Oddíl 1. Obecné informace ConsultantPlus
Podle mezinárodních pravidel SI (International System of Units) se množství tepelné energie nebo množství tepla měří v joulech [J] a existují i násobné jednotky kiloJoule [kJ] = 1000 J., MegaJoule [MJ] = 1 000 000 J, GigaJoule [ GJ] = 1 000 000 000 J. atd. Tato jednotka měření tepelné energie je základní mezinárodní jednotkou a používá se nejčastěji ve vědeckých a vědecko-technických výpočtech.
Všichni však víme nebo jsme alespoň jednou slyšeli další jednotkou měření množství tepla (nebo jednoduše tepla) jsou kalorie, stejně jako kilokalorie, megakalorie a gigakalorie, což jsou předpony kilo, Giga a Mega. znamená, viz příklad s jouly výše. V naší zemi je historicky při kalkulaci tarifů za vytápění, ať už se jedná o vytápění elektřinou, plynem nebo kotlem na pelety, zvykem zohledňovat náklady právě na jednu Gigakalorii tepelné energie.
Co je tedy Gigakalorie, kiloWatt, kiloWatt*hodina nebo kiloWatt/hodina a Jouly a jak spolu souvisí?, se dozvíte v tomto článku.
Základní jednotkou tepelné energie je tedy, jak již bylo zmíněno, Joule. Než však budeme mluvit o měrných jednotkách, je v zásadě nutné na každodenní úrovni vysvětlit, co je tepelná energie a jak a proč ji měřit.
Všichni z dětství víme, že abychom se zahřáli (přijímali tepelnou energii), musíme něco zapálit, takže tradičním palivem na oheň je dřevo. Je tedy zřejmé, že při spalování paliva (jakéhokoli: dřeva, uhlí, pelet, zemního plynu, motorové nafty) se uvolňuje tepelná energie (teplo). Ale například k ohřevu různé objemy vody vyžadují různé množství palivového dřeva (nebo jiného paliva). Je jasné, že na ohřátí dvou litrů vody stačí pár ohňů a na přípravu půl kbelíku polévky pro celý tábor je potřeba zásobit se několika balíky dříví. Aby se neměřily tak striktní technické veličiny, jako je množství tepla a spalné teplo paliva se svazky palivového dříví a vědry polévky, rozhodli se topenáři vnést jasno a pořádek a dohodli se, že vymyslí jednotku pro množství tepla. Aby tato jednotka byla všude stejná, byla definována následovně: ohřát jeden kilogram vody o jeden stupeň za normálních podmínek (atmosférický tlak) vyžaduje 4 190 kalorií, tedy 4,19 kilokalorií, na zahřátí jednoho gramu vody a bude stačit tisíckrát méně tepla – 4,19 kalorií.
Kalorie souvisí s mezinárodní jednotkou tepelné energie, Joule, následujícím vztahem:
1 kalorie = 4,19 joulů.
Ohřev 1 gramu vody o jeden stupeň tedy bude vyžadovat 4,19 joulů tepelné energie a ohřev jednoho kilogramu vody bude vyžadovat 4 190 joulů tepla.
V technologii spolu s jednotkou měření tepelné (a jakékoli jiné) energie existuje jednotka výkonu a v souladu s mezinárodním systémem (SI) je to Watt. Pojem výkon platí i pro topná zařízení. Pokud je topné zařízení schopno dodat 1 Joule tepelné energie za 1 sekundu, pak je jeho výkon 1 Watt. Výkon je schopnost zařízení vyrobit (vytvořit) určité množství energie (v našem případě tepelné energie) za jednotku času. Vraťme se k našemu příkladu s vodou, k ohřátí jednoho kilogramu (nebo jednoho litru, v případě vody se kilogram rovná litru) vody o jeden stupeň Celsia (nebo Kelvina, na tom nezáleží), potřebujeme výkon 1 kcal nebo 4 190 J tepelné energie. K ohřátí jednoho kilogramu vody za 1 sekundu o 1 stupeň potřebujeme zařízení s následujícím výkonem:
4190 J./1 s. = 4 190 W. nebo 4,19 kW.
Chceme-li svůj kilogram vody ohřát za stejnou vteřinu o 25 stupňů, pak budeme potřebovat pětadvacetkrát větší výkon, tzn.
