Teplo pro Kutnou Horu - hospodárně a spolehlivě.

CZT v Kutné Hoře

Společnost KH TEBIS s.r.o. je provozovatelem energetického hospodářství. Dodává tepelnou energii do cca 96 odběrných míst.

Soustava centrálního zásobování tepla (CZT) v Kutné Hoře zahrnuje celkem dva plynové zdroje. Teplárnu Hlouška, teplárnu Šipší, které v současné době vyrábějí elektrickou energii a částečně teplo.
Hlavní část tepla je nakupována od společnosti EC Kutná Hora s.r.o. a teplárny TEBISu slouží jako studená záloha v případě výpadku. Elektrická energie v obou teplárnách je vyráběna v kogeneračních jednotkách a prodávána do elektrorozvodné sítě firmy ČEZ a.s. Vlastníkem kotelen včetně technologického zařízení, rozvodů tepla a objektových předávacích stanic je město Kutná Hora.

Charakteristika hlavních činností

Tepelné hospodářství provozované firmou KH TEBIS s.r.o. se nachází v severovýchodní části města Kutná Hora v městských částech Šipší a Hlouška na území o velikosti zhruba 1,5 km2.

Firma KH TEBIS s.r.o. provozuje dva samostatné tepelné okrsky. Zdrojem tepla každého okrsku soustavy jsou tepelné výměníky převádějící teplo z horkovodu od společnosti EC do teplovodů společnosti TEBIS. Z teplovodů je topná voda dodávána k jednotlivým odběrným místům, která jsou vybavena technologií k regulaci vody pro vytápění a ohřevu teplé vody (dále jen TV)(. Všechny venkovní rozvody jsou položeny bezkanálovou technologií z předizolovaného potrubí vybaveného detekcí poruchy těsnosti. Teplo je dodáváno především do bytových domů a objektů běžné občanské vybavenosti (mateřské a základní školy, obchody), napojeno je i několik kancelářských budov
V kotelnách Hlouška a Šipší probíhá kombinovaná výroba elektrické energie a tepla. Osazeny jsou zde kogenerační jednotky s klasickým automobilovým pístovým spalovacím motorem upraveným pro spalování zemního plynu, který pohání synchronní generátor. V kogenerační jednotce vyrobená elektřina o parametrech 400/230V a 50Hz je prvořadě zpracovávána pro vlastní spotřebu a dále prodávána do rozvodné sítě. Kotelny a předávací stanice pracují  24 hodin denně. Provozní režim zdrojů je řízen ekvitermě dle venkovní teploty. Údaje o provozních stavech jsou dispečerskými kabely přenášeny na dispečink umístěný v kotelně Hlouška, kde je vizualizace soustavy s možností zásahů do provozních režimů. Na dispečinku je stálý dohledový dozor.

Distribuční soustava

K zákazníkům je tepelná energie dodávána ve formě teplé vody podzemními potrubními rozvody. Zásobování objektů primární topnou vodou zajišťují oběhová čerpadla v jednotlivých kotelnách. Každé odběrné místo je vybaveno regulační sestavou, jejíž součástí je oběhové čerpadlo a regulační elektroventil, který primární topnou vodu vyreguluje dle ekvitermní křivky na základní topný spád. Dále je zde osazena stanice na ohřev teplé vody a akumulační nádoba. Odběrná místa v okrscích Hlouška a Štefánikova jsou řešena jako tlakově závislá, v okrsku Šipší jsou stanice s tlakovým odcloněním.

Vzduchotechnika

V kotelnách je instalováno vzduchotechnické zařízení sloužící pro větrání prostor a přívod spalovacího vzduchu. V zimním období je přiváděný vzduch ohříván nástěnnými teplovzdušnými jednotkami, v letním období je z kotelen odváděna tepelná zátěž z technologie. V místnostech s plynovými kotli je zajištěna minimálně půlnásobná výměna vzduchu, v místnostech s kogeneračními jednotkami minimálně třínásobná výměna vzduchu.

