s-1
| Pod pojmem zásobování teplem se rozumí uspokojování potřeb tepla pro vytápění, větrání, klimatizaci, ohřívání užitkové vody a dále na krytí potřeb tepla pro technologické účely, pokud se teplo na místo potřeby přenáší nositelem tepla. |
s-2
| Z této definice plyne, že maximální teplota, při které se teplo předává na místě potřeby, není příliš vysoká a nepřesahuje # , nejvýše až # * . |
s-3
| Pochody vysokoteplotní technologie nejsou tedy v pojmu zásobování teplem zahrnuty. |
s-4
| Podle oblasti použití se dělí zásobování teplem na zásobování bytově komunálního hospodářství a na zásobování průmyslu. |
s-5
| Pojem zásobování měst teplem neukazuje zcela přesně druh potřeby tepla, poněvadž ve městě mohou být kromě obytných oblastí a komunálních spotřebitelů zásobovány též průmyslové závody. |
s-6
| Zásobování teplem je velmi složitou technickou a hospodářskou úlohou. |
s-7
| Její složitost záleží v tom, že je řešitelná rozličnými způsoby, jež vykazují různé hospodářské výsledky a projevují se též různě po stránce vlivu na okolí a podle dosažené hygieny a komfortu. |
s-8
| Právě tyto vedlejší vlivy se však buď nedají vyčíslit vůbec, nebo je jejich ohodnocení velmi nepřesné. |
s-9
| Čím více se zásobování teplem opírá o velké zdroje tepla, tím většího přínosu se dá za vhodných podmínek dosáhnout. |
s-10
| Zároveň se však úloha stává složitější a řešení citlivější na změny výchozích podmínek. |
s-11
| S použitím velkých zdrojů je tedy spojeno větší riziko. |
s-12
| Velmi pak záleží na správné volbě tempa postupné výstavby soustav zásobování teplem i na časovém souladu narůstání potřeby tepla a instalovaného výkonu nutného pro krytí potřeby tepla. |
s-13
| Pro tuto obtížnost a složitost a také proto, že jednodušší řešení nevyžadují příliš velké předinvestice, dává se jim někdy přednost i tehdy, kdy to z hospodářského hlediska není správné. |
s-14
| Určitou, i když nikoli zásadní důležitost mají přitom též dosažitelné úspory paliva vývojem jiných způsobů zásobování teplem. |
s-15
| Je proto důležité znát technickou i hospodářskou stránku problému a teoretické základy zásobování teplem, aby bylo možno volit nejúčelnější řešení. |
s-16
| Volba nejúčinnějšího řešení v jednotlivých případech má ve svém součtu velký hospodářský dosah v celostátním měřítku. |
s-17
| Je to patrno z podílu prvotních zdrojů energie, který připadá v energetické bilanci na spotřebu tepla. |
s-18
| Kolik v energetické bilanci ČSSR připadalo na položku zásobování teplem z celkové roční spotřeby prvotních zdrojů je patrné z * . |
s-19
| I v dalších obdobích bude zásobování teplem vyžadovat značnou část z roční spotřeby prvotních zdrojů energie. |
s-20
| Úspora paliva dosažená lepší energetickou účinností bude mít proto vždy velký hospodářský význam, zejména v těch zemích, jejichž energetická bilance je pasívní a které nevystačí s vlastními zdroji energie a jsou odkázány na dovoz. |
s-21
| Vhodným uspořádáním otázky zásobování teplem se může do jisté míry korigovat i skladba spotřebovávaných prvotních zdrojů energie v žádoucím směru. |
s-22
| Některé způsoby zásobování teplem totiž lépe vystačí s méně jakostními druhy paliv než jiné způsoby. |
s-23
| Tím se mohou v palivové bilanci zachovat kvalitnější druhy paliv pro ty účely, kde jsou nezbytné. |
s-24
| Centralizované zásobování teplem má výhodu lepší energetické účinnosti úspory paliva na stejné dodané množství tepla, úspory pracovníků jak při obsluze vlastních zdrojů, tak i při rozvozu paliva a odvozu popela, možnosti využití horších paliv než u způsobů decentralizovaných, snazší a levnější stavby budov a různých objektů připojených k tepelné síti, lepší hygieny a většího komfortu odběratelů tepla, zlepšení čistoty ovzduší, odlehčení městské dopravy odpadnutím rozvozu paliva a odvozu popela. |
