Diaľková energetika je energeticky úsporné riešenie a ak sa správne využije, môže byť aj najudržateľnejšie. Ale ako vlastne funguje? A ako sa energia prepravuje z bodu A do Z? Na začiatku spolupracuje niekoľko čerpadiel, čím prispievajú k úspechu sústavy diaľkovej energetiky. Zabezpečujú, aby sa voda dostala z centrálneho závodu do jednotlivých domov energeticky najefektívnejším a najspoľahlivejším spôsobom.

V tomto module bude kombinovaná tepláreň a elektráreň – známa tiež ako elektráreň CHP – našim východiskovým bodom. Rozoberieme si proces krok za krokom, ako niekoľko čerpadiel transformuje energiu na ohriatu alebo chladiacu vodu. Popritom preskúmame každý krok a zdôrazníme si význam každého čerpadla.

Začnime od vyššie uvedenej elektrárne CHP. Vyrába sa v nej energia do distribučnej siete prostredníctvom palív, ako je biomasa, slnečná energia alebo veterná energia. Tento proces naštartuje cestu vody do domácností a priemyselných budov. Po prečerpaní vody do rozvodných staníc je konečne pripravená na distribúciu do domácností na reguláciu vnútornej teploty a ohrev vody.

Aj keď tento príklad zdôrazňuje, ako sa energia vyrába v kombinovanej teplárni a elektrárni, sústava diaľkovej energetiky funguje v podstate rovnako, bez ohľadu na typ elektrárne, s ktorou máte do činenia. Každé čerpadlo na ceste je dôležitým kolieskom stroja, ktorým je sústava diaľkovej energetiky. Čerpadlá zabezpečujú udržateľnosť diaľkovo distribuovanej energie ako energeticky a nákladovo efektívneho riešenia energetických výziev. Všetko sa začína v centrálnom závode.

Hlavné čerpadlá v nich sú srdcom sústav diaľkovej energetiky. Ich cieľom je distribuovať obrovské množstvá vody do distribučnej sústavy. Vzhľadom na vzdialenosti, ktoré voda prejde, je nevyhnutné, aby boli postavené robustne a spoľahlivo a aby vydržali čo najdlhšie. Predtým, ako sa voda distribuuje je dôležité, aby jej kvalita dosiahla dané normy. Aby ju bolo možné zaručiť, musí sa priebežne filtrovať. Čerpadlá s prietokovým filtrom prečerpajú zhruba 10 % celkového prietoku cez sitko.

Sitko sa zvyčajne nachádza v blízkosti ovládacích ventilov a pomáha odstraňovať nečistoty, napríklad úlomky a iné materiály, ktoré sa môžu dostať do potrubia. Odstránenie nečistôt je rozhodujúce, pretože zabraňuje prípadnému zníženiu účinnosti sústavy.

Kotlové čerpadlá udržiavajú výkon sústavy cirkulovaním vody v kotle. Týmto spôsobom čerpadlá zabezpečia, že rozdiel v teplote v hornej a dolnej časti kotla nie je príliš vysoký. Tým sa znižuje riziko kondenzácie, čo je dôležité pri kotloch, ktoré nie sú navrhnuté tak, aby odolali kondenzácii. Kondenzácia môže spôsobiť až koróziu a viesť k zníženej životnosti sústavy. Kotlové čerpadlo pomáha obchádzať tieto problémy, čo v konečnom dôsledku vedie k oveľa dlhšej životnosti. Tepelné čerpadlá pre útlmový režim zaisťujú rýchly štart a optimálnu ochranu. Zabezpečujú stály tok vody cez kotol, aj keď je len v pohotovostnom režime. Sústava sa tak môže rýchlo reštartovať bez potreby najprv vodu ohrievať. Teplota spalín má značný vplyv na celkovú účinnosť kotla. Inštalácia ekonomizéra medzi kotol a komín umožňuje ovládať spaliny kotla. Takto sa všetka absorbovaná energia dobre využije. Inštalácia ekonomizéra spalín môže znížiť náklady na palivo o 15 – 25 % v závislosti od typu zariadenia a výberu paliva.

V tejto fáze je voda, ktorú sme sledovali z centrálneho závodu na úseku pri domácnostiach. Rozvodové čerpadlá prepravujú vodu z rozvádzacích staníc k spotrebiteľom a skôr, ako sa nazdáte, je v radiátoroch horúca voda a teplota v domácnosti sa dá regulovať.

Na dosiahnutie odľahlých oblastí, sa môžu čerpadlá nachádzať aj ďalej v sústave. Inštaláciou zmiešavacích slučiek je tiež možné znížiť tlak v sústave. Grundfos iGRID Temperature Zone je inteligentná zmiešavacia slučka, ktorá umožňuje dodanie presne požadovanej teploty. Rozdelením mesta na menšie zóny s nižšou spotrebou sa teplota znižuje až na stanovenú hodnotu, alebo podľa potreby zmiešaním spätného toku s prívodom vody, čím sa dosiahne potrebná prívodová teplota pre danú zónu. Po pripojení k meracím bodom iGRID vychádza optimalizácia teploty z údajov v reálnom čase zo strategických bodov v sieti. Po pridaní optimalizátora teploty iGRID sa vypočíta optimálna prívodová teplota pre sieť diaľkového vykurovania. Tým sa znižuje prietok pri maximálnom zaťažení (vyrovnávanie špičky) a kompenzujú reálne poveternostné podmienky. Týmto spôsobom iGRID riadi prietok a teplotu diaľkového vykurovania, aby boli splnené rôzne teplotné nároky spotrebiteľov a využili sa zdroje udržateľnej energie v určitých oblastiach siete.

Všetky tieto fázy sa kombinujú tak, aby tvorili úspešnú diaľkovú sústavu, pričom výrazne ukazujú, prečo je diaľková energetika energetickým riešením budúcnosti. Prejdime si funkcie a výhody každého čerpadla ešte raz:

Hlavné čerpadlo: distribuuje vodu do distribučných centier..
Kotlové čerpadlo: cirkuluje vodu a znižuje kondenzáciu.
Čerpadlo s prietokovým filtrom: odstraňuje všetky nečistoty z prečerpávanej vody.
Tepelné čerpadlo pre útlmový režim: zaisťuje rýchle spustenie a optimálnu ochranu kotla.
Spalinový ekonomizér: ochladzuje spaliny a znižuje náklady na palivo až o 15 – 25 %.
Distribučné čerpadlo: distribuuje energiu do jednotlivých domácností.
Čerpadlá iGRID umiestnené ďalej v sústave spĺňajú rôzne požiadavky spotrebiteľov.