Teplárenství - Dodávka energie

Teplo a teplá voda z tepláren je dopravována ke spotřebitelům způsobem, který závisí na médiu, které je nositelem tepelné energie. Tím může být voda nebo pára. Teplo je rozváděno buďto centrálně, nebo lokálně. Zásobování teplem se dělí na:

Centralizované zásobování teplem

Soustavy CZT zahrnují vzájemně propojené zdroje tepla (teplárny), tepelné sítě, případně předávací stanice a spotřebitelská zařízení. Jak název CZT napovídá, jedná se o vytápění a zásobování TUV centrálně pro potřeby domů a průmyslových podniků.

Tepelné sítě

Zařízení určená pro dopravu tepla od zdroje k odběrateli. Zahrnují také předávací stanice, kde se nosiče tepelné energie upravují na hodnoty, které jsou požadovány spotřebitelskými zařízeními (snížení tlaku atp.)

Rozdělení tepelných sítí:

  • primární rozvodná tepelná síť – část tepelné sítě mezi výrobnou tepla a předávací stanicí – výměníkem
  • sekundární rozvodná tepelná síť – část tepelné sítě mezi předávací stanicí a odběrateli

Teplo a teplá užitková voda (TUV) se přenášejí:

Parovody

Výhodou páry je její tlaková energie, která zajišťuje její proudění v potrubí. Teplota páry v parovodech je maximálně 240°C a tlak dosahuje až 1,8MPa. Parovody jsou, stejně jako ostatní dopravníky tepla, tepelně izolované, aby se ztráty tepla snížily na minimum. Z parovodů se čerpá buďto přímo pára pro technologické účely, nebo je se v předávacích stanicích upraví její parametry a slouží k vytápění či jako TUV (po ochlazení).

Horkovody

K přepravě horké vody jsou zapotřebí oběhová čerpadla, která jsou zpravidla umístěna ve výrobně (teplárně). Tlak vody dosahuje až 2,5MPa. Voda je ohřívána maximálně na 180°C a distribuována tepelně izolovanými horkovody přímo k odběratelům, nebo do předávacích stanic. Voda která již předala své teplo se vrací zpět do teplárny, kde se opět ohřeje a celý cyklus se opakuje.

Teplovody

Voda v teplovodech dosahuje max. 110°C a tlaku 1,6MPa. V některých případech je teplota snížena na 95°C a tlak na 0,6MPa. To umožňuje přímé napojení spotřebitelských zařízení bez nutnosti využívat předávací stanice.

Předávací stanice

Jelikož není možné pouštět do vodovodů a topení v domech páru či vodu teplejší než 95°C, je třeba teplotu upravit. Pokud by totiž tuto teplotu mělo teplonosné médium již na výstupu z teplárny, tato by klesla na příliš nízkou hodnotu. K tomuto účelu slouží předávací stanice – výměníky. V těchto zařízeních je ohřívána voda v samostatném okruhu a koluje mezi předávací stanicí a spotřebitelem. K ohřevu vody v předávacích stanicích se používá teplonosné médium proudící z teplárny.

Decentralizované zásobování teplem

V tomto případě je zdroj tepla umístěn přímo v místě jeho spotřeby. Může se jednat o vytápění jedné bytové jednotky nebo celého domu či jiného objektu. Například byt vybavený plynovým kotlem pro vytápění i ohřev TUV je typickým příkladem DZT. Stejně tak objekt, který má vlastní kotelnu či jiný zdroj tepla a TUV. Výhodou je nezávislost na topné sezóně – lze zatopit kdykoliv. CZT bývá pro spotřebitele ekonomicky výhodnější.

Tepelné ztráty

Jsou mnohem výraznější při CZT, protože zde překonává teplonosné médium mnohem větší vzdálenost a tepelné ztráty jsou nevyhnutelné. Při DZT překonává teplonosné médiu mnohem kratší vzdálenost a jeho teplota je již u zdroje nižší, takže ztráty jsou nižší.

Parovody, horkovody i teplovody jsou tepelně izolované, ovšem úniku tepla nelze zcela zabránit. Ke ztrátám dochází také v předávacích stanicích. Při přenosu tepla z primární rozvodné tepelné sítě do sekundární se část tepelné energie jednoduše ztratí. Technologické postupy se stále zdokonalují a s tímto problémem se zabývá nejeden energetik. Tepelné sítě jsou umisťovány pod zem, která výrazně eliminuje ztráty.