REFLEX – Dlouholetý výzkum a vývoj

Výzkum a vývoj se promítá do konkrétních sériových výrobků v oblasti udržování tlaku, odplyňování a automatického doplňování. Nosným výrobním programem reflexu jsou expanzní systémy. Zejména v oblasti udržování tlaku, se současným odstraňováním rozpuštěného i volného plynu z otopných a chladicích soustav, je reflex nositelem špičkového řešení.

Nynější generace expanzních automatů variomat a gigamat a odplyňovacích automatů servitec je výsledkem dlouholetých výzkumů a důkazem toho, že technikům v reflexu nešlo jen o vyřešení problému s roztažností vody při změně její teploty, ale současně i o řešení problému s působením plynu v soustavách. Plyn, respektive vzduch, v oběhové vodě otopných soustav je bohužel nepříjemná skutečnost. Z tradice žijeme v přesvědčení, že prosté odvzdušnění nás zbaví problémů se vzduchem. Běžně používaná voda pro plnění soustavy s teplotou kolem 10 °C obsahuje 22,8 litru rozpuštěného vzduchu v 1 m³! Toto množství se dostane s plnicí a doplňovací vodou do soustavy. Tento plyn se následně, díky vyšší teplotě a fyzikálním zákonům, z otopné vody uvolňuje na místech s nízkým tlakem – v nejvyšších místech soustavy a obzvlášť potom „zlobí” v otopných tělesech. Nemá tedy žádný smysl umísťovat odlučovače vzduchu dole v kotelnách, kde je nejvyšší tlak v soustavě. Vzduch se tady z vody vytlačit nedá. Naopak ve vyšších podlažích s klesajícím tlakem klesá i schopnost vody rozpouštět plyn a část jej tady vodu opouští, a to zejména v otopných tělesech, kde k tomu bohužel pomáhají i termostatické ventily. Ve volné formě jsou plyny příčinou nejen špatné cirkulace, ale také vznikání hluku. Bublinky vzduchu jsou dokonce schopné „smirkovat” vnitřní plochy potrubí, a tím snižují jeho životnost. Výsledkem je vznik kalu, který se usazuje v nejnižších místech soustav a je příčinou mnoha poruch cirkulace otopné vody v potrubí, zanášení armatur a v důsledku omezení možnosti řízení otopných soustav.

Zařízení firmy Reflex se osvědčila na mnoha i velmi problematických soustavách a lze je nabídnout přesně podle potřeb zákazníka.

A) Udržování tlaku, automatické doplňování a odplyňování

1) Soustavy s výkonem zdroje do 500 kW

Tlaková expanzní nádoba bude řešit udržování tlaku, servitec doplňování a podtlakové odplyňování.

2) Soustavy s výkonem zdroje do 8 MW

Čerpadlový expanzní automat variomat s odplyňováním za barometrického tlaku a doplňováním. Zvětšený objem soustavy při zahřátí se přepouští do beztlaké nádoby expanzního automatu a zpět při chladnutí se vrací pomocí čerpadla. V beztlaké nádobě dochází k odplyňování vody, tedy v místě s nejnižším tlakem, kde si voda na základě fyzikálních zákonů udrží jen nasycenost plynem, která odpovídá barometrickému tlaku. Postupně se sníží koncentrace rozpuštěného plynu v celé soustavě na takovou hodnotu, že ani v nejvyšším místě soustavy při přetlaku, který tam naše zařízení servitec udržuje, se žádný neuvolňuje.

Otopná voda je v ocelové nádobě s práškovou povrchovou úpravou oddělená od atmosféry kvalitním butylovým vakem. Tím je zamezeno jakékoliv možné kontaminaci již odplyněné otopné vody atmosférickým vzduchem. Hydraulický modul obsahuje řídicí jednotku s plně automatickým volně programovatelným mikroprocesorovým řízením, se sledováním doby provozu, pamětí parametrů a pamětí se záznamem vzniklých poruch. Na displeji je přehledně zobrazován aktuální tlak v soustavě, výška hladiny v nádobě a ostatní ­důležité provozní a poruchové stavy. Odplyňování lze optimalizovat ve třech možných režimech (trvalé, intervalové nebo při každém doběhu čerpadla). Nastavit lze kontrolované doplňování s automatickým přerušením a hlášením poruchy při překročení nastaveného času doplňování nebo počtu cyklů doplňování. Všechna hlášení na displeji jsou samozřejmě v češtině. Doplněním o rozšiřující komunikační modul lze získat možnost přenosu dalších hodnot na nadřízený systém, případně přímo variomat ovládat z nadřízeného sy­stému pomocí BUS modulů.

3) Soustavy s výkonem zdroje do 30 MW

Čerpadlový expanzní automat gigamat s odplyňováním za barometrického tlaku a doplňováním. Pracuje na stejném principu jako variomat.

K dispozici je mnoho kombinací hydraulických a řídicích modulů podle požadavků na výkon a stupeň řízení.

B) Podtlakové odplyňování, automatické doplňování

Podtlakový odplyňovací automat s doplňováním servitec ­určený pro nasazení v součinnosti s jakýmkoli expanzním ­zařízením.

