Dálkové vytápění - ekologické teplo bez starostí

Způsoby výroby dálkově dodávaného tepla


Výtopna

Výtopna má nejjednodušší cyklus získávání energie. Spalované palivo v kotli ohřívá vodu, která přes tepelný výměník dodává teplo pro rozvody soustavy zásobování teplem pro dálkové vytápění podniků, občanské vybavenosti a domácností. Takový cyklus má sice vysokou, až 90 % účinnost, ale získává se při něm pouze teplo.

Teplárna

Energie spalovaného paliva mění v kotli vodu na vysokotlakou páru pro parní turbínu, která generátorem vyrobí elektřinu. Ještě horká pára pak dále prochází výměníkem, kde předává teplo do soustavy zásobování teplem. V parní teplárně, v níž je výroba elektřiny vázána na odběr tepla, lze takto přeměnit 18 % uvolněné energie na elektřinu, 72 % na teplo, zatímco ztráty tvoří pouze desetinu uvolněné energie.
Jako teplárna může fungovat i elektrárna. V ní se pro pro výrobu elektřiny dále nevyužitelná pára nevypouští bez užitku chladicími věžemi do ovzduší, nýbrž předává svoji energii přes tepelný výměník do soustavy zásobování teplem pro průmysl a obce v okolí elektrárny. Z uvolněné energie primárního paliva získáme v klasické (kondenzační) elektrárně jen 38 % elektřiny, při odběru tepla se součet získané elektřiny a tepla blíží k hranici 65 %. Zatímco v klasické elektrárně ze tří vagónu uhlí využijeme jen jeden na výrobu elektřiny a zbylé dva jsou ztráty, v elektrárně s odběrem tepla můžeme z jednoho vagónu vyrobit elektřiny, z druhého získáme teplo a jen jeden vagon uhlí padne na ztráty.

Paroplynová teplárna

Ve spalovací komoře se zapálí plyn. Ten hořením zvětšuje objem a tím roztáčí první plynovou turbínugenerátorem, který vzniklou mechanickou energii přemění na elektrickou. Horké spaliny pak dále ohřívají vodu ve spalinovém kotli na páru. Ta prochází druhou turbínou, tentokráte parnígenerátorem, kde se vyrobí další elektřina. Pára sice už ztrácí sílu pro výrobu elektřiny, ale ve výměníku ještě předává svoji energii vodě pro soustavu zásobování teplem pro vytápění domácností, občanské vybavenosti i podniků. Při tomto způsobu výroby lze získat z uvolněné energie až 47 % elektřiny a 38 % tepla. Na ztráty připadá zhruba 15 % energie.

Kogenerační motor

Plyn se spaluje v upraveném pístovém motoru, jenž pohání generátor, vyrábějící elektřinu. Chlazením spalin, chladicí vody a oleje se získává teplo, které je přes výměník a spalinový výměník dodáváno do soustavy zásobování teplem. Obvykle se udává, že 32 % uvolněné energie paliva se přemění na elektřinu, 59 % na teplo a 9 % na ztráty, ale motorové jednotky při ideálním odběrovém diagramu dokážou vyrobit až 40 % elektřiny, 57 % tepla a jen 3 % uvolněné energie padne na ztráty.
Kogenerační motory se využívají v rozsahu výkonu zhruba do 5 MWt a hodí se pro blokové kotelny, které vyrábějí teplo pro několik bytových domů až po větší sídliště.
Teplárenské sdružení České republiky