Tento výčet si nečiní nárok na úplnost, ale již uvedené dokumentuje, že tato činnost klade vysoké nároky na osobu projektanta, která je v praxi nedostatečně ohodnocená jak společensky, tak i finančně. Toho dokladem je i nedostatek zájemců o tuto praxi.

      Všechno, co bylo řečeno obecně, platí dvojnásobně o projektování v energetice. Pokud jde o znalosti, prolínají se zde znalosti z klasické strojařiny, tepelné techniky, technologie, měření a regulace, chemie a v konečné fázi i výpočetní techniky.

      Špatně založená koncepce v energetice je problém dlouhodobý a problém změny koncepce je otázkou 15-20 let, někdy i více. To se týká především palivové základny navrhovaného zdroje tepla a média pro přenos tepla.

      Energetické projekty lze rozdělit na samostatné části.

Z uvedeného přehledu vyplývá, že problematika energetických projektů je velmi široká a každý bod uvedený v přehledu je možný jako samostatný bod pro seminář.

ZDROJE TEPLA - pouze výpočet

PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ TEPELNÉ SÍTĚ

      Tepelné sítě (primární i sekundární) jsou jedním ze základních prvků, který rozhoduje zásadní měrou o konkurenceschopnosti CZT mezi ostatními možnými způsoby zajišťování tepla pro technologické procesy, vytápění i ohřev TUV.

Primární tepelné sítě

Parovody

      Z dřívějších období jsou v provozu stále ještě poměrně rozsáhlé systémy parních primárních sítí. Jejich další provozování může být oprávněné, pokud je pára nezbytně nutná pro technologické procesy, kde parametry horkovodu nejsou vyhovující a odběr je ekonomicky výhodný (jednak velikostí odběru, jednak výhodností z hlediska odběrového diagramu, léto - zima, den - noc).

      Parní sítě mají kromě nevýhod (vysoké tepelné ztráty, nemožnost kvalitativně kvantitativní regulace, snižování výroby elektřiny v kombinovaném cyklu) ve srovnání s horkovody i některé přednosti:

      Ztráty v parních rozvodech lze snížit na přijatelnou míru využitím technologie ocel v oceli, provozované s řízeným vakuem v meziprostoru mezi mediální a plášťovou trubkou. Navíc se tato technologie se osvědčila v jihočeském regionu při povodních v létě roku 2002.

     Samostatnou kapitolou jsou kondenzátní potrubí. O jejich životnosti rozhoduje především:

     Pokud jde o materiál, ověřovaly se následující materiály:

      Po více než dvacetileté zkušenosti se zkoušením výše uvedených materiálů lze říci, že (pokud nejde o specifické extrémní podmínky) se dnes nejvíce používá ocelové předizolované potrubí s normální nebo zesílenou stěnou. Potrubí nerezové není spolehlivým řešením s ohledem na cenu a mezikrystalické koroze vlivem složení kondenzátu.

Primární horkovody

      Primární horkovodní sítě umožňují kvalitativně kvantitativní regulaci, použití čerpadel s frekvenčními měniči je dnes běžné. Návratnost frekvenčně řízených čerpadel kolem dvou let je zcela běžná a je jen málo investic s tak krátkou a jistou návratností. Provádí se (kromě nových sítí) rozsáhlé přestavby parních a primárních sítí na horkovodní.

      Zde se vyplácí:

• podrobně ověřit stávající odběry, často jsou léta používané předimenzované potřeby tepla dodavatelem stále opisovány,
• využívat stávající trasy, jsou dostupnější z hlediska majetkoprávního i technického (vyřešeno křížení s ostatními sítěmi),
• provádět optimalizační výpočet dimenze potrubí z hlediska tepelných ztrát a čerpací práce.

      Samostatnou kapitolou je posouzení tepelných sítí z hlediska nové vyhlášky č. 151/2001 Sb. Vyhláška v § 3 odst. 5 říká, že „při rekonstrukcích tepelných sítí se použije řešení, pro které má minimální hodnotu energetická účinnost z hlediska dopravy tepelné energie a účinnost z hlediska tepelných ztrát. Minimální hodnoty nemusí být dodrženy, pokud je navrženo výhodnější řešení na základě optimalizačního výpočtu, který porovnává různou tloušťku a druh tepelné izolace, druh a parametry teplonosné trubky a teplotní rozdíl a zahrnuje náklady na pořízení, úroky, dále dopravní ztráty, údržbu a dobu provozu a životnosti". Tady je námět na zpracování příslušného softwaru.

