práce byly zahájeny v roce 1989 a jejich dokončení si vyžádá dalších 680 milionů USD. Rumunsko se zavázalo uhradit po− lovinu této sumy a zbytek zajistí kanadští a italští investoři. (Nuclear Engineering International, 2002, č. 573, s. 6)

Náklady na demontáž kanadských reaktorů Společnost Ontario Power Generation (OPG) odhaduje, že konečná demontáž dvaceti jaderných reaktorů bude stát 18,2 miliardy CAD (13,3 USD), a to včetně likvidace odpa− dů. Předpokládá se meziskladování všech odpadů, ulože− ní středně aktivních odpadů a hluboké uložení vyhořelého paliva. Demontáž bude zahájena 30 let po ukončení pro− vozu a bude představovat asi třetinu původně vynalože− ných nákladů. K úhradě budoucích nákladů dala společ− nost OPG stranou 1,5 miliardy USD do zvláštního fondu a po dobu pěti let bude ročně přidělovat do tohoto fondu 330 milionů USD. Po uplynutí této doby budou ročně uklá− dány menší částky až do skončení životnosti elektráren. (Nuclear Engineering International, 2003, č. 587 (červen), s. 4)

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

(Nuclear Engineering International, 2003, č. 587 (červen), s. 3)

(Nuclear Engineering International, 2003, č. 587 (červen), s. 4)

19

Zdokonalený vysokoteplotní reaktor k výrobě vodíku nebo elektřiny Václav Vaněk

Automobilová doprava se výrazně podílí na znečiš− ťování životního prostředí. Perspektivním řešením je používání vodíku k pohonu dopravních prostřed− ků, protože při jeho spalování vzniká jako odpadní produkt voda. K výrobě vodíku ve velkém měřítku je však nutno použít dostatečně mohutný a čistý zdroj energie, jakým je např. energie jaderná. K přímé výrobě vodíku jsou vhodné zejména vyso− koteplotní reaktory a jedním z vyvíjených typů je právě zdokonalený vysokoteplotní reaktor, o kterém článek pojednává.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Úvod

20

Dnes existuje rychlý růst poptávky po vodíku potřebném ke konverzi méně nákladných a dostupnějších těžkých surových olejů na benzín. Výrobci automobilů ve světě sou− střeďují velké úsilí k vývoji automobilů poháněných vodí− kem. V USA existuje prezidentská iniciativa k urychlení těch− to prací. Pokud budou uvedené programy úspěšné, mohly by se první automobily objevit na trhu během deseti let. Rov− něž Evropská unie ohlásila mnohamiliardovou iniciativu zaměřenou na vývoj vodíkového hospodářství. Současný růst poptávky po vodíku je dostatečný, aby ospravedlnil vývoj metod výroby vodíku s využitím jaderné energie. Jestliže výrobci automobilů budou úspěšní při vývoji vozidel na vodíkový pohon, pak se výroba vodíku vyrovná nebo ještě převýší poptávku po elektřině. Za těchto předpokladů je správné uvažovat o vývoji reaktorů speciálně určených k výrobě vodíku. V rámci programu amerického ministerstva energetiky (DOE) týkajícího se vývoje reaktorů 4. generace bylo zkou− máno více než 100 reaktorových koncepcí. Z devatenácti životaschopných byl zvolen jeden reaktor speciálně určený k výrobě vodíku, a to zdokonalený vysokoteplotní reaktor AHTR. Výroba vodíku klade přísné požadavky na reaktor a AHTR má schopnosti těmto požadavkům vyhovět. V současné době výroba vodíku s pomocí jaderné energie dosáhla stadia, ve kterém byl jaderný průmysl počátkem 60. let, pokud jde o výrobu elektřiny. Všeobecné charakteristiky AHTR Reaktor AHTR má 2 charakteristické rysy: 1. V aktivní zóně reaktoru se používá palivo s pokrytými částečkami v grafitové matrici umožňující dosaho− vat velmi vysokých provozních teplot (750 až 1000 °C i vyšších). 2. K chlazení se používá chladivo z roztavených fluorido− vých solí za nízkého tlaku.

3T 6/2003

Reaktor je založen na 3 vyvinutých technologiích: 1. Nízkotlaká reaktorová chladiva pro vysoké teploty na bázi fluoridových solí z programu vývoje jaderného pohonu letadel z 50. let a z programu vývoje rychlých množivých reaktorů chlazených roztavenými solemi z 60. let. 2. Palivo z pokrytých částeček v grafitové matrici vyvinuté pro plynem chlazené reaktory ze 70. let. 3. Pasivní bezpečnostní systémy pro plynem chlazené reakto− ry a reaktory chlazené tekutými kovy vyvinuté v 80. letech. Fyzika reaktoru a obecný projekt aktivní zóny a palivový cyklus AHTR jsou podobné jako u modulového heliového reaktoru s plynovou turbínou GT−MHR. Nízká energetická hustota grafitem moderované aktivní zóny má rovněž dlou− hou životnost neutronů, pomalou kinetiku a charakteristiky spektra pomalých neutronů jako u GT−MHR. Primární chla− divo z roztavených solí proudí aktivní zónou do vnějšího tepelného výměníku, zde předává svou energii a vrací se zpět do aktivní zóny. Všechny navrhované fluoridové soli mají podobné vlast− nosti. Absorpce neutronů je nízká a atmosférický bod varu je přibližně 1400 °C. Roztavené soli jsou transparentní a provozní podmínky při přenosu tepla jsou podobné jako u vody, nereagují se vzduchem nebo CO2, ale velmi pomalu reagují s vodou. Roztavené soli se rovněž navrhují na chla− zení první stěny termojaderných reaktorů. Bezpečnostní systémy Reaktor AHTR používá různé systémy vnitřní a pasivní bezpečnosti. Charakteristiky vnitřní bezpečnosti sdílí s reaktorem GT−MHR, protože oba reaktory používají stejný typ paliva. Mezi tyto charakteristiky patří nízká energetická hustota a vysoká tepelná kapacita aktivní zóny a používání paliva s vysokým rozdílem mezi pro− vozní teplotou a bodem tavení. Mezi další charakteristiky vnitřní bezpečnosti patří provoz při atmosférickém tlaku, efektivní přenos tepla kapalným chladivem a skutečnost, že roztavené soli zadržují aktinidy a mnohé štěpné pro− dukty (s výjimkou vzácných plynů), které by mohly unik− nout z paliva. Používání chladiva o vysoké teplotě a nízkém tlaku umožňuje využít mnoho typů chladicích systémů s pasivní bezpečností. Výroba vodíku Pro efektivní výrobu vodíku s využitím jaderné energie byly identifikovány 3 možné technologie: 1. Parní reforming zemního plynu používá teplo z jaderného reaktoru ke snížení objemu zemního plynu potřebného k výrobě daného množství vodíku.

