Měření tepla v předávací stanici horkovodu

Vestforbrænding je největší dánská společnost v oblasti nakládání s odpady. Zajišťuje likvidaci a zpracování odpadu 19 obcím ve Velké Kodani a na severním Zélandu. Tato společnost také využívá energii ze spalování odpadu k výrobě elektřiny a dodává ekologickou tepelnou energii do sítě dálkového zásobování.

Po převzetí horkovodu potřebovala společnost Vestforbrænding řídit přenos tepla do sítě dálkového zásobování patřící distribuční společnosti Norfors. Proto bylo třeba stanovit množství dodaného tepla a odpovídajícím způsobem je vyúčtovat. Použité měřicí přístroje tedy musely být schváleny pro měření tepla v souladu s požadavky Směrnice o měřicích přístrojích (MID) MI-004 (2014/32/EU, přílohy VI).

Vzhledem k tomu, že se předávací stanice tepla nachází v chráněné krajinné oblasti, mělo být zařízení umístěno téměř výhradně pod zemí. Provozovatelé teplárenské sítě se společně s příslušným orgánem ochrany životního prostředí dohodli na výstavbě podzemní měřicí stanice na základě zvláštního povolení. Šachta byla navržena pro dvě potrubí (přívodní a vratné) o jmenovité světlosti DN250, dimenzovaná pro maximální tlak 40 barg a provozní teplotu +110°C.

Společnost Fagerberg se stala partnerem tohoto projektu zajišťujícím měřicí a regulační techniku. Tento obchodní a servisní partner společnosti KROHNE pro Dánsko sestavil kompletní řešení pro podzemní měřicí stanici podle požadavků zákazníka – od provozních přístrojů až po matematický člen pro měření tepla. Protože zákazník požadoval nejvyšší možnou přesnost měření tepla, firma Fagerberg doporučila použití ultrazvukového průtokoměru OPTISONIC 3400 District Heating v přívodním i vratném potrubí. Tento průtokoměr firmy KROHNE je certifikován podle MI-004, třídy 1, a je tak jedním z mála měřicích přístrojů svého druhu na trhu, který splňuje nejvyšší požadavky na přesnost pro měření množství tepla.

Snímač tohoto 3kanálového ultrazvukového průtokoměru má měřicí trubici bez jakýchkoli překážek, nevytváří tlakové ztráty a je odolný vůči usazování magnetitu. Měří s dlouhodobou stabilitou v širokém dynamickém rozsahu a je také ideální pro měření upravené vody s nízkou vodivostí, která se často používá pro dálkové zásobování teplem.

Průtokoměr OPTISONIC 3400 District Heating je určen k měření tepelné energie a v kombinaci se snímači teploty a matematickým členem pracuje jako měřidlo množství tepla. Proto jsou v každé větvi horkovodu umístěny čtyři párované snímače teploty. Tyto navařovací odporové (RTD) snímače teploty mají jednodílnou kuželovou jímku, která se velmi dobře hodí pro náročné aplikace centrálního zásobování teplem při vyšších tlacích a průtocích. Matematický člen pak na základě všech naměřených hodnot vypočítá dodanou a spotřebovanou tepelnou energii.

Kromě toho zákazník používá v přívodním a vratném potrubí i snímače tlaku OPTIBAR PM 3050. Tlak zde slouží jako parametr pro regulaci, protože čerpadla v horkovodu jsou řízena v závislosti na spotřebě tepla tak, aby byla jejich spotřeba energie co nejnižší. Díky tomu je možné flexibilní zatížení v závislosti na průtoku, např. při nižší spotřebě tepla. Použitý kompaktní snímač tlaku má celosvařovanou konstrukci z korozivzdorné oceli s vysokou odolností proti přetížení, což je v této aplikaci naprosto nezbytné.

Díky kombinaci všech potřebných komponent, navržené zákazníkovi na míru – včetně měření průměrné teploty ze čtyř měřicích míst a měření průtoku podle třídy 1 – má firma Vestforbrænding předávací stanici dálkového zásobování teplem schválenou podle MI-004. Vyúčtování množství tepla dodávaného horkovodem firmě Norfors lze nyní provádět v souladu s příslušnými předpisy. Pro všechny komponenty bylo provedeno posouzení shody a kalibrace ve výrobě. Měření průtoku v přívodním a vratném potrubí také zákazníkovi umožňuje provádět bilance objemového průtoku a na jejich základě pak provádět kontrolu integrity nebo těsnosti. Měření tlaku slouží k řízení výkonu čerpadel podle spotřeby tepla a přispívá ke snížení celkové spotřeby energie.

Společnost KROHNE nabízí prostřednictvím celosvětové sítě dceřiných společností a obchodních partnerů, jako je například společnost Fagerberg, provozní přístroje pro měření množství tepla v horkovodech, předávacích stanicích, rozvodnách a čerpacích stanicích pro dálkové zásobování teplem. Součástí dodávky jsou certifikované průtokoměry a další přístrojové vybavení, včetně matematického členu pro měření tepla. Nezbytnou součástí tohoto kompletního balíčku pro měření množství tepla, pro který je firma KROHNE hlavním dodavatelem, jsou také odpovídající služby, např. kalibrace podle modulu D nebo F a zákonem požadované pravidelně prováděné následné ověřování.