zdÄné a smÃÅ¡ené konstrukce - Äasopis stavebnictvÃ
zdÄné a smÃÅ¡ené konstrukce - Äasopis stavebnictvÃ
zdÄné a smÃÅ¡ené konstrukce - Äasopis stavebnictvÃ
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
fenomén<br />
text: Jan Táborský<br />
foto: Petr Zázvorka<br />
Kněžice: komplexní energetické řešení<br />
Kněžice leží ve Středočeském kraji, dvacet<br />
kilometrů severovýchodně od Poděbrad. Bez<br />
svých satelitních osad mají 410 stálých obyvatel.<br />
V obci není zaveden zemní plyn, většina<br />
objektů byla ještě nedávno vytápěna uhlím<br />
a dřívím. V obci je pouze dešťová kanalizace,<br />
splašková kanalizace v obci není, domy mají<br />
žumpy a septiky. V katastrálním území obce<br />
Kněžice je celkem 810 ha zemědělské půdy<br />
a 204 ha lesů. Z toho 104 ha zemědělské půdy<br />
patří obci.<br />
Z vlastního rozhodnutí se obci<br />
Kněžice po několikaleté pracné<br />
přípravě a po získání dotace<br />
z evropských fondů podařilo<br />
v roce 2006 nákladem<br />
135 mil. Kč realizovat projekt<br />
s názvem Kněžice – energeticky<br />
soběstačná obec (zkráceně<br />
ESO Kněžice), který se skládá<br />
z bioplynové stanice s kombinovanou<br />
výrobou elektřiny<br />
a tepla, z kotelny na biomasu<br />
a z teplovodního rozvodu centrálního<br />
zásobování teplem v celé<br />
obci. Z uznatelných nákladů projektu<br />
111, 6 mil. Kč bylo 83,7 mil.<br />
zaplaceno z dotace EU a 11,2 mil.<br />
bylo zaplaceno z dotace Státního<br />
fondu životního prostředí ČR.<br />
Zbytek uhradila obec. Protože<br />
však obec Kněžice není plátcem<br />
DPH, tak ve skutečnosti z celkové<br />
investice včetně DPH ve výši<br />
135 mil. zaplatila cca 40 mil.<br />
Celý projekt byl realizován systémem<br />
generální dodávky s řadou<br />
subdodavatelů. Generálním dodavatelem<br />
celého projektu ESO<br />
Kněžice, dodavatelem rozvodu<br />
tepla v obci a dodavatelem budov<br />
pro kotelnu a pro bioplynovou<br />
stanici byla společnost Skanska<br />
CZ. Dodavatelem technologie<br />
bioplynové stanice byla firma<br />
Tomášek Servis. Železobetonové<br />
nádrže bioplynové stanice postavila<br />
společnost Wolf. Technologii<br />
kotelny na biomasu dodala Step<br />
Trutnov. Realizace stavby v Kněžicích<br />
začala na konci roku 2005,<br />
celá soustava je v provozu od<br />
podzimu 2006.<br />
Základní údaje výroby<br />
tepla a elektřiny<br />
Schéma soustavy výroby elektřiny<br />
a tepla v Kněžicích je na<br />
obr. 1. Bioplynová stanice s jednou<br />
kogenerační jednotkou s elektrickým<br />
výkonem 330 kW je<br />
v provozu nepřetržitě a vyrábí<br />
ze zemědělských, z potravinářských<br />
a z dalších materiálů<br />
a odpadů elektřinu na prodej<br />
do elektrizační sítě a teplo pro<br />
vytápění obce. Kotelna na biomasu<br />
se dvěma teplovodními kotli<br />
o celkovém tepelném výkonu<br />
1200 kW je v provozu podle potřeby<br />
pouze v topném období<br />
a dodává teplo v době, kdy by přebytečné<br />
teplo ze samotné bioplynové<br />
stanice nestačilo na vytápění<br />
obce. Kotelna a bioplynová stanice<br />
jsou umístěny v obecním areálu<br />
na severovýchodním okraji obce<br />
a propojeny navzájem teplovodním<br />
potrubím a informační kabeláží.<br />
Připojeny jsou na distribuční elektrizační<br />
síť 22 kV přes trafo 0,4/22 kV.<br />
Bezkanálový rozvod tepla v celé<br />
obci a automatické předávací<br />
stanice tepla v domech zajišťují<br />
celoroční nepřetržitý přenos tepla<br />
z kotelny a z bioplynové stanice do<br />
všech připojených budov v obci.<br />
K soustavě rozvodu tepla je v Kněžicích<br />
připojeno celkem 149<br />
domů, tedy asi 95 % celkové<br />
spotřeby tepla v obci. Celoroční<br />
spotřeba tepla připojených domů<br />
je cca 2000 MWh, neboli 7200<br />
GJ za rok.<br />
Vyráběná elektřina z bioplynové<br />
stanice není na rozdíl od tepla<br />
zavedena přímo do jednotlivých<br />
domů. Domácnosti a místní podniky<br />
nadále odebírají elektřinu od<br />