4,19*25 = 104,75 kW.
Můžeme tedy konstatovat, že kotel na pelety má výkon 104,75 kW. ohřeje 1 litr vody o 25 stupňů za jednu sekundu.
Když už jsme se dostali k wattům a kilowattům, měli bychom si o nich říct pár slov. Jak již bylo zmíněno, Watt je jednotka výkonu včetně tepelného výkonu kotle, ale kromě kotlů na pelety a plynových kotlů zná lidstvo také elektrokotle, jejichž výkon se měří samozřejmě ve stejných kilowatty a nespotřebovávají ani pelety, ani plyn a elektřinu, jejíž množství se měří v kilowatthodinách. Správný zápis energetické jednotky kilowatt*hodina (konkrétně kilowatt násobený hodinou, neděleno), zápis kW/hod je chyba!
V elektrokotlích se elektrická energie přeměňuje na tepelnou energii (tzv. Jouleovo teplo) a pokud kotel spotřeboval 1 kWh elektřiny, tak kolik tepla vyrobil? Chcete-li odpovědět na tuto jednoduchou otázku, musíte provést jednoduchý výpočet.
Převedeme kilowatty na kiloJouly/sekundy (kiloJouly za sekundu) a hodiny na sekundy: za hodinu je 3 600 sekund, dostaneme:
1 kW*hodina = [1 kJ/s]*3600 s.=1 000 J *3600 s = 3 600 000 Joulů nebo 3,6 MJ.
1 kW*hodina = 3,6 MJ.
Naopak 3,6 MJ/4,19 = 0,859 Mcal = 859 kcal = 859 000 cal. Energie (tepelná).
Nyní přejděme ke Gigakaloriím, jejichž cenu topenáři rádi kalkulují na různé druhy paliv.
1 Gcal = 1 000 000 000 cal.
1 000 000 000 kal. = 4,19*1 000 000 000 = 4 190 000 000 J. = 4 190 MJ. = 4,19 GJ.
Nebo s vědomím, že 1 kW*hodina = 3,6 MJ, přepočítejme 1 gigakalorii na kilowatt*hodinu:
1 Gcal = 4190 MJ/3,6 MJ = 1 163 kW*hod!
Pokud se po přečtení tohoto článku rozhodnete konzultovat s odborníkem z naší společnosti jakoukoli otázku související s dodávkou tepla, pak vy Zde!
Kupte si kotel na pelety na elektřinu.
- Peletový kotel 12 kW
- Peletový kotel 14 kW
- Peletový kotel 15 kW
- Peletový kotel 17 kW
- Peletový kotel 20 kW
- Peletový kotel 24 kW
- Peletový kotel 25 kW
- Peletový kotel 28 kW
- Peletový kotel 30 kW
- Peletový kotel 32 kW
- Peletový kotel 38 kW
- Peletový kotel 40 kW
- Peletový kotel 45 kW
- Peletový kotel 50 kW
- Peletový kotel 60 kW
- Peletový kotel 70 kW
- Peletový kotel 75 kW
- Peletový kotel 80 kW
- Peletový kotel 100 kW
- Peletový kotel 150 kW
- Peletový kotel 200 kW
- Peletový kotel 300 kW
Modulární kotelny
- Modulární kotelna
- Výhody modulárních kotelen
- Výstavba plynových kotelen
- Povolení ke stavbě kotelny
- Ceny modulových kotelen
- Nákup modulové kotelny
- Vlastnosti kotelen
- Povolovací dokumentace pro blokové modulové kotelny
- Instalace modulových kotelen.