n Tlak: Chemické reakce při výrobě vodíku se uskutečňují při nízkém tlaku. Proto by jaderná výroba vodíku měla rovněž probíhat za nízkého tlaku, aby se minimalizovalo ri− ziko úniku toxických chemikálií a minimalizovala pevnost vysokoteplotních materiálů. Oba tyto požadavky splňují chladiva z roztavených solí pracující při nízkých tlacích. n Izolace: Aby se předešlo tomu, že by při potenciální ne− hodě byl ohrožen druhý závod, je třeba oddělit jadernou a chemickou část závodu na vzdálenost větší než 1 km. To bude vyžadovat výstavbu potrubí pro přenos tepelné energie. Roztavené soli mají vysokou tepelnou kapacitu a tato charakteristika minimalizuje tepelné ztráty. Proto se roztavené soli tradičně používají v chemickém průmys− lu pro vysokoteplotní a nízkoteplotní přenosy tepla. Výroba elektřiny

Reaktor schopný vyrábět vodík může být použit i k výrobě elektřiny. Předpokládá se ale, že reaktor AHTR bude využit Hlavním kandidátem termochemických procesů je pro− buď jen k výrobě vodíku, nebo jen elektřiny, nikoliv k oběma ces síra−vodík, který sestává ze tří chemických reakcí: účelům současně. Zkušenosti s vysokoteplotními chemickými závody jsou takové, že cyklický provoz má za násle− dek zvýšené problémy souvisící se spolehlivostí. 1. 2 H2SO4 ⇒ 2 SO2 + 2 H2O + O2 (800 °C) V důsledku toho jsou tyto závody provozovány při konstantním výkonu. Požadavky na reaktor 2. 2 HI ⇒ I2 + H2 (450 °C) k výrobě vodíku jsou takové, že k výrobě elektři− ny bude použit netradiční Braytonův cyklus 3. I2 + SO2 + 2 H2O ⇒ 2 HI + H2 SO4 (odp. teplo 120 °C) s vícestupňovým přehříváním a vícestupňovým mezichlazením. Tlak helia se sníží průchodem více turbínami v sérii a helium bude přehříváno na maximální tep− K výrobě vodíku a kyslíku vyžaduje proces pouze dodáv− lotu před vstupem do každé turbíny. Tento cyklus totiž vy− ku tepla a vody, ostatní chemikálie jsou recyklovány. Prv− žaduje, aby veškeré teplo bylo dodáváno při vysoké tep− ním krokem je katalytický rozklad kyseliny sírové za vysoké lotě, obdobně jako je tomu u požadavků na výrobu vodíku. teploty. Je to rovnovážná chemická reakce. Zpracováno podle: Forsberg, V souvislosti s uvedenými reakcemi jsou na reaktor AHTR kontakt Ch.,W., Pickard P.S., Peterson, P.: kladeny tyto požadavky: Václav Vaněk The Advanced High−Temperature n Teplota: Všechny potenciální nenákladné procesy výro− Nádražní 52 Reactor for production of hydrogen 34561 Staňkov by vodíku vyžadují vysoké teploty, a to 750 až 900 °C. tel.: 379 492 128 or electricity. Nuclear News, 2003, Jediným palivem, které může dosáhnout těchto teplot, jsou č. 2, s. 30 − 32. (Zkrácený překlad). pokryté částečky jaderného paliva v grafitové matrici po− užívané ve vysokoteplotních reaktorech. Mezi chladiva chemicky kompatibilní s palivem patří helium a roztavené fluoridové soli. n Rozsah teplot: Všechny metody výroby vodíku jsou endotermické chemické vysokoteplotní reakce při téměř stálých teplotách. Vysokoteplotní teplo je proto třeba do− dávat ve velmi úzkém teplotním rozsahu. Navíc je třeba používat co nejefektivnější chladivo, aby jeho teplota byla udržována na co nejnižší úrovni. Díky tomu budou mini− malizovány požadavky na vysokoteplotní konstrukční materiály. Ve srovnání s jinými chladivy mají kapalná chladiva dobrou kapacitu pro přenos tepla a nízké čerpací náklady. Výsledkem je malé zvýšení teploty při průchodu reaktorem. Při chlazení s pomocí roztavených solí může AHTR dodávat veškeré teplo při malém rozsahu teplot. n Výkon reaktoru: Nejnovější projekty závodu na výrobu vodíku uvádějí denní kapacitu zpracování 300 milionů kubických stop zemního plynu, což je ekvivalent tepel− ného výkonu 1200 MW. Při předpokládané účinnosti ter− mochemického procesu 50 % by odpovídající tepelný výkon reaktoru byl 2400 MW.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

2. Vysokoteplotní elektrolýza vody k výrobě vodíku a kyslíku. 3. Termochemická výroba vodíku používá řadu chemických reakcí a teplo o vysoké teplotě k přeměně vody na vodík a kyslík. Účinnost přeměny tepelné energie na vodík je u těchto procesů přibližně 50 % a všechny procesy vyžadují obdob− né technické požadavky na vysokoteplotní zdroj tepla. Tra− diční nízkoteplotní elektrolýza není tak efektivní jako vyso− koteplotní procesy, jedná se ale o ověřenou technologii. Při použití lehkovodních reaktorů je účinnost pouze asi 24 %, neboť typická tepelná účinnost lehkovodních reaktorů je asi 33 % a typická účinnost elektrolýzy 72 %. Japonští výzkum− níci odhadují, že náklady na termochemickou výrobu vodí− ku jsou asi 60 % ve srovnání s náklady na elektrolýzu vody. Z toho důvodu byla největší pozornost věnována termoche− mickým procesům.

3T 6/2003

21

Nové technologie izolování armatur Lenka Götzlová

Článek popisuje nové řešení izolování armatur vrst− venou termoizolací IKA − izolační kabátek. Mezi jeho užitné vlastnosti patří zejména velmi snadná a rychlá manipulace, kdy nasazení a sejmutí je otáz− kou několika okamžiků. Izolace dosahuje snížení tepelných ztrát až o 75 % a nevyžaduje žádnou údržbu. Z hlediska ekonomického hodnocení se náklady za izolaci vrátí v podobě ušetřených vý− dajů za energii zhruba do 11 měsíců. Sortiment je určen pro teploty izolovaného povrchu do 150 °C a do 250 °C.

Nad významem izolování potrubních tras se jistě nikdo nepozastavuje. Naproti tomu izolování armatur se v mnoha případech nedělá z nutné občasné údržby armatury a na vznikající tepelné ztráty se pohlíží jako na nutné zlo. Málokdo si ovšem uvědomí, že například neizolovaný uza− vírací ventil má tepelnou ztrátu jako 1,2 m potrubí stejné dimenze. Provozovatel, který zná cenu energie, měl donedávna možnost řešit izolace armatur pouze formou přehozené ro− hože upevněné vázacím drátem, v lepším případě klempířsky vyrobeným plechovým snímacím pouzdrem zavíraným na přezky a vyplněným minerální plstí. Proti sobě stojící potřeby bezproblémové údržby a úspornosti provozu vyřešila firma Apis − C, s. r. o. , která vyvinula vrstvenou termoizolaci IKA.

