UNIVERZITET U NIŠU
FAKULTET ZAŠTITE NA RADU
SEMINARSKI RAD
BUDUĆNOST SISTEMA DALJINSKOG
GREJANJA NASELJA
MENTOR
STUDENT
Prof. Dr MIOMIR RAOS ZDRAVKOVIĆ
MILOŠ
010149
NIŠ, 2011.
UVOD
Sistem daljinskog grejanja je sistem grejanja domaćinstava I
industrijskih objekata iz jednog centra. To može da bude gradski sistem ili
sistem snabdevanja toplotnom energijom vise naseljensih mesta, to mogu biti i
regije ali isto tako i čitave države. Svaki sistem daljinskog grejanja se sastoji iz
elemenata. Sistem daljinskog grejanja je jedinstven tehničko tehnolški sistem
međusobno poveyanih energetskih objekata koji služi za proizvodnju, prenos i
distribuciju toplotne energije. Svaki sistem čine: proizvodni izvor, toplovodna
mreža i toplopredajne stanice. Proizvodni izvor je sistem postrojenja koji
pretvara primarnu energiju u toplotnu energiju. Toplovodna mreža je
hijerarhijski uređen sistem cevovoda i merno regulacionih uređaja koji
povezuje proizvodni izvor i toplopredajne stanice. Obuhvata cevovod i
primarnu toplotnu mrežu . Distributivna mreža je deo sistem daljinskog
grejanja koji čine toplopredajne stanice i sekundarne toplovodne mreže za
distribuciju toplotne energije do objekata korisnika grejanja, dok
toplopredajna stanica obezbeđuje isporuku toplotne energije u unutrašnje
toplotne instalacije i do uređaja korisnika. Jedan sistem daljinskog grejanja
podrazumeva povezanost i komunikaciju između elemenata sistema, kao i
merenje određenih parametara u određenim tačkama (temperatura, protok,
pritisak), daljinsko upravljanje sistemom i očitavanje parametara na svakoj
1
obnovljive energije mogla bi znatno da doprinese uštedi neobnovljivih
energija, a u budućnosti bi možda mogla u potpunosti da zameni današnje
toplotne sisteme i da se celokupno grejanje vrši pomoću obnovljivih izvora
energije.
SISTEMI DALJINSKOG GREJANJA
U današnje vreme unapređenje energetske efikasnosti i razvoj sistema
daljinskog grejanja predstavljaju izuzetno značajne teme. Pod energetski
efikasnim uređajem smatra se onaj koji ima veliki stepen korisnog dejstva,
odnosno male gubitke prilikom transformacije jednog vida energije u drugi. Na
primer, obična sijalica veliki deo električne energije pretvara u toplotnu
energiju, a samo mali u korisnu svetlosnu energiju, i u tom smislu ona
predstavlja energetski neefikasan uređaj. Kada je reč o merama, pod
energetskom efikasnošću podrazumevaju se mere koje se primenjuju u cilju
smanjenja potrošnje energije. Bez obzira da li je reč o tehničkim ili
netehničkim merama, ili o promenama u ponašanju, sve mere podrazumevaju
isti, ili čak i viši, stepen ostvarenog komfora i standarda. Neke najčešće mere
koje se preduzimaju u cilju smanjenja gubitaka energije i povećanja energetske
efikasnosti su: zamena neobnovljivih energenata obnovljivim, zamena
energetski nefeikasnih portošača efikasnim, izolacija prostora koji se greje,
zamena dotrajale stolarije u prostorima koji se greju, ugradnja mernih i
regulacionih uređaja za potrošače energije, ili uvođenje tarifnih sistema od
strane distributera koji će podsticati štednju energije. Razvoj daljinskog
grejanja je takođe veoma bitan, jer bi se tako postiglo efikasnije korišćenje
energije za grejanje pomoću gasa ili toplovoda a u budućosti i pomoću
obnovljivih izvora pa čak i pomoću solarne energije. Obnovljivi izvori energije
koji bi mogli da se iskoriste u ove svrhe su: geotermalna energija, solarna
3
energija, biogas, biogorivo, biomasa i energija vode. Sistemi daljinskog grejanja
u Srbiji postoje u 56 gradova. Instalirani toplotni kapacitet ovih postrojenja
iznosi oko 6.600 MW. Na mrežu daljinskog grejanja priključeno je ukupno oko
400.000 stanova, što čini oko 17% stanova u Srbiji, a u Beogradu ovaj procenat
iznosi oko 44%. U 2003. godini ukupna potrošnja energenata u Srbiji je iznosila
oko 550.000 tona. ( od čega je oko 65% činio prirodni gas, 18% teško ložulje, 2%
lako lož-ulje i 15% ugalj ) U Srbiji se u toku 2003. godine nisu uopšte koristili
obnovljivi izvori energije u ove svrhe. Srbija je usvojila i Strategiju razvoja
energetike do 2012. godine, a ono što treba tom strategijom da se ostvari je
konkretna realizacija mnogih programa koji su sadržani u dokumentu.
