Kako funkcioniraju toplinske mreže?

Jednostavno rečeno, toplinske mreže su cjevovodni sustav kroz koji se toplina dovodi od centralnih generatora grijanja do potrošača (npr. privatnih kućanstava). Voda se gotovo uvijek koristi kao nositelj medija. Obično se radi razlika između mreža za daljinsko grijanje i  onih za lokalno grijanje.

Mreže daljinskog grijanja opslužuju veće geografske jedinice poput gradova ili cijelih regija. Lokalne mreže grijanja mogu se, na primjer, širiti preko industrijskog pogona ili povezati nekoliko privatnih posjeda. U praksi nije uvijek moguće jasno razlikovati lokalne i mreže daljinskog grijanja. Prijelazi su fluidni i nisu jasno definirani. Jedna od najvažnijih razlika je što se u mreže daljinskog grijanja moraju instalirati složenije pumpe, a izolacija postaje sve važnija.

Toplinske su mreže zatvoreni ciklusi. Voda koja se koristi kao transportni medij prvo se pumpa do primatelja, a zatim se vraća kroz zasebnu povratnu cijev. Kabeli su obično izrađeni od plastike ili metala i dobro su izolirani kako bi se smanjio gubitak energije. U velikoj većini slučajeva cijevi se postavljaju pod zemlju.

Voda u toplinskoj mreži obično se transportira na temperaturi između 80 i 130 stupnjeva Celzija. Za zaštitu cijevi od korozije koristi se dekalcificirana, a često i dodatno desalinizirana voda. Ovisno o veličini mreže, voda prolazi kroz crpne stanice duž puta, što osigurava stabilnost transportnog volumena i tlaka.

Strukturno, u mrežama daljinskog grijanja obično se radi razlika između glavnih prometnih ruta i završnih cijevi. Završeci često tvore odvojive podmreže koje se napajaju s glavnih linija. To je posebno korisno u vezi s održavanjem. Na primjer, u slučaju lokalnih kvarova ili potrebnih građevinskih radova, samo mali dijelovi mreže moraju biti isključeni.

Konvencionalne mreže daljinskog grijanja napaja jedan ili više velikih izvora topline. Ključni izvori uključuju:

• Kombinirane termoelektrane
• Postrojenja za spaljivanje otpada
• Industrijska poduzeća

Toplina proizvedena u takvim sustavima prenosi se izmjenjivačem topline u vodu koja cirkulira u krugu toplinske mreže. U konvencionalnim mrežama grijanja, izvori energije obično moraju biti vrlo snažni da bi ulazni dio energije bio isplativ. Pozadina je da je temperatura protoka u mreži relativno visoka.

U međuvremenu, razvijaju se sve modernije toplinske mreže u kojima se mogu koristiti čak i manji izvori topline. Posebno, takozvane mreže hladnog grijanja mogu se napajati toplinskom energijom na mnogo decentraliziraniji način.

S obzirom na klimatsku i troškovnu učinkovitost, postavlja se i pitanje koliki su energetski gubici u toplinskoj mreži. Obično se pretpostavlja da se oko 11 do 14 posto toplinske energije izgubi na putu do krajnjeg potrošača. Većina se gubi u posljednjem dijelu mreže, tj. nakon što topla voda napusti glavne prometne pravce.

Učinkovitost specifičnog prijenosa topline stoga ovisi između ostalog o infrastrukturi mreže. Za usporedbu, konvencionalni sustavi grijanja temeljeni na izgaranju danas obično imaju lokalnu učinkovitost od 90 do 95 posto. Međutim, to ne uzima u obzir gubitke koji nastaju tijekom opskrbe gorivom.

U objektima povezanim na mrežu daljinskog grijanja bit će instalirane takozvane stanice za prijenos topline za daljinsko grijanje. Uz pomoć izmjenjivača topline, toplinska energija prenosi se iz mreže daljinskog grijanja u lokalni krug grijanja. Voda hlađena u toplinskoj mreži vraća se putem zasebne povratne cijevi.

Prijenosna stanica zamjenjuje konvencionalni sustav grijanja u zgradama opremljenim njime. Zbog činjenice da u lokalnim sustavima ne dolazi do izgaranja, sustavi daljinskog grijanja zahtijevaju znatno manje održavanja nego drugi sustavi. Također nema potrebe da dimnjačar pregledava dimnjak.

