Janitza.cz

Janitza Electronics se zabývá vývojem a výrobou energeticky úsporných systémů. Je výrobcem digitálních měřidel, systémů SEMS, univerzálních multimetrů, regulátorů jalového výkonu, systémů pro řízení spotřeby, ¼ hodinového maxima a dalších přístrojů nejvyšší kvality.

KBH.cz

Společnost KBH vyrábí, dodává a instaluje komponenty pro kompenzaci jalového výkonu. Zákazníky jsou elektromontážní firmy, výrobci rozvaděčů, projektanti, velkoobchody a velkoodběratelé elektrické energie. Společnost nabízí kvalitní komponenty a služby za velice příznivé ceny.

11. října 2008, Autor: varner
Nezařazené články

Energetické zařízení o výkonu do 500kW

Po předchozích dvou článcích, ve kterých byly uvedeny informace nejen o zpracovaných rámcových koncepcích v některých regionech, ale i stručné popisy technických parametrů vybraných lokalit v České republice i v zahraničí, pokračuji v informacích o konkrétních realizacích využívání energie biomasy spalováním v menších objektech – obytných, občanské vybavenosti i průmyslových. Námětem tohoto článku jsou energetické zdroje o výkonu do 500 kW, které zásobují teplem, případně i TUV, jednotlivé objekty nebo skupinu objektů uvedeného charakteru v oblasti Jižní Moravy. Vzhledem k tomu, že se jedná o realizace v posledních cca 5 letech, přičemž každá z nich je svým způsobem specifická, uvedu ke každé popisované lokalitě pouze základní údaje a několik fotografií k dokumentování celého zařízení.

Věřím, že některé z informací budou inspirující pro případné zájemce o tento typ energetického využívání biomasy, a to ze strany jak podnikatelů, tak i zástupců samosprávy. Současné zvyšování cen energie v ČR i předpokládaný trend dalšího vývoje, nutí provozovatele menších energetických center zvažovat možnosti, jak šetřit provozní náklady, ve kterých právě cena za energii patří mezi významné položky. Pro instalace v energetických centrech výše uvedeného výkonu jsou ve sledovaném období a v jihomoravském regionu nejčastěji navrhovány kotle 3 typů, a to – Verner, Šamata a Hamont.

1. Budovy škol
V této kapitole jsou uvedeny informace o rekonstruovaných kotelnách ve školních budovách v území okolo Zlína, dále pak souhrnný tabelární přehled základních technických parametrů a údajů o nákladech pro vzájemné porovnání, pro některé lokality je připojena i fotodokumentace. Všechny prezentované lokality mají instalaci kotlů typu Verner.
Nutnost hospodaření s přidělenými finančními prostředky u státních a příspěvkových organizací, což byl přímý důsledek politických, ale zejména hospodářských změn po roce 1990, zřejmě nejdříve pocítili obecní úřady, mezi jejichž povinnosti patřila i starost o provoz školních objektů. Již tehdy mnozí prozíraví starostové začali hledat možnosti úspor na provoz těchto objektů.