Elektrická energie

Technické údaje:

Síť : 3+NPE, stř. 50Hz, 400V/TNC-S
Ochrana před úrazem elektrickým proudem : samočinným odpojením od zdroje
teplárny Hlouška a Šipší navíc proudovými chrániči / 30mA /

Elektrická energie je vyráběna pomocí šesti kogeneračních jednotek (4x v teplárně Šipší a 2x v teplárně Hlouška). Všechny kogenerační jednotky TEDOM jsou stejné velikosti 200kWe a 320kWt.

Zemní plyn

Teplárny Hlouška a Šipší jsou zásobeny zemním plynem ze sítě STP a.s. Praha. Plynofikace začíná zemními uzávěry osazenými před vstupem plynovodu do objektu, krom toho je na potrubí po vstupu do budovy hlavní uzávěr plynu odběrného zařízení, který je umístěn v samostatné místnosti. Profil plynovodu je DN 100, jmenovitý tlak 300 kPa – jedná se o středotlaký plynovod.

Energetické vstupy a výstupy

Teplárenská soustava firmy KH TEBIS s.r.o. je svým charakterem provozu určena jako soubor zařízení spotřebovávajících energetické vstupy primárních energií (konkrétně zemní plyn a elektřinu) za účelem výroby teplené energie jako hlavního produktu a elektrické energie jakožto vedlejšího produktu z kogenerace. Vyrobené energie jsou převážně prodávány sekundárním odběratelům, zároveň jsou ale rovněž využity k vlastnímu provozu výrobního zařízení a pokrytí energetické spotřeby provozních, dílenských a administrativních objektů využívaných pro činnosti související s výrobou a prodejem tepla.

Přehled energetických vstupů

zemní plyn – jednotlivé zdroje jsou napojeny na STL plynovod, vždy po jedné přípojce ke každé kotelně. Účtování dodávky zemního plynu je prováděno na základě odečtů fakturačních plynoměrů osazených na patách odběrů, v každé kotelně je vždy jedno fakturační měření. V teplárnách Hlouška a Šipší je kromě zúčtovacího plynoměru opatřeného elektronickým přepočítávačem osazeno podružné měření spotřeby plynu kogeneračních jednotek, které je pravidelně odečítáno a evidováno obsluhou.
Nakoupené teplo od společnosti EC Kutná Hora je měřeno za předávacími výměníky tepla měřiče EC
Kutná Hora dle kterých je také fakturováno KH TEBISu.

Teplo je odběratelům dodáváno v množství a kvalitě řízeném automaticky regulačními prvky osazenými na patách odběrů. Množství tepla spotřebovaného v jednotlivých odběrných místech osazených objektovou předávací stanicí je měřeno na patě odběru na primárním potrubí před touto stanicí, v případě realizace ohřevu TV je na primárním potrubí před výměníkem TV osazen podružný měřič tepla. Fakturace je v době od září do května prováděna dle odečtů celkového měřiče tepla, v letních měsících je pak jako zúčtovací brán podružný měřič spotřeby TV. Co se týče dodávky TV je firmou KH TEBIS s.r.o. realizován výhradně prodej tepla na ohřev vody. Studená voda je odebírána z vodovodního řádu až za fakturačním vodoměrem objektu ( Vodohospodářské společnosti Vrchlice Maleč) a její množství je měřeno podružným vodoměrem.

Dlouhodobé klimatické podmínky lokality, ve které se soustava CZT nachází, jsou charakterizovány (dle ČSN EN 12831) klimatickou oblastí s těmito údaji:

Výška nad mořem = 253m

výpočtová venkovní teplota e = -12°C

dle zatížení větrem v krajině = s intenzivními větry

otopné období pro np,e = 12°C je 216 dnů

roční průměrná venkovní teplota m,e = 4,0°C

otopné období pro np,e = 13°C je 226 dnů

roční průměrná venkovní teplota m,e = 4,4°C

otopné období pro np,e = 15°C je 257 dnů

roční průměrná venkovní teplota m,e = 5,9°C

Denní střední teplota v nejchladnějším měsíci (leden) e,mm = -0,9 °C

roční průměrná teplota vzduchu 9,0 °C

Vlastní zdroje energie

Teplárna Hlouška

Plynová teplárna situovaná poblíž železniční trati východně od centra města Kutná Hora je zdrojem tepla pro ústřední vytápění, ohřev vzduchotechnických zařízení a ohřev TV systémem CZT sídliště Hlouška. Dle ČSN 07 0703 se jedná o kotelnu I. kategorie.