Izmjenjivač topline također je opremljen mjeračem topline. On mjeri koliko je energije uzeto iz toplinske mreže na prijenosnoj stanici. To omogućuje fakturiranje energije grijanja koja se koristi.

Tzv. anergijska mreža ("anergy" - hladno daljinsko grijanje) ili lokalna ili daljinska mreža za hlađenje posebna je varijanta koncepta toplinske mreže. Umjesto tople vode temperature od 80 do 130 stupnjeva Celzija, "hladna" mreža grijanja prenosi vodu na sobnoj temperaturi (10 do 30 stupnjeva Celzija). Prednost je što se za zagrijavanje vode koja se transportira može koristiti znatno više različitih izvora topline.

Međutim, dizalice topline moraju biti instalirane u zgradama koje se griju. Dizalica topline zatim koristi mrežu anergije kao izvor energije kako bi sustav grijanja u zgradi doveo do potrebne temperature. U usporedbi s dizalicama topline, koje crpe energiju iz zemlje, podzemnih voda ili okolnog zraka, takvi sustavi rade učinkovitije. Osim toga, njihova instalacija je znatno lakša.

Za razliku od "vrućih" mreža daljinskog grijanja, takve anergijske mreže mogu se istovremeno koristiti i kao rashladna mreže, na primjer za opskrbu hladnjača ili hlađenje uredskih zgrada.

Toplinske mreže nude brojne prednosti svojim korisnicima:

• Niži troškovi grijanja
• Povećana energetska učinkovitost
• Pouzdanost opskrbe

No, u načelu, toplinske mreže klimatski su prihvatljive samo onoliko koliko je klimatski prihvatljiv izvor energije koji se koristi za grijanje. Međutim, toplinske mreže imaju ogromnu prednost jer se u njima može koristiti toplina iz različitih izvora. To posebno uključuje otpadnu toplinu koja bi inače bila izgubljena.

Na primjer, otpadna toplina iz postrojenja za spaljivanje otpada, termoelektrana na fosilna goriva ili velikih industrijskih postrojenja može se dobro iskoristiti. No, za toplinske mreže mogu se koristiti i nekonvencionalniji izvori. Na primjer, u londonskoj četvrti Islington, toplinska energija vezana za otpadne vode odlazi u toplinsku mrežu pomoću izmjenjivača topline.

Još jedna važna opcija je integracija takozvanih sezonskih sustava za pohranu energije ili topline u mrežu daljinskog grijanja. Jedan od glavnih izazova u prijelazu na obnovljive izvore energije je nepredvidljiva dostupnost energije vjetra i sunca. Pohranjivanjem energije ljeti i ispuštanjem kao daljinskog grijanja zimi, to se može riješiti, barem djelomično.

Ništa se ne mijenja za potrošače priključene na mrežu kada se koriste novi izvori topline. U najboljem slučaju, to će omogućiti velikom broju krajnjih korisnika da istovremeno pređu na energiju grijanja prilagođenu klimi.

Hoval je Vaš pouzdani partner kad je riječ o grijanju. Osim kotlova na pelete i dizalica topline, tvrtka Vam nudi i stanice za prijenos topline za daljinsko grijanje. Bilo da želite izgraditi, renovirati ili zamijeniti postojeći sustav grijanja: Hoval Vam nudi odgovarajuće sustave.

Kao i kod drugih sustava grijanja, naravno, postoji i očekivana kvaliteta za sustave daljinskog grijanja. Sustavi daljinskog grijanja projektirani su s ciljem učinkovitosti, pouzdanosti i dugovječnosti. Uostalom, održivo i ekološki prihvatljivo grijanje uvijek je pitanje učinkovitosti za krajnjeg potrošača.

Imate li dodatnih pitanja o sustavima daljinskog grijanja ili ste zainteresirani za neki od ponuđenih sustava? Slobodno kontaktirajte Hoval tim. Rado ćemo Vas savjetovati i dati podršku Vašoj odluci o kupnji. Zaposlenike možete kontaktirati telefonom, e-poštom i putem kontakt obrasca.