Převratná technologie pro městskou energetiku Významnou technickou novinkou je mikroturbína nové generace na výrobu energie, která vznikla a v současné době se rozšiřuje ve Spojených státech. Jako v jedné z prvních zemí v Evropě je v provozu i v ČR, konkrétně v Českém Brodě. Jedná se o tzv....
Převratná technologie pro městskou energetiku
Významnou technickou novinkou je mikroturbína nové generace na výrobu energie, která vznikla a v současné době se rozšiřuje ve Spojených státech. Jako v jedné z prvních zemí v Evropě je v provozu i v ČR, konkrétně v Českém Brodě.
Jedná se o tzv. kogenerační jednotku, která lépe využije ušlechtilé zemní palivo - plyn a zároveň vyrábí elektřinu a teplo. Tyto jednotky se začínají uplatňovat zejména v malé městské energetice.
Vejde se do bedny
Srdcem jednotky je spalovací plynová turbínka, jejímž výrobcem je americká společnost Capstone Turbine Corporation. V porovnání s běžně známými plynovými motory pracuje na principu rotačního pohybu jako letecký motor. K turbíně je přidán generátor, který vydrží až 100 tisíc otáček za minutu. K důležitým údajům patří výkon - elektrický činí 28 kW a tepelný 60 kW. Topná voda dosahuje 60 0C-80 0C. Kogenerační jednotku lze vybavit pro samostatný provoz při výpadku elektrické sítě a řídit ze vzdáleného dispečinku. Českobrodská kogenerační jednotka je řízena z Kolína. Pro názornější představu celou jednotku i s výměníkem lze uložit do bedny o rozměrech 3 x 1 x 2 metry.
Nejmodernější kogenerační jednotku s americkou mikroturbínou, německou elektronikou a dalšími náležitostmi vyrábí, kompletuje a dodává firma G.A.S. z Krefeldu. K tomu je třeba dodat, že obchodní jednání společnosti Městské tepelné hospodářství (MTH) Kolín, zajímající se o tuto novinku, bylo ze strany německé firmy seriózní. Ta se v kupní smlouvě zavázala, že v případě nespokojenosti s kogenerační jednotkou během půlročního zkušebního provozu, kdy nedosáhne zmíněných parametrů, bude možné ji vrátit. Jinak platí roční garance.
Projednání smlouvy, dovoz a technickou pomoc při realizaci projektu zajišťovala společnost SUDOP Praha. Byl to především Ing. Jan Šurovský, který malou turbínu, použitelnou v našich podmínkách vytipoval na studijní cestě v USA. Zařízení je instalováno v Českém Brodě v kotelně panelového sídliště Jahodiště. Kogenerační jednotku nakoupenou v hotovosti celkem za 1,8 mil. Kč uvedli do provozu technici společnosti MTH Kolín, která v nájmu provozuje teplárny v Českém Brodě. Jejich majitelem zůstává město.
Ověřené přednosti
Ještě dříve než se představitelé MTH odhodlali k nákupu této novinky, přesvědčili se společně se zástupci Českého Brodu o přednostech malé spalovací turbíny na exkurzi v německém městě Cáchy. Bez obav, že by její chod rušil okolí, je umístěna přímo ve sklepě nízkopodlažního domu. Elektrickou a tepelnou energii dodává do menšího komplexu bytů. Výkon turbíny a její bezporuchový provoz rozhodl.
Hlavní důvody k nasazení kogenerační jednotky nové generace v Českém Brodě shrnul jednatel MTH Kolín Jan Hladík: "Chceme zefektivnit naši výrobu v tepelném hospodářství. Navíc Evropská unie po ČR požaduje, abychom do roku 2010 postupně, v porovnání se současným stavem, zvýšili dvakrát až třikrát výkon v kogeneračních jednotkách. Z nich odchází do ovzduší i podstatně méně znečišťujících příměsí. V Cáchách jsme si ověřili, že provoz jednotky prakticky nevyžaduje téměř žádnou obsluhu. Neexistuje ani olejové hospodářství a nedochází tak k ekologické zátěži. Proto jsme v rámci modernizace kotelen turbínu s kompletním příslušenstvím zakoupili."
