2016. május: jegyzet, portré, tudomány, egyetem, innováció, közlekedés, lézer, építés, kiállítás/konferencia, energiagazdálkodás, fenntarthatóság, zöldkörnyezet, disszemináció, vízgazdálkodás, it

Egy geotermikus távfűtési rendszer irányítástechnikája

A Tolna megyei Tamásiban geotermikus energiahasznosítási projekt valósult meg 2015-ben európai uniós támogatással. A projekt keretében kiépült távfűtési rendszer a város alatt található termálvízzel biztosítja az intézmények fűtését. A rendszer megvalósítását a B Build & Trade Kft., az irányítástechnikai és villamos kivitelezést a Szabályozó és Kompenzátor Kft. végezte.


A 47-48 °C-os termálvíz 17 épület fűtési igényét körülbelül 2-5 °C külső hőmérsékletig biztosítja. Ennél alacsonyabb külső hőmérséklet esetén az épületekben meglévő gáz­kazánok végzik a kiegészítő fűtést.

A rendszer gépészeti felépítése

A termelőkútból búvárszivattyú juttatja a gépházba a termálvizet, ami a szűrőtartályokon keresztül a nyomásfokozó szivattyú hatására kerül az előszigetelt távvezetéken a városi intézmények hőközpontjaiba. A lehűlt vizet is szivattyú pumpálja újabb szűrőn keresztül a termelő gépháztól körülbelül 1 kilométerre fúrt visszasajtoló kútba.

Termelő gépház felügyeleti ábrája

A városi intézmények hőközpontjaiban minimális hőmérséklet-különbségre méretezett hőcserélők adják át a termálvíz hőenergiáját az épületek meglévő fűtési rendszerének. A hőközpontok hidraulikai kapcsolása lehetővé teszi, hogy szükség esetén a gázkazánok rá tudjanak fűteni a geotermikus rendszer által felmelegített vízre.

Irányítástechnikai feladatok

A gépházak és a távvezetéki rendszer szabályozásának legsarkalatosabb pontja a hidraulikai szempontból sorba kötött három szivattyú összehangolt fordulatszám-szabályozása sok befolyásoló tényező és peremfeltétel figyelembevételével.

Egy hőközponti szabályozóegység

A szivattyúzás elsődleges feladata a termálvíz eljuttatása a fogyasztókhoz. Biztosítani kell, hogy minden hőközpontban rendelkezésre álljon a szükséges nyomáskülönbség. Ezért a távvezetéki hálózat két végpontján mért nyomáskülönbség-értékre kell szabályozni a nyomásfokozó szivattyút. Biztosítani kell azonban, hogy a távoli visszacsatolt jelek kiesése esetén is működjön a rendszer, így a gépházból kilépő nyomáskülönbségre is szabályozni kell. A távvezetéki előremenő, illetve a szűrőtartályok előtti nyomás biztonsági okokból egy adott határértéket nem haladhat meg – ezt szintén figyelembe kell venni a szabályozásnál.
További feltétel, hogy a kútból egységnyi idő alatt csak az előírt mennyiségű víz termelhető ki, illetve, hogy a búvárszivattyú védelme érdekében a kút vízszintje nem csökkenhet egy adott szint alá.
A visszasajtoló kút nyomása sem mehet egy meghatározott érték fölé, és a visszasajtoló szivattyú előtti (távvezetéki visszatérő) nyomás nem csökkenhet a nyomástartás miatt szükséges szint alá.
A hőközpontok szabályozásánál az elsődleges cél, hogy az épület hőigényét a lehető legnagyobb mértékben a geotermikus energiából elégítsük ki, a gázkazánok csak akkor működjenek, ha arra feltétlenül szükség van.

Az irányítástechnikai rendszer felépítése

A vázolt feladatok megoldására intelligens, szabadon programozható, távfűtési rendszereken bevált (több ezer hőközpontban és sok fűtőműben működő), Trend gyártmányú elektronikus szabályozókat használtunk. A készülékek közötti kommunikációra és a szabályozók felügyeleti rendszerének kialakítására – a helyi internetszolgáltató által biztosított végpontok felhasználásával – zárt hálózatot hoztunk létre.

Tamási – felügyeleti program áttekintő ábra

A gépházi szabályozók programjait úgy alakítottuk ki, hogy a szükséges mennyiségű termálvizet a lehető leggazdaságosabban, és minél kevesebb villamos energia felhasználásával juttassuk el a fogyasztókhoz.
A hőközponti szabályozókat külsőhőmérséklet-követő szabályozásra programoztuk, épületenként két helyiség hőmérséklet-érzékelő értékének (akár eltérő mértékű) figyelembevételével. Az intézmények üzemidején kívül fűtéscsökkentést alkalmazunk.
A felügyeleti rendszert úgy alakítottuk ki, hogy az üzemeltető számára a szükséges információk és beavatkozási lehetőségek minél egyszerűbben elérhetőek legyenek.
A gépházi és az épületenkénti hőmennyiségmérők adatait gyűjti, összegzi a rendszer – az egyes intézmények hőfogyasztásának elszámolását is lehetővé téve.•

 
Innotéka