Sekundární sítě

      Jsou buď dvoutrubkové, nebo čtyřtrubkové, platí pro ně všechno uvedené ve stati 1.2.

      Z hlediska materiálu médiových trubek jsou možné varianty:

topná voda
• ocel, výjimečně měď,
teplá užitková voda
• ocel, dožívající pozinky, měď, plasty různé kvality a tedy i ceny,
provedení
• kanálové U, L dožívající,
• bezkanálové pro předizolované potrubní systémy všech materiálových variant.

Srovnání dvou a čtyřtrubkových rozvodů

      Dříve byly výhradně používány 4trubkové rozvody. Samostatně vedené potrubí TV s omezenou dobou provozu a samostatně TUV s celoročním provozem, omezeným pouze nezbytnou odstávkou na opravy zdroje nebo rozvodů.

      Hledisek pro srovnání dvou a čtyřtrubkových rozvodů může být více

Provoz za mimořádných okolností

      Nejdříve zmíním hledisko, které do roku 2002, tedy do roku rozsáhlých povodní, nebylo uvažováno vůbec. V roce 2002 byly v Jihočeském kraji zatopeny rozsáhlé městské části v Českém Krumlově, Českých Budějovicích, Strakonicích, Písku a další. Do té doby velké stanice pro 500, 750 nebo 1000 bytů (typové projekty bývalého Stavoprojektu) čekala po dožití pravděpodobně náhrada za dvoutrubkové rozvody s instalací DPS. Když ve zmíněných lokalitách opadla voda, objevila se dříve opomíjená výhoda centrálních stanic.

      Stačilo pouze vyčistit a vysušit motory a po nutné revizi elektro a MaR bylo možné spustit TUV nebo topení pro celou oblast zásobovanou z příslušné stanice. U stanic, ze kterých byly rozvody z předizolovaného potrubí, odpadly i revize betonových kanálů.

      Pokud byly zaplaveny oblasti s objektovými stanicemi, zprovoznění trvalo déle, neboť stejné práce jako ve velké stanici (byť časově méně náročné) bylo nutno opakovat vícekrát podle počtu DPS a obnovení dodávky TV a TUV trvalo pro stejný počet zásobovaných bytů mnohem déle.

      Obráceně lze namítat větší zranitelnost u čtyřtrubkových rozvodů při dodávce TUV. Pokud jsou staré čtyřtrubkové rozvody, porucha na potrubí TUV vyřadí větší počet bytů než u dvoutrubkových. Stejně je tomu u poruch většího rozsahu na centrálních výměníkových stanicích.

      Je tedy na projektantovi, aby pro volbu nového zařízení či rekonstrukci zvážil výše uvedená rizika a výhody.

Investiční hledisko

      Obecně lze říci, že pro velká sídliště s velkou hustotou odběru je výhodnější čtyřtrubkový rozvod. Projektujeme rozsáhlé systémy s předizolovaným ocelovým potrubím pro TV a měděné nebo plastové rozvody pro TUV. Použití plastů je námět na samostatnou diskusi. Kvalitní plast, který vyhoví všem hygienickým požadavkům, je stejně drahý nebo i dražší než rozvod měděný. U předizolovaných bezkanálových systémů z plastu je problematické i běžné použití alarm-systému v případě použití flexi potrubí.

Závěr

      Desetiletá historie přestaveb zařízení CZT ukazuje na oprávněnou možnost existence čtyř i dvoutrubkových rozvodů. Je nutno vždy před rekonstrukcí stávajícího systému provést rozbor nebo i audit nového řešení a vybrat variantu, která bude nejlépe vyhovovat všem požadavkům provozovatele, uživatele i úsporám energie.

PŘESTAVBA PARNÍCH SÍTI

      Parovody byly u nás až do roku 1990 budovány v betonových kanálech buď společně s kondenzátem, nebo kondenzát odděleně od parního betonového kanálu. Menší přípojky, zejména v jihočeském regionu, byly v osinkocementových trubkách se cpanou izolací.