V porovnání se starším zařízením a třemi rozměrnými plynovými kotli zabírá tato miniaturní supermoderní kogenerační jednotka s turbínkou jen jeden kout v rozlehlé provozní hale. Při běžné denní kontrole stačí pouze krátce ověřit, zda přístroje zaznamenávají předepsané parametry, případně je seřídit.
Turbína běží ve zkušebním provozu a bez závad. Její "generálka" může být až po 40 tisících hodinách nepřetržitého provozu. Po probíhajích nezbytných úředních zkouškách proběhne kolaudace v květnu, nejpozději v červnu tohoto roku.
Zatímco menší část elektrické energie vyrobené v této kogenerační jednotce se spotřebovává v kotelně, větší přebytek přichází do běžné rozvodné sítě. Smluvním odběratelem je Středočeská energetika. Pro ni je tato elektřina podle Jana Hladíka sice doplňkovým zdrojem, zato kvalitním.
Desetiletá návratnost
Jednatel společnosti s ručením omezeným Městské tepelné hodpodářství předpokládá, že investice vynaložená do nákupu moderní kogenerační jednotky se společnosti vrátí asi do deseti let. Vychází z toho, že turbína bude v trvalém provozu, kdy se její ekonomická efektivnost zvyšuje při stálém zaručeném odběru teplé vody.
Může to být někde problémem v letním období, jestliže dochází k její nepravidelné spotřebě. V kotelně na sídlišti Jahodiště v Českém Brodě našli řešení. Teplá užitková voda je ohřívána a "uložená" ve velkých zásobnících, ze kterých lze potřebné množství čerpat ve špičce. I proto na cenu tepla pro domácnosti ve městě nemělo spuštění nové spalovací turbíny vliv. Všichni uživatelé tepla platí stejně - za gigajoul 292,60 Kč bez DPH.
"Kdyby koogenerační jednotku koupil Městský úřad v Českém Brodě, projevilo by se to ve vyšší ceně, kterou by za teplo zaplatili naši nájemníci," vysvětluje jeho tajemník Jaroslav Brom. "Městské tepelné hospodářství Kolín nám účtuje celkovou spotřebu tepla a teplé vody. Poté náš úřad tuto finanční částku rozpočítává a vybírá od jednotlivých uživatelů. Ve výsledném součtu se získaná celková částka rovná částce na faktuře, kterou obdržíme z Kolína. Pro Český Brod je to nevýdělečná záležitost. Spolupráce s MTH je přitom výhodná, neboť této společnosti jsme pronajali kotelny, které město vlastní a nemusíme se jejich provozu plně věnovat. Roční nájem činí kolem 400 tisíc korun, přičemž celá tato částka je vynakládána na modernizaci našeho tepelného hospodářství."
Jaroslav Brom uvádí, že jen na Jahodišti se dosavadní starší plynové kotle v průběhu nejbližších let postupně vymění. Rádi by je nahradili nejlepší technologií, kterou nyní představují kogenerační jednotky. Jejich vyšší výkon by umožnil zrušit další kotelnu, kterou vlastní město a tepelné hospodářství soustředit do jediné centrální kotelny.
Celková modernizace je ale zatím dost nákladná. Takto získaná energie se může stát jen vhodným doplňkem v městských zařízeních, nelze jí plně nahradit výrobu ve velkých elektrárnách.
Uplatnění této nejnovější techniky se ale vyplatí v místech, kde je v průběhu celého roku velká potřeba tepla, jakou jsou lázně, bazény či fit centra. Moderní kogenerační jednotky mohou rovněž zabezpečit stálý ohřev teplé vody pro větší hotely, nádražní a jiné objekty.
Jan Bednařík
FOTO MTH KOLÍN