s-25
| Naproti tomu však vyžaduje vyšší pořizovací náklady, zejména vlivem potřebného rozvodu tepla. |
s-26
| Pro svou větší složitost je náročnější na plánovací a projektovou přípravu zejména proto, že v průběhu budování centralizované soustavy, které pro její velký rozsah probíhá většinou po etapách, dochází mnohdy ke změnám v přihlášené potřebě tepla. |
s-27
| Vyžaduje kvalifikovanější obsluhu. |
s-28
| U centralizovaného zásobování je energeticky výhodnější použití tepláren dodávajících současně teplo i elektřinu než výtopen dodávajících pouze teplo. |
s-29
| Výrobou elektřiny v teplárnách lze ušetřit velmi mnoho paliva v porovnání s kondenzačními elektrárnami. |
s-30
| Teplárny jsou ovšem složitější a nákladnější než výtopny. |
s-31
| V dřívějších obdobích byl rozdíl mezi měrnou spotřebou v kondenzační elektrárně a v teplárně větší. |
s-32
| S technickým vývojem však klesala měrná spotřeba v kondenzační elektrárně rychleji než v teplárně. |
s-33
| Dosažitelná úspora paliva se proto zmenšovala, zůstává však nadále důležitou položkou a i v budoucnosti si zachová význam. |
s-34
| Teplárenství je a bude velmi významnou cestou ke zlepšování poměrů v energetické bilanci i nadále. |
s-35
| Při rostoucí koncentraci obyvatelstva ve velkých městech se v poslední době dostává do popředí další výhoda centralizovaného zásobování teplem, možnost zlepšení čistoty ovzduší. |
s-36
| Čistota ovzduší bude čím dále tím důležitějším činitelem, který v některých případech může převýšit i hlediska energetická. |
s-37
| V zemích s rozvinutým hospodářstvím znamená velmi mnoho též dosažitelná úspora pracovních sil, jichž může být prospěšněji využito na jiných místech. |
s-38
| Při stoupající hustotě dopravy je odlehčení městské dopravy centralizovaným zásobováním teplem velmi účinným prostředkem ke zlepšení poměrů. |
s-39
| Je tedy zřejmé, že vývoj vedl postupně od dominujícího významu lepší energetické účinnosti tepláren k uplatnění dalších výhod. |
s-40
| Ty se ovšem vztahují na centralizované zásobování vůbec, i když pronikavěji se mohou projevovat u soustav teplárenských. |
s-41
| V následujících obdobích vliv těchto dalších činitelů ještě poroste. |
s-42
| Na základě dosavadního vývoje lze očekávat, že se v zásobování teplem začne prosazovat poměrně brzo v širším měřítku i jaderná energie. |
s-43
| Její použití přichází v úvahu ve velkých zdrojích, u nichž lze zaručit všechna potřebná opatření. |
s-44
| Tato skutečnost ovšem vede k centralizovanému zásobování. |
s-45
| Kromě centralizovaného zásobování teplem bylo v několika případech použito i centralizovaného zásobování chladem. |
s-46
| Dosažené příznivé výsledky dávají předpoklad, že toto řešení nabude širšího rozsahu, zejména v zemích s teplejším podnebím. |
s-47
| Zdroj chladu lze nejvýhodněji uspořádat podle teplárenského principu a využívat jej současně i pro zásobování teplem. |
s-48
| Celkově lze konstatovat, že centralizované zásobování teplem bude mít své plné oprávnění i v dalších obdobích a že nástup jaderné energie jeho význam nikterak nezmenší, ba naopak spíše posílí. |
s-49
| Centralizované zásobování teplem teplárenství však může přinést plný prospěch jen při správném řešení po technické i hospodářské stránce, k čemuž jsou kromě jiného nezbytné co nejrozsáhlejší znalosti a informace. |
