Spoločnosť patriaca do energetickej skupiny Intech Slovakia, s.r.o. si vytýčila za cieľ zrealizovať komplexnú rekonštrukciu výroby aj distribúcie tepla a implementovať do systému obnoviteľné zdroje energie. Cieľ bol jednoznačný – garantovať efektívnosť a spoľahlivosť dodávky tepla pri zabezpečení čo najnižšej ceny pre odberateľa. Prvou etapou uskutočnenou už v prvom roku bola výstavba kotolne na biomasu. Spolu s prepojením dvoch hlavných, dovtedy samostatných, okruhov výroby tepla v meste, sa podarilo biomasou nahradiť takmer 70 % spotreby zemného plynu. To sa zásadným spôsobom prejavilo na znížení ceny tepla.

Druhá etapa, ktorá bola realizovaná o rok neskôr, priniesla ďalšiu centralizáciu výroby. K ­novej biomasovej kotolni bol pripojený mestský priemyselný park, čím sa ­podiel obnoviteľných zdrojov ešte zvýšil. Najrozsiahlejšia a investične najnáročnejšia etapa sa realizovala v rokoch 2010 a 2011. Išlo o kompletnú výmenu všetkých rozvodov v meste, ktorá bola spojená s ďalšou centralizáciou systému. Z celkovo deviatich pôvodných plynových kotolní (štyroch centrálnych, jednej blokovej a štyroch domových), vznikol jeden centrálny systém s jednou centrálnou ­kotolňou a dvoma špičkovými a záložnými kotolňami.

Pôvodný štvorrúrkový systém bol nahradený dvojrúrkovým. V odberných miestach boli vybudované kompaktné odovzdávacie stanice tepla (KOST). Vďaka decentralizácii prípravy TÚV prostredníctvom KOST v odberných miestach bolo možné zrealizovať aj ďalšiu veľmi zaujímavú etapu celého projektu - využitie slnečnej energie na predohrev TÚV. Záverečnou etapou celej rekonštrukcie, ktorá sa realizovala v letných a jesenných mesiacoch tohto roku, bolo rozšírenie centrálnej biomasovej kotolne o nový zdroj, čím sa celkový podiel obnoviteľných zdrojov energie zvýšil na viac ako 95 % výroby tepla.

Slnečné teplo pre Hnúšťu

Najzaujímavejšou a v slovenských pomeroch unikátnou súčasťou celej modernizácie je aplikovanie solárnych kolektorov do systému CZT. Keďže z hľadiska zvýšenia komfortu dodávky tepla a TÚV sa investor rozhodol prejsť zo zastaraného štvorrúrkového systému na moderný a komfortný dvojrúrkový systém s prípravou TÚV v mieste spotreby, bolo potrebné celý projekt využitia solárnej energie prispôsobiť takto navrhnutej technológii. Solárne panely boli osadené na strechách obytných domov a priamo prepojené s odovzdávacími stanicami tepla umiestnenými v suteréne obytných blokov. Celkový počet 360 nainštalovaných kolektorov sa tak rozdelil na 27 odberných miest.

Kolektory v skupinách 7, 14, 25 kusov na jedno odberné miesto, boli uložené na streche a kotvené oplastovanými betónovými závažiami. Zmyslom celého využitia solárnych kolektorov je získať teplo zo slnka a použiť ho na výrobu teplej úžitkovej vody. Veľkosti kolektorových polí sú teda ­rozdelené podľa odberu teplej vody v objektoch. Potrubia so solárnou nemrznúcou kvapalinou sa vedú zo strechy domu do suterénu cez otvory v podlažiach vyrobené jadrovou vŕtačkou presne na dimenziu potrubia. Ohriata solárna kvapalina ohrieva kúrenársku vodu v akumulačnom zásobníku prostredníctvom vykurovacieho hada. Následne dochádza cez doskový výmenník k zohrievaniu studenej pitnej vody.

Toto oddelenie doskovým výmenníkom má za cieľ vylúčiť možnosť kontaminácie teplej vody baktériou legionela. Regulačný člen neustále porovnáva rozdiel teplôt na solárnom poli a v akumulačnej nádobe, ak zistí že rozdiel teplôt je vyšší ako 6 °C, zapne sa cirkulačné čerpadlo solárneho okruhu a dochádza k ohrevu vody v zásobníku. Takto sa nabíja akumulačná nádoba až do teploty max. 95 °C, štandardne však na 80 °C. V prípade ak sa neodoberá teplo z akumulačnej nádoby dochádza k odstaveniu solárneho systému. Pri teplote 120 °C sa spúšťa ochrana kolektorov, ktorá pracuje na princípe pulzovania čerpadla.

Čerpadlo sa v určitých intervaloch spustí a takto premieša horúcu solárnu kvapalinu v systéme. Pri teplote nad 140 °C sa regulácia odstaví, solárne médium sa nachádza v plynnej fáze a čaká na ochladenie, z dôvodu možného poškodenia členov solárneho systému sa spustí až pri poklese teploty na 120 °C. V prípade, že solárny ohrev nebude postačovať svojim výkonom, dodatočné potrebné teplo na ohrev TÚV sa získa priamo z primárneho rozvodu. Objem dodaného tepla zo solárnych kolektorov bude meraný a vyhodnocovaný.

V realizovanom projekte v Hnúšti sa využili solárne kolektory Citrin Solar CS 111-SF. Ide o plochý kolektor s plochou 2 m2 s prizmatickým solárnym sklom o hrúbke 3,2 mm. Slnečný kolektor je zložený z odvetraného hliníkového rámu (aby nedošlo k roseniu) a jeho jadro tvorí medený absorbér. Prizmatické sklo kolektora je navrhnuté s cieľom maximálne pohlcovať slnečné žiarenie. Nízka hmotnosť kolektorov (cca 38 kg) je dôležitá z hľadiska nízkeho zaťaženia strechy a uľahčenej manipulácie pri montáži. Obsah solárnej kvapaliny je 1,3 litra na kolektor.

Štruktúra využitých kolektorových zostáv

 7-kolektorové pole

  • jedno pole
  • rozvody solárnej kvapaliny – medené potrubia
  • prepojenie medzi OST a kolektormi – nerezový vlnovec
  • akumulačná nádrž 825 l, prevedenie s vykurovacím hadom
  • nástenná solárna stanica bez regulácie*

14-kolektorové pole

  • dve polia – 2 x 7 kolektorov – zapojenie Tichelman
  • rozvody solárnej kvapaliny – medené potrubia
  • prepojenie medzi OST a kolektormi – nerezový vlnovec
  • akumulačná nádrž 1000 l, prevedenie s vykurovacím hadom
  • solárny deliaci systém bez regulácie*

25-kolektorové pole

  • štyri kolektorové polia – zapojenie Tichelman
  • rozvody solárnej kvapaliny – medené potrubia
  • prepojenie medzi OST a kolektormi – nerezové potrubie
  • akumulačná nádrž 2 x 1000 l
  • solárny deliaci systém bez regulácie*

*Reguláciu solárneho systému bude zabezpečovať riadiaci systém odovzdávacej stanice.

 

Mgr. Ivan Ďuďák
Intech Slovakia, s.r.o.