místně příslušné distribuční společnosti<br />
ČEZ Distribuce. Bioplynová<br />
stanice Kněžice dodá za rok do<br />
této distribuční sítě více elektrické<br />
energie, než celá vesnice a celé<br />
nové zařízení spotřebuje.<br />
Výroba elektřiny v bioplynové<br />
stanici Kněžice byla zatím v dosavadním<br />
běžném roce na úrovni<br />
cca 2400 MWh elektrické energie<br />
za rok a letos se zvýšila až na cca<br />
2600 MWh. Vlastní spotřeba elektřiny<br />
v bioplynové stanici a vlastní<br />
spotřeba kotelny na biomasu<br />
činí přibližně 15 % z této výroby<br />
elektřiny. Čistá dodávka elektřiny<br />
z Kněžic do elektrizační sítě je<br />
v současnosti cca 2200 MWh/<br />
rok. Kněžice se svými 410 obyvateli<br />
vyrábějí průměrně 6 MWh<br />
elektrické energie na občana za<br />
rok a dodávají do elektrizační sítě<br />
za rok průměrně 5 MWh elektřiny<br />
na každého svého občana.<br />
Bioplynová stanice<br />
Bioplynová stanice Kněžice má<br />
jeden anaerobní reaktor – fermentor<br />
– s objemem kalové části cca<br />
2500 m 3 , jeden beztlakový plynojem<br />
na bioplyn s objemem 800 m 3 , homogenizační<br />
jímku s objemem cca<br />
200 m 3 , hygienizační a drticí linku pro<br />
tepelnou hygienizaci a drcení tuhých<br />
rizikových odpadů, dvě uskladňovací<br />
nádrže na vyfermentovaný kal<br />
s celkovým objemem 2x6600 m 3<br />
a jednu pístovou kogenerační jednotku<br />
na bioplyn s elektrickým<br />
výkonem 330 kW a tepelným<br />
výkonem 405 kW. K bioplynové<br />
stanici také patří nová trafostanice<br />
0,4/22 kV. Bioplynová stanice má<br />
dvoustupňové odsiřování surového<br />
bioplynu. První uskladňovací nádrž je<br />
hermeticky uzavřena a bioplyn z této<br />
nádrže se také využívá v kogenerační<br />
jednotce.<br />
Fermentor je vytvořen jako stojatá<br />
železobetonová, tepelně<br />
izolovaná nádoba o průměru 22 m<br />
a s výškou válcové části 10,5 m.<br />
Pod střechou reaktoru nad hladinou<br />
kalu je plynojem z volné<br />
plynotěsné membrány. Obsah<br />
reaktoru se pravidelně promíchává<br />
dvěma vrtulovými míchadly<br />
reaktoru a ohřívá se trvale na<br />
teplotu 40 °C. Kal je ohříván v externím<br />
výměníku tepla, teplem<br />
z kogenerační jednotky.<br />
Hygienizační linka má uzavřený,<br />
tepelně izolovaný, teplou topnou<br />
vodou vytápěný hygienizační tank<br />
s objemem 5 m 3 s míchadlem<br />
a drticí a separační linkou s dvoustupňovým<br />
drcením surovin<br />
a odpadů a s indikací ocelových<br />
předmětů v odpadu.<br />
Homogenizační jímka má uzavíratelnou<br />
násypku a potrubní přípojku<br />
pro příjem pevných a kapalných<br />
surovin a odpadů, odsávání atmosféry<br />
z prostoru pod zastřešením<br />
jímky přes biologický filtr, dopouštění<br />
vody, míchadla a čerpadlo pro<br />
přečerpávání homogenizované<br />
směsi do fermentoru. Čerpadlo<br />
v jímce obsahuje řezací oběžné<br />
kolo pro lepší rozřezání některých<br />
jen posečených zelených surovin.<br />
Uskladňovací nádrže disponují<br />
vlastními míchadly a čerpadly pro<br />
přečerpávání substrátu do transportních<br />
cisteren při vyvážení<br />
substrátu na pole. Uskladňovací<br />
nádrže jsou železobetonové, válcové<br />
stojaté nádoby o průměru<br />
33 m a výšce 8 m.<br />
Fermentor bioplynové stanice<br />
pracuje v mezofilní teplotní oblasti.<br />
Hygienicky nezávadné suroviny<br />
a odpady, jako například prasečí<br />
a slepičí kejda, se zaváží přímo<br />
do homogenizační jímky a po<br />
rozmíchání s ostatním obsahem<br />
jímky se čerpají podle potřeby<br />
do fermentoru. Hygienicky rizikové<br />
odpady, například zbytky<br />
potravin z restaurací, se podle<br />
potřeby na drticí lince rozmělní,<br />
provede se jejich tepelná hygienizace<br />
při teplotě 70 °C po<br />
dobu jedné hodiny a následně<br />
se přepouští do homogenizační<br />
jímky. Denně se do bioplynové<br />
stanice zaváží průměrně 35 až<br />
56<br />
stavebnictví 06–07/09
Change language