Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SVEUČILIŠTE U RIJECI
TEHNIČKI FAKULTET
Sveučilišni diplomski studij strojarstva
Diplomski rad
REKONSTRUKCIJA SUSTAVA GORIVA TOPLANE
KLINIČKOG BOLNIČKOG CENTRA U RIJECI
Mateo Slavić
Rijeka, rujan 2015 0069048906
SVEUČILIŠTE U RIJECI
TEHNIČKI FAKULTET
Sveučilišni diplomski studij strojarstva
Diplomski rad
REKONSTRUKCIJA SUSTAVA GORIVA TOPLANE
KLINIČKOG BOLNIČKOG CENTRA U RIJECI
Mentor: Red. prof. dr. sc. Bernard Franković
Mateo Slavić
Rijeka, rujan 2015 0069048906
SVEUČILIŠTE U RIJECI
TEHNIČKI FAKULTET RIJEKA
Sveučilišni diplomski studij strojarstva
IZJAVA
Izjavljujem da sam samostalno izradio završni rad prema zadatku Ur.br: 2170-15-12-15-3 od 16.ožujka
2015. do 14. rujna 2015. Rad sam izradio prema zadatku Povjerenstva za završne ispite diplomskog
sveučilišnog studija strojarstva pod vodstvom mentora red. prof. dr. sc. Bernarda Frankovića i uz
navedenu literaturu.
Rijeka, rujan 2015. Mateo Slavić
0069048906
________________
SVEUČILIŠTE U RIJECI
TEHNIČKI FAKULTET
Sveučilišni diplomski studij strojarstva
ZAHVALA
Zahvaljujem se svojem mentoru red. prof. dr. sc. Bernardu Frankoviću te poslijedoktorandu
dr.sc. Paolu Blecichu na strpljenju i stručnoj pomoći koju su mi pružili tijekom izrade ovog
diplomskog rada.
Također bih se zahvalio višem asistentu dr. sc. Vikotoru Dragičeviću na pruženim podacima.
Želio bih se zahvaliti i Maksu Kosjeku, Marijanu Koprivnjaku i njegovom timu u poduzeću
„Energo d.o.o.“na ustupljenim podacima i velikoj pomoći.
Posebna zahvala mojoj obitelji, prijateljima i kolegama te djevojci Ani koji su mi bili velika
podrška tokom mog studiranja.
SADRŽAJ
1. UVOD ..................................................................................................................................... 1
2. UVID U POSTOJEĆE STANJE ENERGANE ...................................................................... 3
2.1. Snimak instaliranih kotlova u kotlovnici .......................................................................... 3
2.1.1. Visokotlačni parni kotao TPK Orosavlje tip ORO 3.2SA (Kotao 1) ........................ 4
2.1.2. Visokotlačni parni kotao Đuro Đaković tip S-300 (kotao 2,3 i 4) ............................ 5
2.1.3. Visokotlačni parni kotao Đuro Đaković tip S-800 (kotao 5 i 6) ............................... 6
2.2. Tehnička prosudba postojeće instalacije .......................................................................... 7
2.3. Stanje instalacija loživog ulja ........................................................................................... 7
3. POTROŠNJA GORIVA KOTLOVNICE ............................................................................. 10
4. TEHNIČKI OPIS REKONSTRUKCIJE KOTLOVNICE .................................................... 14
4.1. Plinska mjerno-redukcijska stanica (PMRS) .................................................................. 15
4.2. Cjevovod ......................................................................................................................... 16
4.3. Sakupljač kondenzata ..................................................................................................... 17
4.4. Ugradnja plamenika ........................................................................................................ 17
4.5. Priključna plinska instalacija (plinska rampa) ................................................................ 20
5. PRORAČUN POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA ............................................................. 21
6. PROCJENA UŠTEDE NA GORIVU ................................................................................... 25
6.1. Cijene loživog ulja srednjeg i loživog ulja ekstra lakog ................................................. 25
6.2. Energetska potrošnja energane ....................................................................................... 26
6.3. Cijena prirodnog plina .................................................................................................... 26
6.4. Izračun financijske uštede na gorivu .............................................................................. 28
6.5. Dodatne prednosti korištenja prirodnog plina ................................................................ 29
7. DIMENZIONIRANJE UNUTRANJEG PLINOVODA ....................................................... 30