Technologie této kotelny pochází v zásadní míře z roku 1995. Jsou zde osazeny dva teplovodní automatické nízkotlaké kotle Roučka-Slatina na spalování zemního plynu – typ VVP 2500 se jmenovitým výkonem 2910 kW a typ VVP 1000 s výkonem 1160 kW, opatřené automatickými hořáky s recirkulací spalin APH-M 45 PZ-R u většího a APH-M 16 PZ-R u obou menších kotlů. V roce 2004 byl v kotelně instalován teplovodní kotel LOOS UNIMAT UT-IA 3050 o jmenovitém výkonu 3000 kW s integrovaným spalinovým výměníkem a plynovým nízkoemisním hořákem Weishaupt G 50/2-A 65, provedení ZM-LN pro vstupní přetlak plynu 22 kPa s plynulou regulací výkonu a dále v roce 2006 kondenzační kotel Viessmann Vitoplex 300 o výkonu 720 kW opět s plynovým nízkoemisním hořákem Weishaupt.

Označení kotlů a jejich specifikace:

K1 Viessman Vitoplex 300 720 kW
K2 Roučka-Slatina VVP-1000 1 160 kW
K3 Roučka-Slatina VVP-2500 2 910 kW
K4 LOOS UNIMAT UT-IA 3050 3 000 kW

Celkový výkon kotlů = 7 790 kW

Pro zefektivnění provozu zařízení kotelny jsou ve strojovně osazeny dvě plynové kogenerační jednotky Tedom-MT 200 s elektrickým výkonem 200 kW, které do topného systému dodávají odpadní teplo prostřednictvím topné vody s parametry 90/70°C. Tepelný výkon každé z jednotek je 320 kW. V topné sezóně je topná voda od kogeneračních jednotek dohřívána v kotlích na výstupní teplotu 100°C, v letním období je přepouštěna přímo do sacího potrubí oběhových čerpadel venkovních rozvodů.

Celkový tepelný výkon kotelny = 8 430 kW
Celkový elektrický výkon kotelny = 400 kW

Teplárna Šipší

Plynová teplárna Šipší je vybudována na severovýchodním okraji města Kutná Hora. Je zdrojem tepla pro ústřední vytápění, napájení vzduchotechnických zařízení a ohřev TV systémem CZT v lokalitě městských částí Sedlec a Šipší. Jedná se především o bytový charakter zástavby s běžnou občanskou vybaveností (obchod, mateřská a základní škola, atd.). Dle ČSN 07 0703 jde o kotelnu I. kategorie.

Zařízení kotelny pochází většinou z roku 1995. Jsou zde instalovány čtyři nízkotlaké teplovodní kotle Roučka-Slatina spalujících zemní plyn a to 1x typ VVP-1000 se jmenovitým výkonem 1160 kW a 3x typ VVP-2500 o výkonu 2910 kW. Kotle jsou opatřeny automatickými plynovými hořáky s nuceným přívodem spalovacího vzduchu pro přetlakové spalování typ APH-M-16-ZP u kotle VVP-1000 a typ APH-M-45-ZP u kotlů VVP-2500. Vstupní přetlak plynu je 20 kPa. V roce 2004 byl osazen nový plynový teplovodní kotel Viessmann VITOMAX 200 o jmenovitém tepelném výkonu 3200 kW s přiřazeným nerezovým spalinovým výměníkem spaliny – voda Viessmann VITOTRANS 333 o tepelném výkonu max. 305 kW. Kotel je opatřen plynovým nízkoemisním hořákem Weishaupt G 50/1-B 2“ provedení ZM-NR pro vstupní přetlak plynu 22-50 kPa s plynulou regulací výkonu a tlumičem hluku.