3. Manipulace s touto izolací je rychlá a snadná jako svlék− nutí a obléknutí kabátu, takže přístup k armatuře kvůli údržbě je otázkou několika vteřin. 4. IKA poskytuje okamžitý užitek bez pracného zhotovová− ní klasických plechových krytů. 5. Instalaci je možné provést ihned svépomocí bez potřeby izolatérských firem. 6. Izolace IKA nevyžadují žádnou údržbu. 7. V neposlední řadě poskytuje IKA ochranu osob před popálením (ČSN 070620 čl. 413.) a měkký povrch navíc zamezuje úrazům, což je ocenitelné zejména ve stísněných prostorách. Izolace IKA se vyrábí ve dvou modifikacích IKA 150 se používá pro teploty izolovaného povrchu do 150 °C. IKA 150 je zhotovena z modifikované polyeste− rové nenasákavé tkaniny se sníženou hořlavostí. IKA 250 se používá pro teploty izolovaného povrchu do 250 °C. IKA 250 je zhotovena ze skelné tkaniny se zátěrem silikonu.

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Dosavadní způsoby izolování

22

V součastné době se izolování armatur provádí do snímatelných plechových krytů, jenomže tento způsob izolování je velice problémovou záležitostí, a to z několika důvodů: 1. Izolace do snímatelných krytů je velice nepraktická, po prvním sejmutí je těžké snímačku vrátit na původní mís− to. Druhou demontáží svoji funkčnost zcela určitě ztrácí. 2. Armatury nemají pravidelnou údržbu a tím dochází ke zkrácení jejich životnosti. 3. Izolování do snímatelných plechových krytů je pracné a časově náročné. 4. Pokud do izolace v plechové krytu nasákne voda, izolace se znehodnocuje a dochází ke snížení požadované účinnosti. Z těchto důvodů je cena tohoto způsobu izolování arma− tur velmi vysoká zvláště z dlouhodobého pohledu. Vrstvená termoizolace IKA = Izolační KAbátek 1. Využívá vynikajících vlastností moderních izolačních materiálů. 2. Díky izolačním kabátkům IKA se sníží tepelné ztráty až o 75 %.

3T 6/2003

Způsob izolování armatur

Způsob izolování armatur

Při výrobě temoizolací IKA je použito kombinace vyni− kajících vlastností moderních materiálů, která právě v případě izolování armatur přináší velké a neporovnatelně dlouhodo− bé úspory v hospodaření s energií. Střední tepelně izolační vrstvu tvoří vláknitá minerální plsť s odrazivou hliníkovou fólií, která je uzavřena mezi lát− kami. Proto při manipulaci s izolační kabátkem IKA nedo− chází k vydrolování izolačního materiálu ani k prášení a znečišťování okolí a také není nijak znehodnocována izo− lační schopnost tohoto výrobku. Izolace je po obvodu dů− kladně prošita a opatřena chlopněmi s tzv. suchými zipy. Tkanice na koncích umožňují těsné zatažení k povrchu izo− lovaného zařízení. Tepelné modifikace IKA 150 a IKA 250 jsou kromě štít− kového označení navzájem barevně odlišeny pro zamezení možnosti záměny.

v průměru za 0,85 roku. Doba návratnosti je závislá zejména na teplotě izolovaných dílců a na ročním fondu provozní doby. Izolační kabátky IKA prošly náročnými atesty a jsou chrá− něným Užitným vzorem č. 9019 vydaným Úřadem průmys− lového vlastnictví ze dne 27. 8. 1999.

kontakt Lenka Götzlová Apis – C, s.r.o. Chrudimská 811 530 03 Pardubice tel.: 466 335 095 fax: 466 330 290 e−mail: apis.c@apis−c.cz

Krátké zprávy n n n

Ekonomické hodnocení Z ekonomického hodnocení vyplývá, že počáteční nákla− dy na izolace se vrátí v podobě ušetřených výdajů za energii

Španělský ministr hospodářství oznámil vládní návrh energetického plánu do roku 2010, v němž se vláda velmi zaměřuje na zemní plyn, ale zachovává současnou struk− turu jaderné energetiky. Drasticky omezí spotřebu uhlí. Fórum jaderného průmyslu požaduje prodloužení život− nosti jaderných elektráren ze 40 na 60 let a vláda bude o tomto problému jednat v roce 2005. (Nuclear Engineering International, 2002, č. 573, s. 7)

Ruské reaktory do Indie Indické sdružení pro jadernou energii (NPCIL) podepsa− lo kontrakt v hodnotě 500 milionů USD s ruskou spo− lečností Atomstroj na dodávku dvou reaktorů VVER − 1000 pro jadernou elektrárnu Koodankulam. Společnost dodá rovněž parní turbíny a generátor y. Reaktory a pláště parních generátorů budou vyrobeny v Ižhorském závodě v Petrohradu během příštích tří let. Výkopové práce jsou před dokončením a staveniště je připraveno pro lití prv− ního betonu. Výstavba jaderné elektrárny potrvá 5 let. Rusko dodá i jaderné palivo. (Nuclear Engineering International, 2002, č. 573, s. 5)

Způsob izolování armatur

3T 6/2003

TEPLO, TECHNIKA, TEPLÁRENSTVÍ

Španělsko zachová jadernou energetiku

23

Návrh příspěvku Euroheat & Power k založené pracovní skupině Evropské komise – EMEN (Energetický trh a životní prostředí) Ing. Hana Ľuptovská

Teplárenské sdružení České republiky se jako člen mezinárodní organizace Euroheat &Power aktivně účastní jednání o legislativě EU pro KVET i související oblasti, jejichž opatření mají dopad na KVET, dálkové vytápění a chlazení a mohou významně ovlivnit podmínky pro podni− kání v tomto sektoru. Nově založená skupina TS ČR pro rozšíření mezi− národní spolupráce s evropským teplárenským sek− torem se bude mimo jiné zabývat níže uvedeným návrhem, který byl zpracován na základě příspěv− ků jednotlivých národních teplárenských asociací. Uvedené argumenty bude TS ČR prosazovat v pří− pravě alokačních plánů i dalších opatřeních pro KVET v ČR.

