Technológia diaľkového vykurovania - Ako funguje dodávka diaľkového tepla

Diaľkové vykurovanie - technológia je jasne vysvetlená

Diaľkové vykurovanie používali Rimania už pred 2000 rokmi. Z archeologických nálezov dnes vieme, že Rimania horúcu termálnu vodu nielen kúpali, ale aj ju privádzali do budov a používali ju na podlahové kúrenie.

tepla
Potrubia diaľkového vykurovania © focus finder, stock.adobe.com

Sieť diaľkového vykurovania v Nemecku sa dnes skladá z elektrární na kombinovanú výrobu tepla a elektriny, sietí diaľkového vykurovania, ktoré sa zvyčajne prevádzkujú teplou vodou, a domových spojení s odovzdávacou stanicou. Diaľkové vykurovanie sa väčšinou vyrába v zariadeniach na kombinovanú výrobu elektriny a tepla. Potom sa prepravuje k spotrebiteľovi izolovaným potrubným systémom uloženým v zemi.

Pretože aj pri veľmi dobrej izolácii potrubnej siete dochádza k energetickým stratám, je možné sieť diaľkového vykurovania prevádzkovať hospodárne iba na určitú vzdialenosť do 20 alebo maximálne 30 kilometrov. Bežné sú distribučné štruktúry v tvare hviezdy.

Diaľkové vykurovanie zásobuje budovy zákazníkov vykurovaním a teplou vodou.

Ušetrite teraz náklady pomocou kontroly diaľkového vykurovania!

  • Celonárodné
  • Malé úsilie
  • Nezáväzné
  • zadarmo

Výroba tepla

Viac ako 80 percent tepelnej energie poskytovanej diaľkovým vykurovaním sa vyrába v zariadení na kombinovanú výrobu elektriny a tepla. Potrebné teplo si samotná elektráreň vyrába spaľovacím procesom. Spravidla sa dá použiť akékoľvek palivo. Okrem fosílnych zdrojov energie, ako je uhlie, plyn a ropa, sa môžu využívať aj obnoviteľné zdroje energie ako drevo, bioplyn alebo solárna termálna energia, ako aj geotermálna energia a odpad v spaľovniach odpadu. V niektorých prípadoch sa tiež používa odpadové teplo z priemyselných spoločností, ako sú rafinérie alebo oceliarne.

Mnoho palív je vhodných na diaľkové vykurovanie

Technológie diaľkového vykurovania sú obzvlášť udržateľné, ak sú prevádzkované s vysokým podielom obnoviteľných zdrojov energie. Tieto energeticky účinné systémy, ktoré generujú iba nízke emisie CO2 a znečisťujúcich látok, sa neustále vyvíjajú. Napríklad naša susedná krajina Dánsko je oveľa ďalej ako Nemecko a môže nás podporiť empirickými hodnotami.

V súčasnosti sa v Nemecku stále prevažne využívajú fosílne palivá, predovšetkým zemný plyn.

Ako funguje kombinovaná výroba tepla a elektriny?

Tepelné elektrárne generujú veľkú časť dopytu po elektrine v Nemecku využitím tepla uvoľneného z paliva na výrobu elektriny. Špeciálne na kogeneračných systémoch je to, že výsledné odpadové teplo jednoducho neuvoľňujú do životného prostredia, ale dodávajú ho do siete diaľkového vykurovania. Vďaka tomu majú vyšší stupeň účinnosti, to znamená, že s rovnakým množstvom paliva sa dodáva viac využiteľnej energie.

Diaľkové vykurovanie: Kogeneračné systémy sú účinnejšie ako parné elektrárne

V porovnaní so samostatnou výrobou elektriny alebo tepla dosahuje technológia kombinovanej výroby elektriny a tepla úsporu paliva až 30 percent.


Diaľkové vykurovanie využíva kombinovanú výrobu tepla a elektriny, © obrázok: BFW Bundesverband Fernwärmeleitungen

Faktory primárnej energie sietí diaľkového vykurovania

Faktor primárnej energie budovy je definovaný v rámci nariadenia o úsporách energie (EnEV). Ročná potreba primárnej energie sa musí počítať pre stavebné povolenie.

Pod požiadavkou na primárnu energiu sa rozumie nielen energia skutočne potrebná a nameraná, ale aj potreba energie na prepravu, spracovanie a premenu paliva a distribúciu tepla.

Faktor primárnej energie sa používa na určenie energetickej bilancie budovy

Faktor primárnej energie sa značne líši v závislosti od zdroja energie. Nízky a dobrý primárny faktor uľahčuje majiteľom domov dodržiavanie zákonných požiadaviek, pretože znižujú požiadavky kladené na obvodový plášť budovy.

V sieťach diaľkového vykurovania nie je výroba tepla obvykle zaručená palivom, ale individuálnou kombináciou. Preto tu nemožno použiť žiadne všeobecné faktory a je potrebné vypočítať primárny faktor.

Výpočet sa vykonáva podľa pracovného listu AGFW FW 309 časť 1 „Energetické hodnotenie diaľkového vykurovania - Stanovenie špecifických faktorov primárnej energie pre systémy zásobovania diaľkovým vykurovaním“ združením Energetická efektívnosť pre vykurovanie, chladenie a KWK e.V. Výpočet môže vykonať iba certifikovaný „odborník na fp FW 609“. Musí mať platný certifikát o skúške.

Doprava a distribúcia tepla

Voda ako para alebo v tekutej forme sa zvyčajne používa ako transportné médium pre odpadové teplo získavané v zariadení na kombinovanú výrobu elektriny a tepla, pretože je vďaka svojej veľkej tepelnej kapacite zvlášť vhodná na transport tepla.

Diaľkové vykurovanie využíva paru, ktorá už v turbíne nie je potrebná

V súčasnosti sa prevažne používajú siete s teplou vodou. Teplá voda sa pod tlakom dopravuje k spotrebiteľom izolovanými potrubnými systémami.

Nepriame napájanie sa uskutočňuje cez dva samostatné okruhy - sieť diaľkového vykurovania a vlastný vykurovací okruh. Teplo sa potom prenáša do okruhu horúcej vody spotrebiteľa prostredníctvom kompaktnej stanice. Na to je potrebný výmenník tepla, ktorý znižuje teplotu vody. V prípade veľkých spotrebiteľov môže byť okruh diaľkového vykurovania pripojený priamo k okruhu spotrebiča aj bez oddelenia. V tejto verzii nie je výmenník tepla.

Návrh odovzdávacej stanice u spotrebiteľa závisí predovšetkým od potreby tepla pre úžitkovú vodu a menej od primárnej potreby kúrenia. Dôvod spočíva v skutočnosti, že teplota vody v systéme teplej vody sa musí v každom prípade udržiavať na teplotnej úrovni nad 60 stupňov Celzia, aby sa zabránilo kontaminácii legionelou.