Označení kotlů a jejich specifikace:

K1 Roučka-Slatina VVP-2500 2 910 kW
K2 Viessmann VITOMAX 200 3 505 kW
K3 Roučka-Slatina VVP-2500 2 910 kW
K4 Roučka-Slatina VVP-2500 2 910 kW
K5 Roučka-Slatina VVP-1000 1 160 kW

Celkový výkon kotlů = 13 395 kW

V přístavku přilehlém ke kotelně jsou osazeny čtyři komplety plynových kogeneračních jednotek Tedom-MT 200-A s elektrickým výkonem 200 kW, které do topného systému dodávají odpadní teplo prostřednictvím topné vody s parametry 90/70°C. V topné sezóně je topná voda od kogeneračních jednotek dohřívána v kotlích na výstupní teplotu 100°C, v letním období je přepouštěna přímo do sacího potrubí oběhových čerpadel venkovních rozvodů. Tepelný výkon každé z jednotek je 320 kW.

Celkový tepelný výkon kotelny = 14 675 kW
Celkový elektrický výkon kotelny = 800 kW

Rozvody energie

Rozvody tepla

Stávající systém CZT je dvoutrubní s parametry topné vody 100/65°C, v okrsku kotelny Štefánikova 80/60°C. Teplota topné vody je ekvitermě regulována dle venkovní teploty. Venkovní teplovodní rozvody jsou provedeny bezkanálovou technologií z potrubí Isoplus z ocelových trubek předizolovaných pěnovým polyuretanem ve vnější ochranné trubce z tvrzeného polyethylenu. V izolační vrstvě potrubí jsou umístěny vodiče Alarm-systému, které umožňují zjištění pronikání vlhkosti z vnější i vnitřní strany a určení místa závady. Délka venkovních rozvodů je cca 6,4 km.

Potrubní rozvody jsou v dobrém technickém stavu. Trubky jsou opatřeny kvalitní teplenou izolací v tloušťkách odpovídajících platné legislativě.

Rozvody el. energie

Plynový zdroj Hlouška je pro vlastní spotřebu el. energie napojen z NN distribuční sítě ČEZ a.s. Teplárna Šipší je napojena VN kabelovou smyčkou 22kV.

Pro dodávku el. energie z kogeneračních jednotek osazených v teplárnách do distribuční sítě jsou v objektech osazeny transformovny 0,4/22kV. V teplárně Hlouška s jedním olejovým transformátorem o výkonu 630 kVA, v teplárně Šipší se dvěma těmito transformátory.

Rozvody zemního plynu

Zemní plyn je přiveden do jednotlivých odběrných míst, kde je osazeno fakturační měření a regulace tlaku. Pro kotle v teplárnách je přetlak plynu udržován na hodnotě cca 20kPa, kogenerační jednotky pracují s přetlakem 2-5 kPa. Rozvod plynu je z ocelového potrubí k jednotlivým spotřebičům vč. akumulačního potrubí. Přívody k hořákům a motorům jsou ukončeny uzávěry.

ZHODNOCENÍ STÁVAJÍCÍHO STAVU

Obecné zhodnocení

Energetická náročnost systému CZT v Kutné Hoře je ovlivňována několika základními faktory – účinností výroby tepelné a elektrické energie ve zdrojích, ztrátách v distribuci tepla a velikostí vlastní spotřeby energií. Podstatnou roli hraje úspornost osazeného zařízení, jeho regulovatelnost, kvalita teplených izolací, kvalita obsluhy, atd. Od těchto ukazatelů se odvíjí výše ceny tepla pro koncové zákazníky, která je dále významně závislá na ceně nakupovaného tepla od společnosti EC Kutná Hora, zemního plynu a ceně vykupované elektřiny.