V době hlubokých změn na evropském energetickém sek− toru se zaměřením na otevřenou soutěž a internalizaci envi− ronmentálních nákladů se jeví jako extrémně užitečné mít detailnější obrázek o dopadech a interakcích současných a připravovaných politik. A ještě dále sledovat, aby stabilní politický rámec byl klíčem k zabezpečení obrovských inves− tic, které budou potřebné pro výrobu energie v příštích desetiletích, pro nahrazování zastaralých systémů a splnění rostoucí poptávky. Euroheat & Power, mezinárodní sdružení pro KVET, dálkové vytápění a chlazení proto vítá založení pracovní sku− piny Energetický trh a životní prostředí EMEN. V návrhu zprávy předložené pracovní skupině se vztahu− jí ke KVET následující otázky:

Z ČINNOSTI SDRUŽENÍ

1. Investování do KVET se postupně pomalu snižuje. Jaké jsou pro to důvody? Liberalizace energetického trhu posunula těžiště směrem ke krátkodobým ekonomickým prospěchům, které ve zvý− šené míře odrazují od investic do kapitálově náročných, ale k životnímu prostředí šetrných systémů, jako je dálkové vy− tápění a chlazení a KVET. Jak se obecně ukázalo ve studii ExternE – „nedostatek internalizace environmentálních a sociálních prospěchů značně pokřivuje energetický trh“. Mnoho dalších bariér vzniká jako následek pomalu klesající expanze KVET, dálkového vytápění a chlazení v EU v 90. letech.

24

3T 6/2003

Ačkoliv se situace liší v jednotlivých členských státech, některé země již přijaly opatření k vyrovnání tohoto nega− tivního trendu a zavedly specifické zákony pro KVET (2002 Německo a další − dle zpracovaného přehledu Euro− heat & Power), ale zůstávají případy, kdy pravidla a režimy buď zanedbávají environmentální přínosy KVET, nebo dokonce zavádějí kontraproduktivní iniciativy (daně z tepla vyrobeného v KVET stejné jako u výtopenského tepla, vyš− ší DPH u dálkového vytápění než u jiných forem vytápění, regulace cen tepla atd.). Vzhledem k tomu Euroheat & Power vítá inciativu přija− tou Evropskou komisí zaměřenou na založení harmoni− zovaného evropského rámce pro prosazování KVET ve formě zvláštní směrnice.

2. Bude obchodování s emisemi dostatečným důvodem pro nové povzbuzení KVET? Z otázky vyplývá, že obchodování s emisemi bude při− nejmenším ve stejném rozsahu příznivé ke KVET, jako se předpokládá ve vztahu k nízkouhlíkatým technologiím. Avšak nedá se předpokládat, že KVET dálkové vytápění a dálkové chlazení budou „automaticky vítězit“. Rozhodujícím faktorem je konkurence s individuálními plynovými kotli, které mají vyšší emisní úroveň v porovnání s centrálně vyráběným teplem. Tyto individuální plynové kot− le však nejsou zahrnuty do obchodování s emisemi. To zna− mená, že jestliže specifické environmentální výhody KVET, dálkového vytápění a chlazení v porovnání s oddělenou vý− robou nejsou odráženy v národních přidělovacích plánech, KVET, dálkové vytápění a chlazení bude spíše v obchodo− vání s emisemi penalizováno než povzbuzováno. Dalším přímým důsledkem pro teplárenskou společnost je, že jestliže se rozhodne pro rozšíření sítě k připojení více zákazníků, zvýší při výrobě také produkci emisí a v souladu s tím jí vzrostou náklady na nákup emisních povolení – ač− koliv obecný přínos z centralizované výroby z hlediska re− dukce emisí je pro společenství v porovnání s individuálními kotli větší. Pouze pokud budou tyto výstupy zařazeny do rámce ná− rodních alokačních plánů, bude KVET, dálkové vytápění a chlazení schopno konkurovat rovnými kroky jak s obchod− ními hráči, tak se subjekty nezařazenými do obchodování s emisemi.

Dopad obchodování s emisemi na KVET závisí na národ− ních alokačních plánech a na způsobu, jakým členské státy tyto plány navrhnou a jak zaintegrují KVET. Odraz účinnosti výhody v porovnání s oddělenou produkcí v národních alokačních plánech je nezbytnou předpodmín− kou pro vytvoření hracího pole, ale nemůže být uvažová− no jako prosazovací opatření.

3. Je oprávněné dát KVET zvláštní podporu z důvodu jejích palivových úspor? Jak bylo výše uvedeno, KVET, dálkové vytápění a chlazení nemůže být uvažováno za „automatického vítěze“. Proto je nezbytné odrazem specifik technologie KVET, dálkového vy− tápění a chlazení v národních alokačních plánech nastavit úroveň hracího pole. Toto by nemělo poškodit možnosti člen− ských států navrhnout specifická opatření z hlediska prosa− zování KVET, dálkového vytápění a chlazení ve spojení s opat− řeními ve směrnici o KVET v současnosti projednávané. V tomto kontextu je důležité vyzdvihnout, že KVET, dál− kové vytápění a chlazení nejsou pouze klíčovým nástrojem pro implementaci „Strategie Evropské unie ke změně klima− tu“ a splnění cílů z Kjóta, ale přispívájí významně ke zlepšení zabezpečení zásobování energií v EU a redukují závislost na dovozu energií.

Sektor vytápění a chlazení je největším samostatným uži− vatelem finální energie, což představuje přinejmenším třeti− nu celkové spotřeby. KVET, dálkové vytápění a chlazení je z toho důvodu v extrémně dobré pozici, aby pomohlo šetřit cenné zdroje a dodat významný příspěvek k dosažení nezbytného snížení CO2. Navržení specifických opatření pro KVET v národních alo− kačních plánech není o podpoře KVET – nejdříve je to o konkurenčním prostředí pro všechny hráče při rovnocen− ném přístupu. Jestliže se bude podíl KVET, dálkového vytápění a chlazení v příštích letech zvyšovat, zůstává důležitým, aby − nezávisle na férovém návrhu obchodního schématu s emisemi a národních alokačních plánů − KVET, dálkové vytápění a chlazení bylo aktivně prosazováno. To znamená, že konkurenční bariéry, jako je systém energetic− kých daní, je potřebné odstranit a je nutno ocenit/internali− zovat globální společenské přínosy vhodnými mechanismy a to v souladu s principy mezinárodního trhu.

kontakt Ing. Hana Ľuptovská Teplárenské sdružení ČR Bělehradská 458, 530 09 Pardubice tel.: 466 414 444 fax: 466 412 737 e−mail: [email protected]