- Blokové modulové kotelny na pelety a uhlí
- Modulární kotelny na tuhá paliva
- Instalace blokových-modulárních kotelen
- Výpočet a návrh kontejnerových kotelen
- Modulární kotelny na pelety
- Cena blokových kotelen
Nabízíme:
- Kotle na tuhá paliva
- Kotle na pelety Metal Fach
- Kotle na pelety Vulcan
- Kotle na pelety Rotex
- Kotle na pelety Faci
- Automatické kotle Fachi na dřevní štěpku ceny a konfigurace
- Automatické kotle na uhlí Metal Fach
- Automatické kotle na uhlí Vulcan
- Kotle na tuhá paliva Metal Fach s ručním přikládáním paliva ceny.
- Náhradní díly pro kotle na pelety.
- Auger
- Oprava kotlů
- Projektování kotelen a topných systémů.
- Oblíbené topení
- Kontakty
3.1. Ve sloupci 1, řádku 11 se uvádí instalovaný elektrický výkon elektrárny (kW) na konci sledovaného roku. Jedná se o součet jmenovitých výkonů všech mechanických motorů přijatých do provozu, které slouží jako pohony elektrických generátorů určených k výrobě elektrické energie. Instalovaný elektrický výkon elektrárny zahrnuje mimo jiné výkon všech primárních tepelných motorů s elektrickými generátory, které slouží k pokrytí vlastních potřeb elektrárny v oblasti elektrické energie.
Jmenovitý výkon turbogenerátoru je výkon udaný výrobcem, se kterým může turbína pracovat po neomezenou dobu, nepřekračující stanovenou životnost, při jmenovitých hlavních parametrech. Při tomto výkonu je obvykle zaručena jmenovitá měrná spotřeba tepla nebo páry pro turbínu.
GOST 24278-89. Stacionární parní turbínové jednotky pro pohon elektrických generátorů tepelných elektráren.
V případech, kdy je jmenovitý výkon elektrického generátoru menší než jmenovitý výkon hnacího zařízení, se instalovaný výkon takové jednotky považuje za roven jmenovitému výkonu elektrického generátoru.
U kogeneračních turbojednotek se za instalovaný elektrický výkon považuje nejvyšší výkon vyvinutý po dlouhou dobu na svorkách elektrického generátoru během provozu turbojednotky s nominálním tepelným zatížením a nominálními hodnotami hlavních termodynamických parametrů odběru páry z turbíny.
U kogeneračních turbojednotek s dvojitým označením výkonu (zlomkem) se za instalovaný výkon považuje výkon uvedený v čitateli.
Instalovaný elektrický výkon plynových turbínových jednotek (GTU) se bere jako roven hodnotě standardního výkonu, který musí GTU vyvinout při standardní teplotě plynu před turbínou a za normálních vnějších provozních podmínek plynové turbíny v souladu s GOST 20440-75.
Instalovaný elektrický výkon parogenerátorů (PGU), které nemají kogenerační parní turbíny, se rovná součtu standardního výkonu PGU a jmenovitého výkonu parogenerátorů PGU.
Instalovaný elektrický výkon paroplynové elektrárny (CCGT) s kogeneračními parními turbínami s odběrem páry pro dodávku tepla se bere jako součet výkonu plynové turbíny (GTU) vyvinutého při venkovní teplotě vzduchu a zatížení odpovídajícím jmenovitému tepelnému zatížení a jmenovitých hodnot hlavních termodynamických parametrů odběru páry z paroplynových turbín.
3.1.1. Ve sloupci 2, řádku 11, se uvádí instalovaný tepelný výkon elektrárny (), který se určí součtem hodnot jmenovitých tepelných výkonů všech typů zařízení přijatých do provozu na základě certifikátů, určených pro dodávku tepla externím spotřebitelům a pro uspokojení vlastních potřeb elektrárny ve formě páry a horké vody, a to:
— jmenovitý tepelný výkon turbojednotek (Gcal/hod) s nastavitelným odběrem páry, turbojednotky s protitlakem a sníženým podtlakem, uvolňující teplo spotřebitelům přímo nebo prostřednictvím ohřevu vody, redukčních tlakových, parních konverzních jednotek; kondenzační turbojednotky uvolňující teplo z neregulovaného odběru;
— jmenovitý tepelný výkon špičkových kotlů na teplou vodu elektrárny (Gcal/hodinu), určených pro dohřev (za hlavními síťovými ohřívači turbín) teplé vody dodávané externím spotřebitelům;
— jmenovitý tepelný výkon jednotlivých energetických kotlů (Gcal/hodinu), částečně uvolňující páru spotřebitelům tepla;
— jmenovitý tepelný výkon (Gcal/hod) ostatních zařízení pro dodávku tepla externím spotřebitelům (teplosměnné vodní ekonomizéry kotlů, redukční a redukční chladicí jednotky, teplosměnné jednotky plynových turbín atd.).
