Decentralizált távhőellátó hálózatok tervezési és ... - trivent.hu

trivent.hu

Decentralizált távhőellátó hálózatok tervezési és ... - trivent.hu

Decentralizált távhőellátó hálózatok

tervezési és üzemeltetési kérdései

Forrai György

EN-BLOCK Kft. Tervező

Zanatyné Uitz Zsuzsanna

Kaposvári Vagyonkezelő Zrt.

23.Távhő Vándorgyűlés Pécs, 2010.09.13-14.


Közelítsünk távolról…


Kaposvári távhőellátás

HF3-1

HF3-2

HF1 ;HF2

HF 4


Jelenlegi adatok

• Saját beépített teljesítmény: 65 MW hő

1,4 MW villamos

• Kapcsoltan termelt vásárolt: 5 MW hő

• Fűtött lakásszám: 6856 db 896 365 légm 3

• Fűtött egyéb 165 163 légm 3

összesen: 1 061 528 légm 3

• Hőtermelők száma: 1

• A primer távvezeték hossza: 15 km


A termelt hő szerkezete


A fűtési hőmennyiség

értékesítésének alakulása


A fűtési fajlagos hőfelhasználás

változása


Fogyasztói bővítés

1. Lakossági fogyasztók

2. Közintézmények (meglévő, és új)

- Önkormányzati fogyasztók (iskolák, óvodák)

- Egyéb fogyasztók (oktatási, hatósági,

egészségügyi, kereskedelmi létesítmények)

3. Ipar, mezőgazdaság


Primerenergia diverzifikálása

- Megújuló energia

(HF3 bióerőműtől vásárolt hő, 17 MW, lásd tervezés)

- Hőszivattyúzás

(Távlati elvi lehetőség, decentralizált)

- Decentralizált hőforrások

(Távlati elvi lehetőség, decentralizált, megújuló, hulladék,

geotermikus, napkollektoros, stb.)


Szolgáltatás bővítés

- 1995-től vízellátás

(kút a fűtőmű területén ~3000 lakás)

- Távlatilag: távhűtés

(hőbázisú- abszorpciós és adszorpciós technológiák)

- Távlati elvi lehetőség: hőszivattyúzás

(hő és villamos bázisú)


Kaposvár- részletes távlati

hálózati séma


Kaposvár- egyszerűsített távlati

hálózati séma


Hogyan tervezzünk?

1. Ki terveztessen: a Hőszolgáltató, vagy a

Kivitelező, vagy a külső partner?

2. Mi a különbség a megrendelői, és a tervezői

szemléletek között?

3. Mi az, amit a Megrendelő kell, hogy megadjon,

és mi az, amit a Tervező ajánlhat?

4. Miről szóljon a terv?

5. Milyen legyen a kapcsolatuk harmadik fél felé?


Műszaki kérdések

1. Szétválasztott, vagy egyesített hálózat?

(A megújuló energia csak egyesített hálózatokban hasznosítható!)

2. Hőmérsékletszintek egyeztetése:

(Meghatározott mértékű hőmérsékletkülönbség engedélyezhető)

3. Nyomásszintek egyeztetése:

- Kiterjedés, domborzat és épületmagasság

(A kaposvári tervezett távhő rendszer 3 km kiterjedésű, 30 m szintmagassággal,

középmagas épületekkel)

- Felforrás, leürülés elleni védelem

(A kaposvári távfűtő rendszer tervezési hőmérséklete 125 oC,

jelenlegi üzemi hőmérséklete 110 oC, PN16, PÜ10 bar)

- Feltöltés, ürítés, vízminőség

(A direkt kapcsolású fogyasztók feltöltése, és leürülés elleni védelme)


Folytatás

- Nyomástartás, határok, biztonsági szelepek.

(A nyomás és szintmagasság különbség miatt a HF-3 hőforrás és a meglévő hálózat

hőcserélős kapcsolású kell, hogy legyen. A biztonsági szelepek a fűtőművel

összehangolandók.)