8. PRORAČUN PADA TLAKA U PLINOVODU .................................................................. 34
9. ODABIR PLAMENIKA I PLINSKE ARMATURE ............................................................ 40
9.1. Odabir plamenika i plinske armature za kotao Đ.Đaković tip S-300 ............................. 40
9.2. Odabir plamenika i plinske armature za kotao Đ.Đaković tip S-800 ............................. 42
10. PRORAČUN DIMNJAKA ................................................................................................ 44
10.1. Proračun dimovodnog kanala za kotao TPK Orosavlje ORO 3.2SA ......................... 44
10.2. Proračun dimovodnih kanala za kotlove Đ.Đ. S-300 ................................................. 47
10.3. Proračun dimovodnog kanala za kotlove Đ.Đ. tip S-800 ........................................... 49
11. VENTILACIJA KOTLOVNICE ....................................................................................... 51
12. GRAĐEVINSKA IZVEDBA KOTLOVNICE I ZAŠTITA OD POŽARA .................... 52
13. FINANCIJSKA ULAGANJA U OPREMU ...................................................................... 53
13.1. Oprema plinske mjerno-regulacijske stanice .............................................................. 53
13.2. Novi plinski plamenici sa odgovarajućim armaturama .............................................. 54
13.3. Plinovod s redukcijskim i odjelnim komadima .......................................................... 55
13.4. Analiza troškova i financijska isplativost .................................................................. 55
14. ZAKLJUČAK .................................................................................................................... 56
15. LITERATURA ................................................................................................................... 57
16. SAŽETAK .......................................................................................................................... 58
17. POPIS SLIKA .................................................................................................................... 59
18. POPIS TABLICA ............................................................................................................... 60
19. POPIS PRILOGA ............................................................................................................... 61
1
1. UVOD
Klinički bolnički centar Rijeka (u daljnjem tekstu KBC Rijeka) jedan je od tri klinička
bolnička centra u Hrvatskoj i centralna je bolnička ustanova ovog dijela Republike Hrvatske
utemeljena 1.ožujka 1982. godine. KBC Rijeka smješten je sjevernije od Zvonimirove ulice i
sastoji se od 19 objekata unutar kojih su smješteni slijedeći zavodi i klinike:
1. Klinika za infektivne bolesti
2. Klinika za psihijatriju
3. Zavod za patologiju
4. Glavna zgrada + kuhinja
5. Poliklinika
6. Klinika za neurologiju
7. Klinika za ORL
8. zavod za dijagnostiku i rehabilitaciju sluha i govora
9. Tehnički odjel
10. Klinika za ginekologiju i porodništvo
11. Zavod za radioterapiju i onkologiju
12. Klinika za anesteziologiju i intenzivno liječenje
13. Ljekarna/Uprava
14. Ravnateljstvo/Uprava/Mikrobiološki laboratorij/Jedinica za centralno naručivanje
15. Praonica rublja/Služba za informatiku/Servis medicinske opreme/Knjižnica
16. Kotlovnica
17. Ambulanta za psihotraumu
18. Glavni ulaz/izlaz
Dispozicija navedenih objekata unutar KBC Rijeka prikazana je na slici 1.
Toplana/kotlovnica služi za proizvodnju suhozasićene pare koja se u primarnom krugu
koristi za tehnološke potrebe centralne kuhinje, centralne bolničke praone i proces sterilizacije
kao i u primarnim krugovima toplinskih podstanica gdje se u sekundarnim krugovima grije voda
za toplovodne sustave građevina bolnice kao i za pripremu potrošne tople vode.
Kao energent za loženje kotlova u toplani koristi se tekuće gorivo trgovačkog naziva ulje za
loženje srednje te ulje za loženje ekstra lako. Kako se toplana nalazi u stambenoj zoni posebno
2
do izražaja dolaze slijedeći nedostaci korištenja takvog energenta kao što je emisija polutanata
izgaranja (visok sadržaj sumpora u ulju za loženje srednjem) i mogućnost istjecanja goriva u
okoliš uslijed neadekvatnog skladištenja i transporta te između ostalog i cijena energenta.