Servitec přepouští vodu ze soustavy do podtlakové trubky a zpět v závislosti na nastaveném režimu odplyňování. V prostoru nástřiku se dosahuje téměř vakua. Podtlak je vytvářen dýzou rozprašující nastřikovanou vodu a dimenzovanou tak, že „nestačí“ čerpadlu, které vodu vrací do soustavy. Ve vakuu je rozpustnost plynů ve vodě téměř nulová. Při dosažení spodní hladiny čerpadlo vypne, hladina v trubce začne stoupat a vytlačí uvolněný plyn přes speciální armaturu do atmosféry. Velice důležité je to, že servitec může soustavu již plnit a odstranit tak asi 80 % obsahu dusíku a kyslíku, ­obsaženého v povrchové vodě za barometrického tlaku. Rovněž všechna doplňovací voda projde tímto podtlakovým ­odplyněním. Toto zařízení může spolupracovat s jakýmkoli expanzním zařízením a je velice vhodné pro rekonstrukce systémů a pro soustavy, kde jsou problémy se zavzdušňováním. Standardní zařízení jsou do objemu 200 m³, větší soustavy v rámci zakázkové výroby.

Z našich realizací:

Reflex v areálu ÚJV Řež, Řež u Prahy

V areálu ÚJV Řež je v provozu centrální systém dodávky tepla realizovaný v roce 1997. Zdrojem tepla je centrální plynová kombinovaná kotelna s výstupem teplé vody a páry. Výkon teplovodní kotelny činí 9 MW.

Jednotlivé objekty jsou připojeny dvoutrubním teplovodním rozvodem o jmenovitých parametrech 100/65 °C.

Kotelna byla ve stávajícím stavu vybavena dvojicí nádob vzduch/voda o objemu 2 x 6,3 m³ s napojením na vzduchový kompresor.

Do systému plynové teplovodní kotelny byl v roce 2011 osazen nový čerpadlový expanzní automat, Gigamat GH50 se dvěma nádobami 3 000 l, s odplyňováním a automatickým doplňováním jako náhrada stávajícího dožitého expanzního zařízení.

Projektovou dokumentaci i vlastní realizaci akce zajišťovala firma EVČ s.r.o, Arnošta z Pardubic 676, Pardubice.

Teplofikace Ostrova

představuje koncepční změnu SCZT, a to přechodem parního na horkovodní systém. Privatizace bytového fondu, tržní podmínky a především tlak na hospodárnější využívání energií a tím i tepelné, způsobily snížení spotřeby tepelné energie. Restrukturalizace a privatizace průmyslových podniků ve městě podstatně omezily spotřebu tepla, nebo došlo k plnému zrušení odběru páry. Všechny tyto faktory vedly Ostrovskou teplárenskou přistoupit k rozsáhlé rekonstrukci soustavy centrálního zásobování teplem.

Realizace je prováděna postupně. V I. etapě, která se realizovala v letech 1999–2000, byla rekonstrukce 11 okrskových výměníkových stanic voda-voda a výměníková stanice pára-horká voda o jmenovitém výkonu 18,6 MW. V II. etapě bylo zrekonstruováno 8 výměníkových stanic o jmenovitém výkonu 15 MW. V současné době pokračuje přestavba parní soustavy na vodní III. etapou, kdy bylo rekonstruováno v letech 2011–12 celkem 6 výměníkových stanic. Přechodem parního na vodní systém dochází k zhospodárnění a zkvalitnění dodávky tepla pro vytápění a přípravu teplé vody.

Parní soustava je provozována o parametrech páry 3–5 bar a 200–250 °C. Horkovodní systém 120/70 °C o tlaku 6 bar, v letním období teplota vody 85 °C.

Za všechny tři etapy bylo položeno cca 9600  m předizolo­vaného horkovodního potrubí Logstor-ror v dimenzích DN 40–DN 300 a předizolovaného potrubí pro páru IZO Bořetice DN 300/560 v délce 180 m potrubí.

Parní svislé výměníky pro obě centrální výměníkové stanice pára-horká voda dodávala firma VMZ Kotrbatý s.r.o. Pelhřimov o výkonech jednotlivých výměníků 2,8 až 5 MW. Jednotlivé výměníkové stanice jsou vybaveny zabezpečovacím zařízením od firmy Reflex. Jedná se o expanzní membránové nádoby, expanzní automaty Variomat 1, ve třech výměníkových stanicích čerpadlové expanzní automaty Variomat 2–1/60 s nádobou 3000 litrů a expanzní automat Gigamat GH 100 se dvěma nádobami 4000 litrů.

Současně byl realizován nový systém měření a regulace s přenosem základních dat do centrálního dispečinku v teplárně.

Investorem této přestavby je Ostrovská teplárenská, a.s. Ostrov, kromě I. etapy, na kterou byla poskytnuta dotace ­Phare.
Zhotoviteli jednotlivých objektů staveb v obou etapách byly firmy Tenza a.s. Brno a VMZ Kotrbatý s.r.o. Pelhřimov, ve spolupráci s jejich jednotlivými subdodavateli.

Projekt připravili Ing. Karel Beránek-Kalora projekt Ostrov a volné sdružení projektantů jednotlivých profesí.