- Keringetési nyomás

(Kaposvár nagy része direkt kapcsolású! A decentralizált hőforrások

nyomásgörbéjének egyesített hálózatban közös „kiegyenlítődési” zónája van, s így

azok egymás függvényei. Mindegyik hőforrás szivattyújának a kritikus szakasz -a

bővítményi ág- ráeső ellenállását kell teljesítenie)

- Szivattyú nyomás

(A magasabban fekvő új hőforrások …HF3-1; HF3-2… szivattyúi kisebb nyomásúak

lehetnek)

- Havária, hidraulikus ütés, és felforrás elleni védelem

(szivattyú indítás, túláram védelem)


Üzemviteli kérdések

- Előnykapcsolások

Kaposváron a bővítés után többféle hőtermelő kapcsolási sorrendjét,

előnykapcsolását kell megoldani:

- Bázis technológiai hőfejlesztők (pld. termikus gáztalanítás, földgáz, 0,12 MW)

- Saját gázmotoros kapacitás (2,1 MW)

- Külső gázmotoros kapacitás (5,2 MW)

- Távlati, tervezett megújuló (17 MW átadott)

- Egyéb távlati megujuló, hulladék stb, hőforrás, belépésük szerint

- Tartalék gázkazán kapacitás (60 MW, földgáz)

A rendszert úgy kell kialakítani, hogy a legkedvezőbb hőforrások által termelt hő

hasznosítható legyen. Adódhat azonban a gázkazánház teljes csúcsidejű

kihasználtságának szükségessége is.

- Rákapcsolódások, és hirtelen leállások kezelése

- Elszámolások


Fűtőműből kiadott hő

tartamdiagram változása

MW

40,00

35,00

30,00

2004 (3,91) 2005 (3,06) 2006 (3,83) 2007 (5,38) 2008 (5,73) 2009 (4,98)

25,00

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00

1 51 100 149 199 249 299 349


Hőigényarány- tartamdiagramok


Hőigényarány- tartamdiagram

típusok


A hőigény napi lefutási görbéje


Hálózati nyomásdiagram

bővítésnél


Hurkolt hálózat, méretezési program (Demo)


„Hurkolt hálózat méretező”

• Többszörösen hurkolt távfűtési hálózatok hidraulikai

méretezése és hőveszteség számítása, több betáplálási

ponttal, és korlátlan számú fogyasztókkal, és szakaszokkal.

• A betáplálási és fogyasztási pontokon megadott

hőmennyiségek alapján – (hurkok esetén iterációval)

meghatározza az egyes ágak terhelését, az egyes szakaszok

nyomásesését és a hálózat nyomáseloszlását.

• Nem csak az üzemszerű állapotok méretezhetők, hanem

könnyen ellenőrizhető, hogy miként alakulnak a viszonyok

egyes szakaszok kiesése esetén, vagy miként növelhető a

hálózat biztonsága újabb hurkok kialakításával.

• Hálózatbővítéskor több változat végigszámolható.


Hidraulikai méretezés összesítő


Háromponti betáplálás


Háromponti betáplálás vizsgálata


Hőegyenleg- tartamdiagram


Hőegyenleg- tartamdiagramm


Hőegyenleg- tartamdiagramm


A decentralizált távfűtés előnyei

- Hasznos, a távfűtési díjakat mérsékelő hőtermelői

kooperációk építhetők ki külső felekkel, kis és nagy

egységteljesítménnyel, amelyek csökkentik a fajlagos

primer energia felhasználást, és környezet szennyeződést

- A hőforrások primer energia ellátottsága sokfélébb,

biztonságosabb, és olcsóbb.

- A vezetékhálózat kisebb dimenziójú, könnyebben

fektethető, kisebb nyomású, és kevesebb energiát fogyaszt.


Ajánlott teendők

Hőszolgáltatónál:

- Decentralizált hőforrású, kiterjedt, egyesített körvezetékes

hálózatok létrehozása, és azok koordinált működtetése

- Kis és nagy egységteljesítményű hőforrások (hőszivattyúk)

létesítése közvetlenül a fogyasztóknál

Külső partnernél:

- Hőtároló kapacitás biztosítása

Fogyasztónál:

- Kishőmérsékletű, méret fogyasztói hálózatok létesítése


Köszönjük a figyelmet!

More magazines by this user
Similar magazines