Celkově lze charakterizovat stav systému centrálního zásobování teplem takto:

systém zdrojů tepla a rozvodů topné vody je dobře navržen s rozvržením do logických celků (okrsků) a dimenzován s otevřenými možnostmi dalšího rozvoje připojením nových odběrů

rozvody topné vody jsou řešeny dvoutrubním systémem bezkanálového vedení tepla předizolovaným potrubím ukládaným do země

tlaková úroveň obou hlavních systémů tepláren Hlouška a Šipší je rozdílná, protože konfigurace terénu byla podmínkou pro tlakově nezávislé provedení objektových stanic (PN 10 bar) zásobených z teplárny Šipší, zatímco ostatní systémy jsou řešeny tlakově závislými stanicemi (PN 6 bar)

objektové předávací stanice jsou řešeny samostatným regulačním okruhem vytápění s ekvitermní regulací, ve stanicích jsou převážně osazena původní oběhová dvou nebo třístupňová čerpadla. Ohřev TV je řešen v deskových výměnících s cirkulací do akumulačních nádrží.

ve zdrojích tepla jsou kromě fakturačních měřidel součtové spotřeby zemního plynu, odebrané elektřiny a vyrobené elektřiny osazeny podružné měřiče, a to plynu zvlášť pro kotle a pro kogenerační jednotky, a dodávkového tepla z kotlů a z kogeneračních jednotek. Měřiče tepla na výstupech z kotlů osazeny nejsou, proto nelze stanovit jejich skutečnou účinnost – poměr mezi energií v zemním plynu naměřenou na vstupních plynoměrech a množstvím tepla na výstupu z kotelny obsahuje i vlastní spotřebu tepla v kotelně na vytápění, přípravu teplé vody a vzduchotechniku (ohřev spalovacího a větracího vzduchu).

v jednotlivých objektech odebírajících tepelnou energii je prováděn odečet dle instalovaných fakturačních měřičů tepla, a to v topné sezoně podle hlavních měřičů měřících součtové dodané teplo do objektu, v létě pak z podružných měřičů tepla měřících výhradně spotřebu tepla na přípravu TV. Tento stav je vyhovující.

Vyhodnocení účinnosti užití energie

Ve zdrojích tepla

Výroba tepla probíhá převážně v nízkotlakých teplovodních kotlích s automatickými plynovými hořáky s modulací výkonu. V teplárnách Hlouška a Šipší jsou to třítahové ocelové kotle, kdy v každé z těchto dvou kotelen je vždy po jednom novém kotli vybaveným tepelným výměníkem spaliny-voda. V kotelnách Hlouška a Šipší jsou osazeny kogenerační jednotky s klasickým automobilovým pístovým spalovacím motorem upraveným pro spalování zemního plynu, který pohání synchronní generátor. Kogenerace představuje vysoce efektivní princip výroby tepla a elektrické energie s účinností 80-90%, což se projevuje úsporou paliva a v konečném důsledku má velmi pozitivní ekologické dopady. V kogenerační jednotce vyrobená el. energie o parametrech 400/230 V a 50 Hz je prodávána do elektrorozvodné sítě (elektřina pro vlastní spotřebu kotelny je opět ze stejné sítě nakupována), odpadní teplo, které se k roztočení generátoru v motoru uvolní, je efektivně využito v teplárenské soustavě.

Zdroje jsou vyhodnoceny dle vyhlášky č.349/2010 Sb., kterou se stanoví minimální účinnost užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie.

V rozvodech tepla

Rozvody tepelné energie v objektu byly posuzovány dle požadavků vyhlášky č.193/2007 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinností užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie a dále dle vyhlášky č.194/2007 Sb., kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé užitkové vody, měrné ukazatele spotřeby tepla pro vytápění a přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům.

Stávající teplovodní rozvody zásobující jednotlivé odběratele jsou z předizolovaného potrubí vedeného v zemi v hloubce cca 1m, tvořeného vnitřní ocelovou médiovou trubkou, vnější plášťovou trubkou z tvrzeného polyetylenu a tepelnou izolací z pěnového polyuretanu. Tloušťka tepelné izolace potrubí vyhovuje platné legislativě. V polyuretanové izolaci potrubí 22 je uložena dvojice měděných vodičů, která umožňuje speciálním přístrojem zjistit a poměrně přesně lokalizovat místo se zvýšenou vlhkostí tepelné izolace a tím i místa netěsnosti potrubí.

Kontakt

KH TEBIS s.r.o.
Puškinská 641, 284 01 Kutná Hora

tel: 327 513 532
e-mail:
uctarna@khtebis.cz

dispečink TEBIS
tel. 777 149 810
e-mail:
dispečink@khtebis.cz

 

 

  •