Slika 1. Prostorni raspored objekata unutar bolničkog kompleksa
Kako sve više dolazi do izražaja zahtjevi društva da daljnji rast privrednih aktinosti i
potrošnja energije ne utječu na degradaciju ambijenta, Strategija energetskog razvoja Republike
Hrvatske već dugi niz godina podupire strategiju sustava supstitucije tekućeg goriva pa je upravo
i cilj ovog rada izraditi projekt rekonstrukcije sustava goriva za termotehnički sustav toplane
Kliničkog bolničkog centra u Rijeci kojim će biti obuhvaćen prijelaz sa korištenja tekućeg goriva
na korištenje prirodnog plina. Pri tom će tehničkom i nacrtnom dokumentacijom biti prikazan
priključak plina na gradski plinovod, razvod plina unutar kotlovnice te dovod plina do
plamenika. Na sadašnjim kotlovima biti će potrebno ugraditi plinske plamenike te izvršiti sve
nužne izmjene glede sigurnosti pogona, propisa zaštite na radu i protupožarnih propisa. Također
će biti analizirana i financijska uspredba sadašnjih energenata koji se koriste za potrebe grijanja
sa prirodnim plinom te proračun investicijskih troškova procesa plinifikacije bolničkog
kompleksa.
3
2. UVID U POSTOJEĆE STANJE ENERGANE
2.1.Snimak instaliranih kotlova u kotlovnici
Energana KBC-a Rijeka, na lokalitetu u Rijeci smještena je na jugoistočnom dijelu bolničkog
kompleksa. U kotlovnicu je ugrađeno šest visokotlačnih parnih kotlova koji proizvode
suhozasićenu vodenu paru tlaka 5, odnosno 10 bar (jedan manji kotao za potrebe praone rublja
proizvodi suhozasićenu paru tlaka 10 bar). Suhozasićena para se u primarnom krugu koristi za
potrebe centralne kuhinje, praone i proces sterilizacije te u primarnim krugovima toplinskih
podstanica gdje se u sekundarnim krugovima u izmjenjivačima topline grije voda za toplovodne
sustave građevina bolnice kao i za pripremu potrošne tople vode. Odvod dimnih plinova odvija
se preko dvije horizontalne dimnjače na koje su kotlovi spojeni. Točnije dva kotla proizvođača
Đuro Đaković Tip S-800 svaki učina 5,2 MW spojeni su na jednu dimnjaču, dok su preostali
kotlovi (tri kotla Đuro Đaković Tip S-300 svaki učina 1,8 MW te kotao TPK Orosavlje Tip ORO
3.2SA učina 2 MW) spojeni na drugu dimnjaču. Dimnjače se dalje nadovezuju na slobodno
stojeći dimnjak kotlovnice koji se nalazi na južnom pročelju zgrade unutar kojeg se nalaze 2
dimovodna kanala. Neposredno uz energanu u zasebnom objektu ugrađeni su spremnici srednjeg
i ekstra lakog loživog ulja za koje je osiguran odgovarajući pristup za kamion-cisternu. Transport
goriva iz rezervoara do kotlova ide dijelom nadzemnim putem preko glavne prometnice, a u
prostoru kotlovnice u energetskim kanalima.
U tablici 1. prikazani su kotlovi sa svojim nazivnim brojem (unutar kotlovnice smješteni su sa
lijeva na desno), godinom njihove proizvodnje, proizvođačem, učinom te ugrađenim
plamenicima. Ukupni učin energane je 17,78 MW.
Tabela 1.Popis kotlova instaliranih u energani
Br.kotla Proizvođač Tip Učin
[MW] Plamenik god.