3.1.2 Ve sloupci 3, řádku 11, je uveden instalovaný tepelný výkon i-tého turbobloku () (Gcal/hod), odpovídající jmenovitému výkonu regulovaných odběrů, protitlaku a tepelnému výkonu kondenzátoru používaného k ohřevu sítě nebo surové vody, která doplňuje ztráty v tepelné síti nebo v parovodním cyklu elektrárny, a přijatý podle údajů technického pasu nebo aktu o přeznačení turbobloku.
Pokud nejsou k dispozici údaje o instalovaném tepelném výkonu kogeneračních turbínových jednotek, určí se jeho hodnota v Gcal/h (GJ/h) podle vzorce:
— jmenovitá spotřeba páry nad rámec potřeb regenerace u každého z regulovaných odběrů páry, protitlaku, kondenzátoru, neregulovaného odběru, stanovená výrobcem nebo projektem rekonstrukce, za předpokladu, že jsou zahrnuty všechny regulované odběry, a při jmenovité spotřebě páry na turbojednotku, t/h;
— entalpie páry každého z řízených odběrů, protitlaku, neřízeného odběru, páry vstupující do kondenzátoru, kcal/kg (kJ/kg);
— entalpie kondenzátu páry každého z řízených odběrů, protitlaku, neřízeného odběru, s níž se vrací do tepelného okruhu turbojednotky, entalpie kondenzátu v kondenzátoru, kcal/kg (kJ/kg).
Instalovaný tepelný výkon neregulovaných odběrů kondenzačních turbojednotek je určen jmenovitým tepelným výkonem topných jednotek, které jsou k nim připojeny, nebo maximální (ale ne více, než je povoleno výrobcem) hodnotou dodávky páry externím spotřebičům.
3.1.3 Instalovaný tepelný výkon špičkových a odpadních kotlů na teplou vodu se zohledňuje podle údajů v technickém pasu nebo podle údajů v certifikátu o přeznačení.
3.1.4 Instalovaný tepelný výkon energetických kotlů a kotlů na odpadní teplo, plynových turbín a paroplynných zařízení je zajišťován pouze těmi elektrárnami, které dodávají čerstvou páru externím spotřebitelům přímo z energetických kotlů nebo kotlů na odpadní teplo plynových turbín a paroplynných zařízení. Stanovuje se podle vzorce:
— entalpie čerstvé páry dodávané externímu spotřebiteli, kcal/kg (kJ/kg);
— průměrná entalpie kondenzátu vraceného od spotřebičů páry, kcal/kg (kJ/kg);
— maximální množství čerstvé páry (t/h) dodané externímu spotřebiteli, splňující podmínku:
— jmenovitý parní výkon každého z energetických kotlů, t/h;
— maximální spotřeba páry pro každou z turbojednotek, t/h.
U elektráren s výkonovými kotli o různém tlaku páry se hodnota stanovuje pro každý tlak čerstvé páry zvlášť.
3.1.5. Instalovaný tepelný výkon ostatních zařízení tepelné elektrárny určených k zásobování teplem – kogenerační vodní ekonomizéry energetických kotlů, turbopohony čerpadel a dmychadel, kotle na odpadní teplo, redukční a chladicí jednotky (s výjimkou záložních), kogenerační jednotky plynových turbín, moduly pro rekuperaci tepla plynových pístových jednotek atd. – je určen maximální možnou dodávkou tepla z nich externím spotřebičům tepla.