s-50
| Tento spis si klade za cíl podat široký a dostatečně hluboký přehled problematiky centralizovaného zásobování teplem, zejména z hlediska koncepčního řešení a technickoekonomických souvislostí. |
s-51
| Zaměření spisu a jeho rozsah nedovoluje zabývat se všemi technickými detaily, klíčové otázky jsou však rozvedeny do větší hloubky. |
s-52
| Těžiště obsahu je nutno spatřovat v řešení soustav centralizovaného zásobování teplem jako celku. |
s-53
| Soustavy centralizovaného zásobování teplem se skládají ze tří hlavních částí, jednoho nebo několika zdrojů tepla, přenosu a rozvodu tepla spotřebitelských systémů. |
s-54
| Jsou charakterizovány tím, že jeden společný zdroj zásobuje větší počet objektů, takže je nezbytné použít k jejich připojení tepelných sítí. |
s-55
| Soustava centralizovaného zásobování teplem tvoří jeden nedílný celek a spotřebitelská zařízení ovlivňují uspořádání zdroje i rozvodný systém mnohem více, než je tomu v případě elektrárny a spotřebitelů elektřiny. |
s-56
| Je to dáno tím, že z fyzikálních i hospodářských důvodů je možno dopravovat teplo jen na malou vzdálenost. |
s-57
| Zásobovaný okruh tedy zahrnuje jen omezený počet odběratelů. |
s-58
| Při menším počtu odběrných míst se ovšem nutně projevují citelně zvláštnosti jednotlivých odběratelů a jejich individuálních požadavků. |
s-59
| Soustava centralizovaného zásobování teplem, v dalším textu se používá pro ni též zkratky SCZT, se také musí jako jeden celek řešit. |
s-60
| Zdroje tepla se zásadně dělí podle toho, zda dodávají pouze teplo či zda slouží též k výrobě elektřiny, na výtopny dodávající pouze teplo, na teplárny dodávající současně teplo a elektřinu. |
s-61
| Zdrojem tepla může být též elektrárna, u níž je dodávka tepla jen vedlejší přidruženou záležitostí, jež může být případně kryta odběrem páry z velkých kondenzačních turbín. |
s-62
| Druhým dělítkem je druh použité prvotní energie, třetím dělítkem posléze typ zařízení výtopen a tepláren. |
s-63
| Lze tedy vyznačit členění zdrojů uvedené v * . |
s-64
| Dalším dělítkem je účel, kterému zdroj slouží, druh potřeby tepla. |
s-65
| Zásadně lze rozlišovat zdroje městské, zásobující město nebo jeho část, zdroje závodní, zásobující průmyslový závod, zdroje smíšené, zásobující průmyslový závod a současně sídliště nebo části města nebo naopak. |
s-66
| Městské zdroje kryjí především potřebu tepla pro vytápění a zároveň též potřebu tepla pro větrání, ohřívání užitkové vody, vybavení měst a sídlišť a pro komunální podniky. |
s-67
| Jejich tepelné zatížení je závislé převážně na teplotě ovzduší. |
s-68
| Závodní zdroje mohou dodávat v jednom krajním případě teplo jen pro vytápění, ve druhém krajním případě jen pro technologické spotřebiče s nepřetržitým provozem. |
s-69
| Mezi těmito krajními případy mohou být nejrůznější kombinace. |
s-70
| Jestliže se však dodává teplo výhradně nebo téměř výhradně jen pro otop závodu, bývá charakter potřeby tepla v takovém případě méně příznivý než u městských soustav zásobujících méně obytné oblasti. |
s-71
| Nelze tedy automaticky předpokládat, že u každé závodní SCZT budou z hlediska průběhu potřeby tepla výhodné podmínky. |
s-72
| Slovní označení zdroje nebo soustavy podle druhu potřeby tepla, městská, závodní, pouze naznačuje její určení. |
s-73
| Podrobnosti a z nich vyplývající názor na řešení ovšem může poskytnout jen co možno podrobná charakteristika potřeby tepla, alespoň doba využití maximální potřeby tepla, lépe však znalost denního a ročního průběhu potřeby tepla. |
s-74