Krátké zprávy n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Ve zprávě kalifornského nezávislého operátora sítě (ISO) se uvádí, že 21 energetických společností a společností ve veřejném vlastnictví bylo v roce 2000 a 2001 zapleteno do obchodních praktik označovaných jako „Death Star“, při nichž byl produkován zisk, aniž byla prodávána elektřina. Uvedené praktiky byly zkoumány úřadem státního návladní− ho v San Francisku, který prověřuje údajné spiknutí vedou− cí k manipulaci kalifornského energetického trhu během poslední energetické krize v tomto státě. Kalifornské úřa− dy se snaží přesvědčit federální energetickou regulační komisi (FERC), aby donutila energetické společnosti vrátit 9 miliard USD daňovým poplatníkům. Zpráva ISO uvádí se− znam energetických společností, které realizovaly obchody obdobným způsobem jako v případě strategie Death Star společnosti Enron, která byla zveřejněna v květnu 2002. Zpráva naznačuje, že tyto nesprávné obchodní strategie mohly být aplikovány i v průběhu roku 2002, a odhaduje, že celkové náklady způsobené energetickou krizí dosáhly v Kalifornii v průběhu dvou let 45 miliard USD. Zvýšené náklady byly způsobeny vyššími cenami elektřiny, výpadky elektřiny v podnikatelské sféře a zpomalením ekonomické− ho růstu. K celkové nepříznivé situaci přispěly i jiné příčiny, například nedostatečný instalovaný výkon elektráren, ne− dokonale stanovený návrh trhu při pokusu státu deregulo− vat energetiku, chybné regulační kroky apod. Kalifornie byla navíc postižena růstem nákladů na zemní plyn, poplatky za kvalitu ovzduší a suchem v severozápadních oblastech, které omezilo výrobu elektřiny ve vodních elektrárnách.

Zpráva dále uvádí, že se elektrárenské společnosti příliš spoléhaly na spotový trh a méně na uzavírání dlouhodo− bých kontraktů za stabilní ceny. To pak vedlo k totálnímu fiasku. Ve snaze reagovat na vzniklou situaci byli politici brzděni vztahy mezi federálními a státními úřady. Federální úřady totiž dohlížejí nad velkoobchodním trhem, kdežto státní regulátoři nad maloobchodním trhem. (Modern Power Systems, 2003, č. 2, s. 9)

Trh větrných elektráren ve světě roste Podle údajů časopisu Business Communications bylo v roce 2001 investováno do větrných elektráren ve světě 5,5 mi− liardy USD a stejná částka byla vynaložena i v roce 2002. Velký trh se předpokládá v USA, Francii, Spojeném králov− ství, Austrálii, ve východní Evropě a v severní Africe. Je pravděpodobné, že světový trh větrných elektráren poroste ročně o 24,3 % a v roce 2007 dosáhne hodnoty 16 miliard USD. Větrné elektrárny o výkonu 1 MWe a vyšším se vyrá− bějí v Dánsku, Německu, Indii, Itálii, Japonsku, Španělsku a v USA a nové továrny se staví v Austrálii, Brazílii, Kanadě, Číně, Francii, Novém Zélandě, Spojeném království a USA. V roce 2007 má dosáhnout celkový výkon větrných elek− tráren ve světě 110 GWe, což bude představovat asi 3 % z celkového instalovaného výkonu všech elektráren. Byly již podány žádosti o výstavbu větrných elektráren o výkonu více než 1000 MW e v příbřežních vodách za více než 1,5 miliardy USD. Náklady na vyrobenou elektřinu by měly být nižší než v případě elektráren spalujících fosilní paliva. (Modern Power Systems, 2003, č. 2, s. 12)

3T 6/2003

Z ČINNOSTI SDRUŽENÍ

Zloději nezákonných praktik v Kalifornii dopadeni

25

Aktuality Teplárenství v Helsinkách Teplárenství začalo před 50 lety jako parní systém zásobující průmyslové závody a podniky. Horkovodní soustava se začala budovat v r. 1957. Dnešní stav charakterizují tyto údaje: počet odběratelů 12 000 střední měrná spotřeba tepla 44 kWh/m3 průměrná cena tepla 34 EUR/MWh přihlášený odběr 3000 MW celková roční spotřeba tepla 6700/GWh/r Výrobní kapacity: 4 teplárny celkem 1500 MW 9 výtopen a kotelen 1760 MW délka tep. sítí 1150 kW podíl CZT na celkové potřebě tepla 93 % Roční tržba činí 260 mil. EUR, počet pracovníků 90. Výpočtová teplota je −26 °C, průměrná teplota v červnu 17 °C, v únoru −5,7 °C, Zvláštností je 20 km dlouhý tunel v hloubce 60 m, který spojuje teplárnu Vuosaari s rozvodnou tepelnou sítí. Euro Heat and Power č. 1/2003, angl. vydání str. 16

Teplárna universitní kliniky Freiberg n Klinika je zásobována dvěma parními kotli s výkonem 37,6 MW každý (součtový parní vý− kon 90 t/h, 60 bar, 480 °C ) a dvěma parními pro− titlakovými turbínami 8 MW a 12,8 MW s protitlakem 5 bar. Pára z protitlaku napájí tepelný rozvod kliniky a četné veřejné i soukromé budovy. Teplárna má dále špičkový olejový kotel 25 t/h, 13 bar, 200 °C, vysokotla− ký olejový kotel 75 t/h, 60 bar, 480 °C (60 MWt) a dva nouzové dieselagregáty à 0,5 MW. Cen− trála mohla zabezpečit 3/4 potřebného elektric− kého příkonu. Vzhledem k růstu spotřeby tepla byla v r. 1999 uvedena do provozu bloková tep− lárna s výkonem 14 MW t na spalování oleje s čištěním spalin SCR. Protože prudce stoupá spotřeba elektřiny, je od r. 2002 centrála dopl− něna předřazenou plynovou turbínou Kawasaki s výkonem 5 MW. Spaliny jsou zavedeny do hořáků parního vysokotlakového kotle, tak− že vlastně vzniklo paroplynové zařízení a výroba elektřiny se zvětšila. Energie a Management č. 13 − 14/2003, str. 23

AKTUALITY

n Norsk Hydro pracuje na pilotním projektu zásobování ostrova Utsira v Severním moři se 250 obyvateli decentralizovaným systémem tvořeným dvěma větrnými agregáty 600 kW a zařízením pro elektrolýzu. Při sníženém výkonu větrných motorů má být v provozu agregát s palivovými články o výkonu 60 kW na vodík, získaný elektrolýzou. Náklady činí 5 mil. Eur. Energie a Management č. 18/2003, str. 6 n Při potřebě špičkového výkonu má městským podnikům Augsburg zajistit větší pružnost nová plynová turbína. Zařízení za 30 mil. Eur se začalo stavět v červnu a má být zprovozněno na jaře 2004. Jeho výkon je 30 MWe a 40 MWt a zvýší spolehlivost zásobování elektřinou i teplem. Podíl městských podniků na krytí potřeby elektřiny města se zvýší z 8 % na 20 %. Heat and Power č. 7 − 8/2003, str. 8