3.1.6. Změny instalovaného elektrického a tepelného výkonu tepelné elektrárny nastávají pouze v případech uvedení zařízení do provozu nebo demontáže, jakož i při přečíslování výkonu zařízení. Zvýšení výkonu se projeví znaménkem plus, snížení znaménkem mínus.
3.1.7. Sloupce 1, 2 a 3 na řádku 11 uvádějí hodnotu instalovaného elektrického a tepelného výkonu tepelné elektrárny na konci roku.
3.1.8. Ve sloupci 4, řádku 11, je uvedena hodnota průměrného instalovaného elektrického výkonu elektrárny za vykazovaný rok, vypočtená podle vzorce (5):
— hodnota instalovaného výkonu elektrárny na začátku vykazovaného roku, kW;
— výkon zařízení zavedených během roku, kW;
— výkon zařízení demontovaného během roku, kW;
— změna instalovaného výkonu v důsledku přeznačení zařízení (zvýšení „+“, snížení „-“) během roku, kW;
, , — počet dní do konce vykazovaného roku od data uvedení zařízení do provozu, demontáže nebo nového označení;
— počet kalendářních dnů ve vykazovaném roce.
3.1.9. Ve sloupcích 5 a 6, řádku 11, se uvádí hodnota průměrného ročního instalovaného tepelného výkonu elektrárny – celkem a včetně turbojednotek, určená podle vzorce (5).
3.1.10. Ve sloupci 7, řádku 11, je uvedena průměrná hodnota omezení instalovaného elektrického výkonu elektrárny () za vykazovaný rok, vypočtená podle vzorce (6):
— hodnota celkového objemu omezení instalovaného elektrického výkonu elektrárny k datu zavedení omezení, kW;
— doba trvání omezení v kalendářních dnech ve vykazovaném roce;
— počet kalendářních dnů ve vykazovaném roce.
3.1.11. Ve sloupci 8, řádku 11, je uvedena hodnota průměrného dostupného elektrického výkonu () za vykazovaný rok, vypočtená podle vzorce (7):
— průměrný instalovaný výkon elektrárny za vykazovaný rok, kW;
— celková hodnota průměrných omezení výkonu pro výrobní zařízení elektrárny za vykazovaný rok, kW.
Dostupná elektrická kapacita elektrárny je určena rozdílem mezi hodnotou instalované elektrické kapacity elektrárny a součtem stávajících omezení kapacity k datu zavedení omezení kapacity dohodnutých provozovatelem soustavy (JSC SO UES Ruska).
Pokud existuje více důvodů pro omezení instalovaného výkonu, musí být identifikovány hodnoty omezení pro každý z těchto důvodů a hodnota celkového omezení musí být stanovena na základě součtu jednotlivých současně působících důvodů pro elektrárnu jako celek.
3.1.12. Sloupce 9 a 10 v řádku 11 uvádějí hodnotu průměrného disponibilního tepelného výkonu elektrárny za vykazovaný rok – celkem a včetně turbojednotek, vypočítanou podle vzorce (7).
U GPA-CHP je tepelná kapacita modulů pro rekuperaci tepla plynové pístové jednotky uvedena ve sloupci 10, řádku 11.
3.1.13. Omezení tepelné kapacity tepelné elektrárny může být způsobeno neuspokojivým stavem hlavního a pomocného zařízení (technologické a výrobní vady, nedostatečná úroveň provozu a oprav atd.), nesoulad mezi tepelným výkonem kogeneračních jednotek a tepelnou kapacitou turbínových jednotek atd.
Omezení tepelného výkonu turbojednotek z důvodu nedostatečného parního výkonu energetických kotlů nebo výkonu rekuperačních jednotek plynových turbín s kogenerační jednotkou a plynových čerpacích jednotek tepelných elektráren může probíhat pouze v případech, kdy instalovaného tepelného výkonu nelze dosáhnout, když všechny kogenerační turbojednotky a rekuperační jednotky plynových turbín s kogenerační jednotkou a plynových čerpacích jednotek tepelných elektráren pracují podle tepelného zátěžového plánu nebo když kotel s turbojednotkou pracuje podle blokového schématu.