1.1. Bohuslavice u Zlína
Představitelé této jihomoravské obce patří mezi první v tomto regionu, kteří se začali starat o změny ve vytápění školních objektů. Vzhledem k tomu, že pan starosta v roce 2001 zpracoval hodnocení celého záměru, využiji jeho materiálu pro informaci v tomto článku.
O rekonstrukci kotelny v ZŠ začali zastupitelé uvažovat již koncem roku 1994 – hlavním důvodem byla platnost zákona o ovzduší a povinnosti z něho plynoucí, nárůst cen paliva a velmi namáhavá a nehygienická práce topiče při obsluze 2 kotlů VSB IV, každý o výkonu 250 kW, kde se spalovalo hnědé a černé uhlí i koks. V obci v té době nebyl a dosud není zaveden zemní plyn, proto se představitelé obce zajímali o jiný způsob vytápění. Na základě informací z referátu životního prostředí Okresního úřadu ve Zlíně kontaktovali místní konsultační firmu, která jim poskytla potřebné informace.
Budova ZŠ do rekonstrukce byla vytápěna společně s budovou nedaleké MŠ z kotelny umístěné v suterénu ZŠ topným systémem 4 okruhů, jejichž regulace byla prakticky nemožná. Kotelna produkovala značné množství emisí a nesplňovala požadavky kladené na střední zdroj znečištění ovzduší. Po rozhodnutí o změně a rekonstrukci otopného systému byla jako palivo navržena dřevní štěpka a teplovodní kotel Verner-Golem bez výměníku – jako výměník byl využit technicky lepší jeden ze stávajících kotlů VSB IV. Uhelna byla přebudována na sklad dřevní štěpky, jehož objem představuje zásobu paliva na 3 měsíce provozu. Ze skladu se štěpka dopravuje soustavou šnekových dopravníků – jejich provoz je řízen automatikou v závislosti na požadovaném výkonu kotle. Na výstupu z kotle je nainstalován multicyklon k zachycení pevných úletů. Provoz kotle je řízen ekvitermní regulací.
Pro představu o průběhu celé stavby uvedu v následujícím textu časový přehled jednotlivých kroků a akcí převzatý z materiálu starosty obce:
 18.4.1996 – prohlídka kotelny ve škole v Hostomicích pod Brdy, která se vytápí kotlem na dřevní štěpku
 15.7.1996 – zpracování zadání stavby na rekonstrukci kotelny v ZŠ Bohuslavicích a optimalizace systému vytápění v budovách ZŠ a MŠ
 20.9.1996 – zpracování projektu rekonstrukce kotelny na spalování štěpky
 11.10.1996 – smluvní zajištění štěpky na pile v Malenovicích
 16.10.1996 – zpracování stanoviska k rekonstrukci kotelny s posouzením tří nabídek na dodávku zařízení
 4.12.1996 – souhlas Obecního zastupitelstva s rekonstrukcí kotelny a přechodem na spalování štěpky za 2,8 mil.Kč
 19.12.1996 – podání žádosti na SFŽP o finanční příspěvek (žádost nebyla kladně vyřízena)
 13.1.1997 – výzva pro 3 uchazeče o zakázku na dodávku celého zařízení
 21.2.1997 – uzavření hospodářské smlouvy s vybranou firmou na 2,659.465,- Kč (s DPH)
 28.4.1997 – nabytí právní moci stavebního povolení na rekonstrukci kotelny
 2.5.1997 – zahájení prací na rekonstrukci kotelny
 21.7.1997 – tlakové a další funkční zkoušky instalovaného kotle typu Verner – Golem o výkonu 350 kW
 21.10.1997 – zahájení zkušebního provozu systému vytápění
 10.12.1998 – vydání souhlasu k provozu OI ČIŽP Olomouc
 23.4.1999 – nabytí právní moci kolaudačního rozhodnutí vydaného SÚ MěÚ Zlín.

V závěru hodnotícího dokumentu zpracovaného starostou je uvedeno několik významných údajů technického, ale zejména ekonomickéhocharakteru:
- rekonstruovaná kotelna vytápí budovu MŠ (2.550 m3 obestavěného prostoru) a ZŠ (6.380 m3), které jsou vzájemně spojeny teplovodním kanálkem o délce 40 m
- za 3 topné sezóny nedošlo při provozu instalovaného zařízení k žádné vážné závadě, max. doba odstávky nebyla delší jak 4 hodiny, náklady za veškeré opravy v tomto období byly cca 45 tis.Kč
- celkové náklady na rekonstrukci vytápění v obou školních budovách, včetně venkovního automatického podávání dovezené štěpky a nákupu vlastního štěpkovače dosáhly 3,252 mil.Kč
- v prvních letech provozu zaplatila obec za štěpku 218.000 Kč/rok (vč. dopravy). Práci topiče vykonává pracovník, který současně vykonává ještě další činnosti (vytápí budovu OÚ a hasičské zbrojnice vzdálené cca 400 m, stará se o údržbu zeleně apod.)
- poruchy a výpadky provozu kotelny jsou dálkově signalizovány.
Obec je vlastníkem 174 ha obecního lesa, na kterém hospodaří. Po zakoupení vlastního štěpkovače se bude dřevní odpad z úklidu lesa štěpkovat a tím se sníží množství kupované štěpky.