26

3T 6/2003

n Sulzer Hickham, podnik společnosti Sulzer Turbomachinery, se od nedávna angažuje v opravách velkých turbín. Prokázal to např. v poslední době novým a rychle provedeným olopatkováním turbosoustrojí 625 MW velké energetické společnosti z jihu USA, při němž bylo nutno zvládnout problémy a nové postupy při uchycení lopatek a bandáže. Sulzer Technical Review č. 3/2003, str. 14 n MVV a.s. zahájila v červenci t.r. ve Finnentropu (Sársko) provoz výtopny na biomasu, která byla vybudována na principu contractingu. Investiční náklady činily l mil. Eur, z toho země Severní Porýní – Vestfálsko přispěla 40 %. Výkon výtopny je 2,8 MWt, z toho 0,9 MWt z biomasy. Roční odbyt činí kolem 5000 MWht. Heat and Power č. 7 − 8/2003, str. 6 n Největší centrálu na využití důlního plynu na objednávku fy Mingas staví fa Prosper 2 GmbH na dole Prosper v Bottropu. Již v r. 2002 instalovala Prosper 2 na tomto dole tři agregáty na důlní plyn, dnes rozšiřuje centrálu o dalších pět blokových teplárenských modulů s celkovým výkonem 11 MW. Heat and Power č. 7/8/2003, str. 6 n Provoz zahájila bloková teplárna Velsen. Pali− vem je důlní plyn. Teplárna kontejnerového pro− vedení bude dodávat elektrický proud do závodní sítě Saarbergwerke (počítá se s 15 600 MWh) a teplo do tepelné sítě městské výtopny Velsen (plánuje se dodávka 16 800 MWht). Energie Spektrum č. 7 − 8/2003, str. 6

Obtížná situace výrobců malých zařízení pro KVET Svaz pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (B.KWK) upozorňuje na obtížnou situaci výrobců tohoto typu zařízení. Poptávka po zařízeních o výkonu do 50 kW se v důsledku zavedení zá− kona o modernizaci kombinované výroby sice zvětšila, ale v letošním roce opět opadla. Poptávka po zařízeních do 2 MW zůstává trvale nízká. Přehled poskytují tab. 1 a 2. Tab.1 Žádost o schválení nových malých zařízení KVET (1. 4. 2002 − 31. 3. 2003) Kategorie

Počet Celkový výkon MW

do 50 kW 50 kW − 2 MW palivové články Celkem

1414 67 32 1513

10,8 20,3 0,9 38,0

n Místo domovních kotelen by mohly být v budoucnosti používány domovní centrály s palivovými články na zemní plyn, kondenzač− ním plynovým kotlem jako špičkovým a zálož− ním zdrojem. Kompaktní domovní energocent− rála by musela být vybavena ještě zásobníkem teplé vody. Energie Spektrum č. 7 − 8/2003, str. 10

Zdroje tepla s nízkou teplotou Budovy vyžadují ke svému vytápění vnitřní teplotu jen 20 °C, teplá užitková voda se získává ohřevem z 10 na 55 °C . Je proto odůvodněna snaha vytvářet takové centralizované soustavy zásobování tep− lem, které mohou využívat zdroje tepla s nízkou teplotou. Takových zdrojů je více: − teplo z velkých topných solárních zařízení, − geotermální energie s teplotou v rozmezí 40 – 70 °C, − teplo z kondenzátorů v teplárnách, − teplo v páře spalin plynových kotlů a kotlů na biomasu, − přebytečné teplo z průmyslových procesů v rozmezí 50 – 70 °C . Hlavním problémem při jejich využívání je vratná teplota v tepelných sítích, která je často příliš vysoká. Na překážku je rovněž vyšší potřebná teplota dodávky tepla v zimě. Je proto třeba hledat cesty k vývoji soustav umožňujících využití nízkoteplotních zdrojů. Vysokou teplotu ve vratné větvi nelze pova− žovat za nezvratnou skutečnost. Např. dánské zkušenosti ukazují, že tarify motivující odbě− ratele k omezení průtočného množství topné vody mohou vést k překvapujícím výsledkům, zejména nabídne−li se odběrateli odborná rada a pomoc. Snížení teploty vratné vody dává řadu výhod – zlepšení účinnosti, zvýšení kapa− city a snížení tepelných ztrát a čerpací práce, zlevnění konstrukce sítě. Článek uvádí různé praktické příklady – např. solárního zařízení, u kterého lze snížením teploty vratné vody získat o 29 % více tepla. U geotermální energie stoupá teplota zhruba o 3 °C na 100 m hloubky. Vrty jsou drahé a na jejich hloubce lze ušetřit použitím tepelných čerpadel a nízkoteplotní soustavou. Takové systémy se testují v Dánsku. K citelnému zvýšení hospodárnosti dojde u kondenzačních odbě− rových a protitlakových turbín při snížení parametrů páry na výstupu. V Dánsku se eko− nomicky využívají dřevní štěpky, byly zma− povány zdroje přebytků tepla a zužitkovává se teplo ze spaloven, vše v systémech s nízký− mi teplotami. Vliv snižování teplot je ukázán též na příkladu Kodaně. Příklad řešení malé soustavy na ostrově, kde není zaveden zemní plyn a musí se využívat poměrně větší solární zařízení, ukazuje, že nízkoteplotní soustava je v takových případech nezbytností. DBDH č. 2/2003, str. 30

Tab. 2 Objednávky malých zařízení KVET Podpora podle Období Počet/výkon MW do 50 kW 50 kW−2MW Celkem

Zákon o modernizaci KVET

Zákon o obnovitelných zdrojích

1. 4. − 31. 12. 2002

1. 1. − 31. 5. 2003

1. 4. − 31. 12. 2002

1. 1. − 31. 5. 2003

1690/9,9 28/13,5 1718/25,8

379/2,8 27/14 406/16,8

34/0,2 85/71,7 119/71,9

7/0,1 68/49,1 75/49,1

Energie a Management č. 17/2003, str. 13

Rejstřík 3T/2003 ACTHERM spol. s r. o.

1/2

Tepelné hospodářství Broumov, s.r.o.

2/2

Teplo Rýmařov s.r.o.

3/2

Zásobování teplem s.r.o. Blansko

4/2

Teplo, spol. s r.o., Ústí nad Orlicí

5/2

Parexpo, s.r.o., Pardubice

6/2

TEPLO−TECHNIKA−TEPLÁRENSTVÍ Využití obnovitelných zdrojů energie v české vědecké stanici v Antarktidě Doc. Ing. Karel Brož, CSc.

1/5

Termostatické ventily, nová legislativa a úspory tepla Ing. Jiří Cikhart, DrSc.

1/12

Realizace paroplynových zařízení z pozice dodavatele GM Ing. Peter Schuster, Ing. David Praks 1/15 Měření a vyhodnocování dodávek tepla předaného vodní párou Václav Edr

1/22

Hospodárné systémy komunálního tepla Ivan Stránský

1/25

Termodynamika přestavby výtopenského provozu na teplárenský Prof. Ing. František Jirouš, DrSc.