      Kanálové rozvody jsou často ve špatném technickém stavu (vlhkost, špatný stav izolace a pod.) Nejlépe je to vidět na „stopách", které parní tepelné sítě zanechávají ve sněhových poprašcích v zimě. Tepelné ztráty - obchodní - se pohybují od 12 až do 25 % roční dodávky tepla (extrémy neuvádíme). Skutečné technické ztráty jsou často větší. Tento stav je nadále neúnosný a značně znevýhodňuje CZT na bázi parovodních rozvodů proti např. plynu, ale i proti horkovodním a teplovodním rozvodům zejména s kvalitativní regulací.

      Všude, kde to skladba odběratelů umožňuje, je vhodné započít s přestavbou parních sítí na horkovodní, eventuálně teplovodní. Každá lokalita vyžaduje zpracovat návrh konečného stavu přestavby. Realizace je většinou postupná, celá přestavba vyžaduje vysoké investice.

      Konečný stav může být

      Z realizovaných akcí lze odvozovat, že převedení l kW potřeby tepla pro vytápění z páry na vodu představuje investici cca 2900 až 4900 Kč.

      V těchto nákladech není zahrnuta investice do přestavby parního vytápění na teplovodní v budovách. Parních otopných soustav ubývá, ale orientačně lze opět uvažovat s nákladem 2,6 - 3 Kč/W instalovaného výkonu pro rekonstrukci na topnou vodu.

      Přínosem výstavby jsou:

SPOTŘEBITELSKÁ ZAŘÍZENÍ VE VYTÁPĚCÍCH ZAŘÍZENÍCH

      Zase je možné se pouze zmínit o klasickém vytápění s nízkými teplotami, podlahovém vytápění, stěnovém vytápění, teplovzdušném vytápění. Stále výrazněji se objevují požadavky na řízené větrání s rekuperací

SOUHRN

      Dobrý projekt může vzniknout pouze dobrou součinností investora, projektanta, montážní firmy a provozovatele. Každý zde má nezastupitelnou roli. Chyby jednoho z článku výstavby se vždy projeví na kvalitě díla. Stačí jen zmínit:

      Závěrem je možno zmínit se několika poznámkami o energetických auditech.

      Není asi žádná diskuse o auditech na projekty, na které je poskytován příspěvek ze státních rozpočtů, a to jak ČEA, SFŽP, Čechinvestem a dalšími přicházejícími v úvahu v energetice. Ostatní audity vycházely donedávna z vyhlášky 213 (obsahová náplň):

      Nedostatky částečně řeší novelizace vyhláškou 425/2004 platná od l. 8. 2004. Přetrvává ale různý přístup ČEA (MPO) a SFŽP (MŽP) například k výpočtu tepelných ztrát. STFŽP striktně požaduje výpočet obálkovou metodou se všemi nepřesnostmi, zatímco vyhláška 291 přímo uvádí, že oba způsoby jsou rovnocenné.

      Rovněž k hodnocení návratnosti zejména u tepelných čerpadel je rozdílný přístup.

Eurotherm Tábor s.r.o.
Ing. Jiří Vařenka
Klokotská 744
390 01 TÁBOR
http:// www.eurotherm.cz

Projektově inženýrská a dodavatelská firma (spol. s r.o.).
Předmětem činnosti firmy, založené v roce 1995, je projektování i vlastní realizace v oboru technologií pro teplárenství. Provádíme koncepční studie v zásobování energiemi (energetický generel), studie proveditelnosti, ekonomické hodnocení energetických investic a všechny stupně projektové dokumentace pro realizaci energetických investic. Dále firma disponuje dvěma pracovníky s oprávněním ČEA na provádění energetických auditů (platnost před vydáním zákona), dva pracovníci mají již od roku 1999 oprávnění ČEA k výkonu činnosti energetického poradce v síti Energetických konzultačních a informačních středisek ČEA. Dva pracovníci firmy mají autorizační zkoušky pro projektování a firma rovněž disponuje pracovníky s oprávněním k provádění revizí kotlů až 1. třídy, provozních i po opravách a tlakových nádob stabilních (provozní i po opravách).

Související

Související témata Konstrukce, výpočty, projekce Potrubí