Bohuslavice u Zlína

1.2. Trnava u Zlína
Obdobný přístup k řešení problému úspor za provoz budovy ZŠ (9 tříd, tělocvična a další související místnosti) volili rovněž v této obci, kde i původní instalace byla stejná jako v Bohuslavicích – 2 kotle typu VSB IV o celkovém výkonu 500 kW spalující uhlí a koks.
V rámci rekonstrukce provedené v roce 1997 byly stávající kotle nahrazeny kotlem typu Verner – Golem o výkonu 350 kW (při vlhkosti štěpky do 20 %), tak že jeden z kotlů VSB IV byl ponechán a slouží jako výměník. Schéma uspořádání je obdobné jako v Bohuslavicích (zřejmě proto, že situování kotelen a příjezdu k nim je v obou lokalitách velmi podobné) – dovezená štěpka po vyklopení na podávací systém je dopravena do příručního skladu, odkud je dávkována do kotle.
Podle provozního řádu je jako palivo pro instalovaný kotel určena veškerá biomasa bez příměsí jiných spalitelných či nespalitelných látek – palivo však musí být rozdrceno do maximální velikosti 30 x 30 x 50 mm. Podle sdělení pracovníka školy zabezpečujícího provoz kotelny, je pro vytápění využívána výlučně dřevní štěpka, ročně se ji zde spálí cca 600 m3. Škola má jediného dodavatele - pilu Malenovice -za - štěpku platí 300 až 350 Kč/m3 (dle vlhkosti a druhu dřeva, jeho tvrdosti), vč. dopravy. Vedle kotelny je příruční sklad pro cca 80 m3 paliva, štěpku podle potřeby dováží přímo od dodavatele. Kromě vytápění školních prostor zabezpečují celoročně i dodávku TUV.


Trnava u Zlína

1.3. Kašava
Rovněž v Kašavě je budova ZŠ vytápěna centrální kotelnou umístěnou v suterénu školy. V souvislosti s realizací přístavby budovy ZŠ a tím i zvýšení potřebného výkonu byla provedena i rekonstrukce stávajícího systému vytápění. Dva stávající litinové kotle VSB IV, každý o výkonu 250 kW, ve kterých se spalovalo hnědé uhlí (cca 40 %) a koks (60 %), nevyhovovaly již zvýšeným požadavkům na dodávku tepla a ani požadavků na kvalitu emisí, byly nahrazeny teplovodním kotlem Verner-Golem o výkonu 600 kW pro spalování dřevní štěpky. Technické vybavení kotelny a příslušenství, vč. automatiky, je obdobné, jako u předchozích dvou instalací.
Pro vzájemné porovnání technických i ekonomických parametrů jsou v následující tabulce 1 uvedeny některé další údaje dokumentující výhodnost přechodu z topení hnědým uhlím/koksem na dřevní štěpku.


Tabulka 1 Příklady aplikace v budovách základních škol (Zdroj: informační materiál firmy Neuwirth Buchlovice)

2. Objekty jiného využití
Obdobný způsob k řešení problematiky úspor v oblasti energie zaujali také provozovatelé některých jiných zařízení. Pro ilustraci uvádím stručnou informaci o dvou realizacích.

2.1. Nemocnice Milosrdných bratří ve Vizovicích (okres Zlín)
Zásobování nemocnice teplem a TUV bylo původně zajišťováno dvěma kotli typu VSB IV, každý o výkonu 250 kW, pro ohřev TUV byla v létě využívána elektrická energie (45 MWh). Roční spotřeba paliva byla – cca 150 t koksu, cca 60 t hnědého uhlí a cca 14 t dřeva, celkové roční provozní náklady na zásobování objektu teplem a TUV byly 786 400 Kč. Topný systém nebylo možné regulovat a produkoval značné množství emisí do ovzduší, což, s ohledem na morfologickou polohu, způsobovalo významné zhoršování kvality ovzduší – zejména v dobách inversních situací.
Areál nemocnice se nachází ve stísněných prostorách v těsné blízkosti frekventované komunikace. Proto v rámci rekonstrukce kotelny, a při zohlednění vlivu polohy nemocnice (nedostatečné prostory pro skladování paliva, obtížný příjezd aj.), bylo nutno přistoupit ke kombinovanému řešení, které spočívalo v náhradě stávajících kotlů:
- teplovodním kotlem na zemní plyn Viessmann Paromat Simpex o výkonu 225 kW, který je v provozu pouze v zimních měsících v období, kdy kotel na dřevo již kapacitně nestačí pokrývat potřebu tepla
- kotlem na spalování kusového dřeva typu Verner Golem o výkonu 75 kW, který je v provozu nepřetržitě
- v období duben až říjen pokrývá potřebu TUV, ve zbývajících měsících přispívá k vytápění celé nemocnice
- rekonstrukcí celého otopného systému a jeho rozdělení do 4 topných větví s ekvitermní regulací a jednou větví pro ohřev TUV.
Z hlediska celkové energetické bilance nově navržené řešení představuje radikální změnu v nákladech – pro zásobování tepelnou energií postačí 48 000 m3 zemního plynu a 20 t kusového dřeva za rok, při celkových ročních nákladech cca 159 tis.Kč. Investice ve výši 1,83 mil.Kč, včetně nákladů na rekonstrukci celého topného systému, přinesla průměrné roční úspory ve výši 625 000 Kč.