2/5

Efektivní možnosti uplatnění KVET na domácím liberalizovaném trhu s elektřinou Souhrn Závěrečné zprávy studie zpracované společností SEVEn

2/10

Předsoušecí zařízení pro spalování biomasy ve fluidních kotlích Ing. Otakar Rýdl

2/13

Zkušenosti s využitím počítačového programu pro finanční řízení podniku Ing. Ivan Kneys

2/16

Geografický informační systém v Teplárně Strakonice, a.s. Ing. Zdeněk Švenka 2/20 Musí být termostatické ventily ve všech bytech? Doc. Ing. Josef Patočka, CSc.

2/22

Úspory tepla a vody u konečných odběratelů v sítích CZT Vladimír Vykydal 2/23 Výrobci a distributoři tepla − chcete znát ceny tepla v České republice??!! František Roček, Teplárenské sdružení ČR

2/25

Nejen ekonomické, ale též technické a ekologické ukazatele při rozhodování o dlouhodobých investicích v energetice Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc. 3/5 Efektivnost nasazování kogeneračních jednotek Ing. Emil Dvorský, CSc., Ing. Pavla Hejtmánková, Ph.D. 3/10 Aktuální problémy kombinované výroby elektřiny ve zdrojích s plynovými turbínami Ing. Miroslav Kopřiva, CSc.

3/13

Moderní trendy v konstrukci výměníkových stanic Ing. Jaroslav Halač, Doc. Ing. Karel Brož, CSc.

3/16

Kvalita teplé vody a ochrana zařízení pro výrobu a rozvod teplé vody proti korozi a inkrustům Ing. Jan Bendl, Ing. Josef Smolar

3/19

Praktické zkušenosti s rozúčtováním nákladů na teplo a teplou užitkovou vodu Ing. Jiří Cikhart, DrSc. Technicko−ekonomická problematika centrál se zplyňováním alternativních paliv Doc. Ing. Ladislav Ochrana, CSc., Ing. Petr Dvořák Armatury a oběhová čerpadla KSB pro seřizování a řízení hydraulických poměrů tepelných soustav Ing. Luboš Hrdlička Obnovitelné zdroje energie v České republice Doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. Centrální zdroje na biomasu. Příklady realizace v ČR Libor Pavlíček Zákon o hospodaření energií Ing. František Plecháč Aplikace prováděcích vyhlášek – praktické zkušenosti Věra Brodecká Ekonomická efektivnost točivých redukcí páry Ing. Marek Piskač Návrat malých reaktorů Václav Vaněk Trigenerační systém TransgasNetu, a.s. Ing. Vlastimil Dvořák Praktické zkušenosti rozúčtování nákladů na otop podle indikátorů topných nákladů Ing. Jiří Luňáček Mikrokogenerace na bázi Stirlingova motoru Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc., Ing. Jiří Škorpík

345

4/8

4/13 4/17 4/20 5/5 5/11 5/15 5/19 5/21

5/24 6/5

Roční náklady na energii v bytě v roce 2003 Pavel Kaufmann 6/9 Změna teplofikace v Čelákovicích Ing. Josef Šalda 6/12 Zdroj tepla pro městskou čtvrť Jihlava − Březinka Ivan Stránský 6/17 Zdokonalený vysokoteplotní reaktor k výrobě vodíku nebo elektřiny Václav Vaněk 6/20 Nové technologie izolování armatur Lenka Götzlová 6/22 Návrh příspěvku Euroheat & Power k založené pracovní skupině Evropské komise – EMEN Ing. Hana Ľuptovská 6/24 Slovo ředitele Ing. Miroslav Krejčů, MBA spec./2 Slovo redaktora Mgr. Pavel Kaufmann spec./3 Dálkové zásobování teplem u nás a v Evropě spec./4 Výhody a přednosti dálkového zásobování teplem spec./5 Energetické generely versus stavební zákon Ing. Petr Linhart spec./6 Energetické audity a podnikatelské záměry dodavatelů tepla Ing. Josef Karafiát, CSc. spec./9 Náklady na bydlení a energie v české domácnosti spec./11 Radiátorové termostatické ventily spec./14 Dálkové zásobování teplem a úspory energie spec./16 Měření dodávek tepla spec./18 Dálkové zásobování teplem a životní prostředí spec./19 Základní informace k využití biomasy u nás spec./21 Seznam členů Teplárenského sdružení ČR spec./24

3T 6/2003

REJSTŘÍK

PŘEDSTAVUJEME členy Teplárenského sdružení ČR

27

Contens

Inhalt

Stirling Engine Based Micro−Cogeneration Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc., Ing. Jiří Škorpík Within the last 12 − 15 years, de−centralized combined production of heat and electrici− ty has rapidly developed (DC KVET). Extending range of technical equipment begin− ning from piston combustion engines to gas micro−turbines and a limited range of fuel assemblies, the development results in the smallest micro−centres (MC KVET) based on Stirling engine (StM). The article describes characteristic features of such MC KVET in comparison with other technical DC KVET equipment, KVET units already reali− zed for KVET on the basis of Stirling engine and determines the area of its utilization.

Mikrokraftwärmekopplung auf der Basis des Motors von Stirling Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc., Ing. Jiří Škorpík In den letzten 12−15 Jahren verläuft eine intensive Entwicklung der dezentralisierten kombinierten Strom− und Wärmeproduktion (DC KVET). Mit der sich erweiternden Skala von technischen Umsetzungen: von den Kolbenverbrennungsmotoren hin zu den Gasmikroturbinen und in einem begrenzten Umfang zu den Treibstoffkörpern kommt die Entwicklung zu den kleinsten Mikrozentralen (MC KVET) auf der Basis des Sterlings Motors (StM). Im Artikel sind die Eigenschaften von solcher MC KVET Mikrozentrale im Vergleich mit anderen technischen Umsetzungen der DC KVET be− schrieben, sowie die umgesetzten Einheiten für KVET auf der Basis des Sterlings Motors, einschließlich des abgegrenzten Gebietes für die passende Benutzung.