Iskustva iz skandinavskih zemalja iz oblasti daljinskog grejanja, pokazuju da je
moguće smanjiti učešće
toplotne energije nastale spaljivanjem fosilnih goriva u ukupno isporučenoj
energiji na oko 12%. Najveće preduzeće u oblasti daljinskog grejanja u Srbiji su
JKP "Beogradske elektrane" sa oko 2.800 MW instalisane snage. Ovo preduzeće
prati nove tehnologije i zalaže se za primenu EU direktive broj 77 iz 2001.
godine o primeni obnovljivih izvora energije. U našoj zemlji su već analizirane
mogućnosti primene: geotermalne energije, biomase i solarne energije. Jedini
problem koji bi mogao da se ipreči u modernizaciji sistema za daljinsko
grejanje je finansijske prirode, mada bi se uložena sredstva vratila u
određenom vremenskom periodu, zbog krišćenja obnovljive enefrgije koja je
mnogo isplatljivija i ne zahteva velika ulaganja u održavanje sistema.
SOLARNA ENERGIJA
Jedan od obnovljivih izvora energije koji može da se koristi svuda na
planeti je solarna energija. Svake sekunde se na Suncu oslobađa ogromna
količina energije, koja se emituje u prostor u vidu elektromagnetnih talasa.
4
bojlerima koji rade na naftu, gas ili drvo, a sunčanih dana podržava ga solarno
toplotni energetski sistem. To znači da se svake godine oko 60% zahtevane
tople vode može ostvariti solarnim toplotnim energetskim sistemima. Kod
solarnih kombi sistema kolektori imaju veću površinu i takođe pomažu u
grejanju zgrada tokom jesenjih i prolećnih meseci. Tipično, solarna energija
može da obezbedi 10 do 30% ukupne energetske potrebe zgrade, zavisno od
toga koliko je dobro izolovana i koliki je zahtevani stepen zagrevanja. Postoje i
specijalne solarne kuće koje dobijaju 50 do 100% ukupnog grejanja od solarne
toplotne energije. Postoje različite vrste solarnih kolektora. Najjednostavnija
forma kolektora je nezastakljen plastični apsorber. Kod njih se voda pumpa
kroz crne plastične pokrivače i obično se koristi za grejanje bazena. Ovom
metodom postiže se temperatura od 30ºC do 50ºC. Veoma česti u upotrebi su
kolektori sa ravnom pločom. Kod njih, solarni apsorber, koji konvertuje
solarno zračenje u toplotnu energiju, je instaliran u izolovanoj staklenoj kutiji
da bi se smanjili toplotni gubitci. Ravni kolektori uglavnom postižu
temperaturu između 60ºC i 90ºC. Više temperature i veći stepen efikasnosti
može se postići upotrebom vakumskog cevnog kolektora zato što je toplotni
gubitak dodatno smanjen preko jakog negativnog pritiska u staklenim cevima.
Kolektor se sastoji od brojnih vakumskih staklenih cevi. Zahvaljujući
pokretnom montiranju pojedinih cevi, ravan apsorber postavljen na staklenom
prijemniku može biti optimalno pozicioniran ka suncu. Kao rezultat, vakumski
cevni kolektori se mogu instalirati gotovo vodoravno na ravnim krovovima.
Pojedine cevi formiraju samoodrživ sistem koji prenosi toplotnu energiju
izmenjivačem toplote do centralnog uređaja za snabdevanje solarnog ciklusa.
Kako i fotonaponski moduli i Solarne termoelektrane predstavljaju sisteme za
proizvodnju električne energije, korišćenje Sunčeve energije se može podeliti
na dve veće grupe:
Za toplotne potrebe sa:
6