2.2. Farma Dědkovice hospodářského družstva Určice (okres Kroměříž)
Z původní kotelny osazené dvěma parními nízkotlakými kotli typu RK, každý o výkonu 150 kW, se vytápěly objekty třídírny ovoce, ubytovny, kanceláří a prostory přidružené výroby. V kotlích bylo spalováno hnědé uhlí (100 t/rok) a dřevo (15 t/rok), pro ohřev TUV byla využívána elektrická energie (15 MWh/rok). Stávající systém nebyl vybaven žádnou regulací, měl pouze 1 topný okruh osazený topnými tělesy různých typů. Oba kotle byly zdrojem značných emisí do ovzduší a nesplňovaly zákonné požadavky platné legislativy.
V rámci rekonstrukce byly staré kotle nahrazeny dvěma kotli Verner Golem, každý o výkonu 75 kW, s roční spotřebou kusového dřeva 85 t. Otopná soustava byla rekonstruována na teplovodní, rozdělena na 4 topné okruhy s ekvitermní regulací. Celková investice na rekonstrukci dosáhla částky 530 tis.Kč, včetně nákladů na úpravu topného systému, přinesla však celkovou roční úsporu provozních nákladů ve výši 277 000 Kč.

Závěr
Presentace údajů a stručného hodnocení celkem pěti rekonstruovaných kotelen – energetických center poměrně zřetelně dokumentuje několik skutečností. Jednou z nich je bezesporu poměrně velké úsilí investorů - provozovatelů při získávání co nejvhodnějších informací jak technického rázu, tak o odborných firmách a poté následovala námaha při vlastní realizaci. Jistě nemenší námahu museli vynaložit při zajišťování potřebných finančních prostředků, ať již vlastních nebo z různých fondů. Setkali se jistě s neochotou a nedobrou vůlí těch, za kterými přišli pro radu. Pravděpodobně museli překonávat i nedůvěru mezi svými k neodzkoušenému a novému způsobu vytápění. Domnívám se však, že konečný výsledek stál za to – nejen finanční efekt, ale také nezanedbatelný přínos ke zlepšení stavu ovzduší v jejich obcích či městě, pokud již nechceme uvádět další pozitivní aspekty realizované technologie.
Na závěr bych chtěl citovat zkušenost a doporučení pracovníka provozovatele jedné centrální kotelny, které myslím do značné míry dobře vystihuje výše uvedené – jděte svojí vlastní cestou, o které jste přesvědčeni, že je správná a nespoléhejte na sliby „různých, tak zvaných odborníků“, že Vám mohou to či ono zařídit nebo výhodně sehnat. Jedině tak můžete dosáhnout cíle, který jste si stanovili a své zkušenosti z realizace tohoto cíle, potom můžete sdělovat těm, kteří jsou v situaci, ve které jste nedávno byli Vy sami.

Ing. Pavel Novotný, CSc.
Ústav procesního a ekologického inženýrství FSI VUT Brno

Sdílet

Komentáře

Najdete nás na Facebooku
Odběr novinek
Server CESKAENERGETIKA.cz
Česká Energetika s.r.o. a Česká energetická asociace provozují portál www.ceskaenergetika.cz, vydávají dva časopiy z oblasti energetiky a OZE, pořádají na tato témata semináře a konference pro laickou i odbornou veřejnost.
Důležité odkazy
Spolupracujeme
Najdete nás také na
Portál www.ceskaenergetika.cz © 2011 pohání redakční systém MultiCMS. Grafické zpracování Cossi Design.