Annual Costs for Energy Consumed per an Apartment in 2003 Mgr. Pavel Kaufmann Politicians and press have been smartly manipulating the data on housing and energy in the recent years. The contribution aims at demonstrating the real state based on statistical comparison. Cost sharing for housing in different European countries is com− pared with the distribution of energy consumption in the individual items and quarterly requirements for consumption. A model consumption per an apartment is used as a basis for annual calculation of all the energy consumed in the Czech Republic in the most frequently used ways of heating − natural gas, electricity, coal and distance hea− ting − for all the regional centres. Changes of Industrial Heating in Minor Cities Ing. Josef Šalda Providing for reliable heat supplies with minimum environmental impact lists among the essential requirements of our citizens. Solving this problem to satisfy the people presents the „art“ of municipal policy, especially when the lack of national energy policy is obvious and when the heat and energy groups lobby among wide public. The city of Čelákovice appeared in the same situation at the beginning of the 1990s. Čelá− kovice is a city with about 10 thousand inhabitants characterized by an unusual structure of apartments − over half of them are located in housing estates. Heat was supplied from a central source that was out of its service life already in the beginning of the year 1990, not mentioning the environmental considerations. HEATING SOURCE FOR THE MUNICIPAL DISTRICT OF JIHLAVA − BŘEZINKA Ivan Stránský Overall modernizing in the field of heat supplies for a large part of the city of Jihlava was carried out during 2002. An integral part of the project was construction of a central source equipped with three boilers of an individual capacity of 8600 kWt. The article deals with technical aspects of the CZT (central district heating) of 25,8 MWt overall output. The final technological unit was nominated for the Project of the year 2002. It is worth mentioning that the project was nominated by a company that was concerned neither in the project nor in its realization of the CZT indicated above. Improved High−Temperature Reactor for Hydrogen or Electricity Production Václav Vaněk Car industry has a significant portion in terms of environment pollution. A solution for future is presented in utilization of hydrogen for driving transport means. The waste product rising as a result of its burning is water. To produce hydrogen in large amount requires a mighty and pure source of energy, e.g. nuclear energy. High−temperature reac− tors appear a suitable device for hydrogen production. The improvement of a high−tem− perature reactor presented in this article lists among the recently developed devices. Insulation Fittings − New Technologies Lenka Götzlová The article describes a new solution in insulating fittings with laminating thermic insu− lant IKA − insulation coat. Among its commercial features lists the fast and friendly handling − its fitting and removing takes a few seconds. The insulant reduces thermal losses by as much as 75% without any specific only requirements for maintenance. The cost for insulation in the form of savings is roughly returnable within 11 months. The range of product varies between insulated surface temperatures from 150 °C to 250 °C.

Die Veränderungen in den Wärmelieferungen in einer kleinen Stadt Ing. Josef Šalda Die Versicherung der zuverlässigen Wärmeversorgung mit minimalen Einflüssen auf die Umwelt gehört unter die Grundbedürfnisse der Bewohner unserer Erde. Wie diese Problematik zur maximalen Zufriedenheit der Einwohner zu lösen, das gehört oft di− rekt zur Kunst der kommunalen Politik. Insbesondere, wenn es die energetische Sta− atspolitik im Grunde genommen nicht gibt und in die Öffentlichkeit die Stimmen von unterschiedlichen Lobbygruppen von dem brennstoff−energetischen Komplex erklin− gen. In die Situation, wo es notwendig ist, die Problematik der Wärmeversorgung zu lösen, ist Anfang der 90er Jahre des vorigen Jahrhunderts auch die Stadt Čelákovice geraten. Es handelt sich um eine 10 tausend Einwohner große Stadt mit einer verhält− nismäßig atypischen Zusammenstellung von Wohnungen – mehr als die Hälfte der Wohnungen befindet sich im Bereich der Siedlungsneubauten und die Versorgung die− ser Wohnungen verlief aus einer zentralen Quelle, die Anfang der neunziger Jahre zu Ende gegangen ist und entsprach nicht einmal den ökologischen Anforderungen. Die Wärmequelle für das Stadtviertel Jihlava−Březinka Ivan Stránský Die komplette Modernisierung der Wärmeversorgung eines großen Teiles der Stadt Jihlava wurde während des Jahres 2002 gelöst. Bestandteil der Aktion war auch der Aufbau der zentralen Quelle, bestückt mit den drei Ketteln von der einzelnen maxima− len Leistung von 8600 kWt. Dieser Artikel beschäftigt sich mit den technischen As− pekten dieser zentralen Quelle von der Gesamtleistung 25,8 MWt. Die technologische Endeinheit wurde als Projekt des Jahres 2002 angemeldet, und darüber hinaus kann man konstatieren, dass die Firma, die es angemeldet hat, sich weder mit der Projekti− onsetappe noch mit der Umsetzungsetappe dieser zentralen Quelle beschäftigt hat. Vervollkommneter Hochtemperaturenreaktor für die Wasserstoff− oder Stromproduktion Václav Vaněk Der Autoverkehr beteiligt sich deutlich an der Umweltverschmutzung. Eine entwi− cklungsfähige Lösung ist die Wasserstoffbenutzung für den Antrieb der Verkehrsmit− tel, weil bei seiner Verbrennung Wasser als Abfallprodukt entsteht. Zu der Wasserstof− fproduktion in einem großen Maße ist es jedoch notwendig, eine genügend mächtige und saubere Energiequelle zu benutzen, wie zum Beispiel die Kernenergie ist. Zu der direkten Wasserstoffproduktion sind geeignet vor allem Hochtemperaturenreaktoren und einer der entwickelten Typen ist gerade die Vervollkommnung des Hochtempera− turenreaktors, von dem der Artikel gerade berichtet. Neue Technologie der Armaturenabdichtung Lenka Götzlová Der Artikel beschreibt die neue Armaturenabdichtung durch eine geschichteten IKA− Thermoabdichtung − Abdichtungsmantel. Unter seine Gebrauchseigenschaften gehört vor allem eine sehr simple und schnelle Handhabung, wo der Einsatz und die Abnahme nur in einigen Augenblicken verläuft. Die Abdichtung erreicht die Herabsetzung der Wärmeverluste bis um 75% und verlangt keine Wartung. Vom Gesichtspunkt der wirts− chaftlichen Bewertung kommen die Abdichtungskosten in der Form der ersparten Ener− gieausgaben etwa in 11 Monaten. Das Sortiment ist bestimmt für die Temperaturen der isolierten Oberfläche bis 150 °C und 250 °C.

CONTENS − INHALT

28

Jahresaufwand für die verbrauchte Energie in der Wohnung im Jahre 2003 Mgr. Pavel Kaufmann Mit dem Aufwand für das Wohnen und für die Energie manipulieren in den letzten Jahren sowohl die Journalisten als auch die Politiker ganz geschickt. Der Beitrag bemüht sich aufgrund der statistischen Vergleiche den realen Zustand zu zeigen. Die Anteile des Aufwandes für das Wohnen in unterschiedlichen europäischen Ländern in der Ein− führung wechselt die Verteilung des Haushaltsenergieverbrauchs auf die einzelnen Posten und auf die Anforderung nach den einzelnen Vierteljahren. Aufgrund eines Modellverbrauches einer Wohnung wird dann der Jahresaufwand für die sämtliche verbrauchte Energie in der Wohnung in der Tschechischen Republik beziffert – und zwar bei den häufigsten Heizungsarten – durch Erdgas, Strom, Kohle oder durch die Fernheizung – für alle Bezirkshauptstädte.

3T 6/2003