| Pro případy, kde je větší potřeba tepla a větší i vyšší využití tepelného výkonu zdroje tepla, zásadně přicházejí v úvahu teplárny pro malé potřeby tepla a malé hodnoty pak výtopny. |
s-75
| Doba využití maximální potřeby tepla má přitom ještě pronikavější vliv než absolutní velikost potřeby tepla. |
s-76
| Zdroj tepla může být umístěn v krajních případech buď přímo uvnitř oblasti zásobované teplem, nebo naopak ve velké vzdálenosti od ní. |
s-77
| Mezi těmito krajními případy může být opět mnoho různých možností. |
s-78
| Výhody a nevýhody obou zásadních případů umístění zdroje jsou shrnuty v * . |
s-79
| Velmi nákladný přenos tepla vede k tomu, že budovat zdroje ve větší vzdálenosti je hospodářsky únosné jen při přenosu velkých množství tepla. |
s-80
| Poněvadž teplárny jsou dražší než výtopny o náklady na získání elektrického výkonu, záleží na jeho dobrém využití. |
s-81
| Při sezónním charakteru potřeby tepla se proto dimenzují turbíny tak, že se přes ně dodává jen část z celkové maximální potřeby tepla. |
s-82
| Podíl, kde je podíl z maximální potřeby tepla krytý párou z turbíny, maximální potřeba tepla se nazývá teplárenským součinitelem. |
s-83
| Při * vycházejí turbíny menší, než jaké by odpovídaly maximální potřebě tepla, jsou však lépe využity, neboť jejich průměrné roční vytížení je větší. |
s-84
| Zbývající podíl maximální potřeby tepla se může krýt u parních tepláren buď redukcí páry z kotle, nebo ze zvláštních špičkových kotlů, jež jsou levnější než kotle vysokotlaké. |
s-85
| V tom případě je výkon nákladnějších vysokotlakých kotlů menší a odpovídá podílu. |
s-86
| Při takovém řešení pak vznikají úspory na investicích jak zmenšením celkového výkonu turbín, tak i použitím levnějších kotlů pro krytí části maximální potřeby tepla. |
s-87
| Špičkové zdroje mohou být umístěny buď přímo v teplárně, nebo na vhodném místě rozvodné soustavy. |
s-88
| Špičkové kotle v teplárně usnadňují provoz a zlevňují teplárnu, špičkové zdroje na vhodných místech mohou zmenšit potřebné průměry potrubí a snížit náklady na tepelnou síť. |
s-89
| Obvyklejší je použití špičkových kotlů v teplárně. |
s-90
| Řešení celé teplárny je ovlivněno hlavně typem použitých parních turbín. |
s-91
| Kondenzační odběrové turbíny jsou co do využití svého výkonu do značné míry a vůbec nezávislé na tepelném zatížení. |
s-92
| Jsou však dražší a vedou také k menší energetické účinnosti teplárny jako celku. |
s-93
| Mohou se uplatnit jen u větších jednotek. |
s-94
| U malých výkonů a ve všech případech, kdy jde o zatížení s velkým využitím tepelného výkonu, jsou na místě protitlakové turbíny. |
s-95
| Elektrický výkon získaný v kombinovaném cyklu z turbín protitlakových, z turbín pracujících v odběrovém provozu je podmíněn dodávkou tepla. |
s-96
| Nazývá se proto též výkon závislý nebo vynucený. |
s-97
| Teplárny s plynovými turbínami mají výhodu v tom, že jsou nezávislé na tepelném zatížení a že podobně jako parní teplárny vybavené kondenzačními odběrovými turbínami mohou pracovat podle požadovaného elektrického výkonu. |
s-98
| Jsou méně náročné na místo, neboť odpadá kotelna a úpravna vody, a na množství chladicí vody. |
s-99
| Pracují však s dražším palivem a proti parním teplárnám nemají z hlediska termodynamiky žádnou přednost, spíše naopak. |
s-100
| Mohou se proto v městských teplárnách uplatnit tehdy, počítá- li se s jejich elektrickým výkonem v elektrizační soustavě, a plynové turbíny jsou využity dvojúčelově jako turbíny teplárenské i jako jednotky schopné vždy plné účasti na krytí špiček elektrického zatížení. |