1 TPK Orosavlje ORO 3.2SA 2 Weishaupt RGL 40/2-A 2010.
2 Đ.Đaković S-300 1,8 Wanson B-2-20 1966
3 Đ.Đaković S-300 1,8 Wanson B-2-20 1968
4 Đ.Đaković S-300 1,8 Wanson B-2-20 1966
5 Đ.Đaković S-800 5,2 Wanson B-3-20 1984
6 Đ.Đaković S-800 5,2 Wanson B-3-20 1984
UKUPNO 17,8
4
U nastavku su pojedinačno opisani i prikazani kotlovi energane KBC-a Rijeka.
2.1.1. Visokotlačni parni kotao TPK Orosavlje tip ORO 3.2SA (Kotao 1)
Visokotlačni parni kotao TPK Orosavlje tip ORO 3.2SA posljednji je kotao intaliran u
kotlovnici KBC-a Rijeka. Proizvodi suhozasićenu paru tlaka 10,5 bara koja se u primarnom
krugu koristi za potrebe praone (pranje i sterilizacija bolničke opreme, peglanje itd.). Učin kotla
je 1980 kW. Kotao ima integriran ekonomajzer s kojim mu je povećan stupanj iskorišrenja na
0,92. Ogrijevna površina kotla je 75 m2 te kapacitet 8000 litara te ima automatsko odsoljavanje i
odmuljivanje koje je izvedeno preko atmosferskog otparivača u kanalizaciju. Na kotao je
ugrađen kombinirani Weishaupt plamenik tip RGL40/2-A koji može raditi sa ekstra lakim
loživim uljem ili plinom. Slika 2 prikazuje parni kotao ORO 3.2SA.
Slika 2. Parni kotao TPK Orosavlje tip ORO 3.2SA
Slika 3. Pločica s tehničkim karaakteristikama kotla
5
2.1.2. Visokotlačni parni kotao Đuro Đaković tip S-300 (kotao 2,3 i 4)
Ovi kotlovi unutar kotlovnice instalirani su 1966. i 1968 godine (kotao 3 1968.godine). Sva
tri kotla imaju učin od 1,8 MW te proizvode suhozasićenu paru tlaka 5 bar. Para proizvedena
ovim kotlovima (kotao 2 i 3) koristi se uprimarnim krugovima toplinskih podstanica gdje se u
sekundarnim krugovima grije voda za toplovodne sustave građevina bolnice kao i za pripremu
potrošne tople vode. Kotao 4 također služi za proizvodnju pare za potrebe praone te služi kao
rezerva u sslučaju kvara ili remonta kotla 1 te je kao takav vrlo rijetko u upotrebi. Na slici 3
prikazan je visokotlači parni kotao Đ.Đaković Tip S-300. Na sva tri kotla ugrađeni su Wanson
plamenici tip W-2-20 (slika 4) koji rade sa loživim uljem srednjim osim u slučajevima startanja
pogona kada se koristi loživo ulje ekstra lako.
Slika 4. Parni kotao Đ.Đaković tip S-300 (kotao 2)
Slika 5.Plamenik tip Wansson B-2-20
6
2.1.3. Visokotlačni parni kotao Đuro Đaković tip S-800 (kotao 5 i 6)
Kotlovi proizvođača Đ.Đaković tip S-800 najjači su kotlovi instalirani unutar kotlovnice
KBC-a Rijeka sa učinom svaki po 5,2 MW. Proizvode suhozasićenu paru tlaka 5 bar te kao i
kotlovi 2 i 3 služe za grijanje objekata i pripremu potrošne tople vode u bolničkom kompleksu.
Oba kotla instalirana su u kotlovnicu 1984. godine zbog povećanja kapaciteta grijanja postojećih
objekata. Na kotlove su ugrađeni uljni plamenici Wanson tip W-2-30 koji za loženje koriste
loživo ulje srednje osim prilikom startanja pogona kada koriste loživo ulje ekstra lako. Kotao 5
se koriisti u slučaju kada je temperatura vanjskog zraka niska (0℃), dok kotao 6 služi kao
rezerva. Na slici 5 i 6 prikazani je visokotlačni kotao Đ.Đaković tip S-800 (kotao 5 i kotao 6).
Slika 6. Parni kotao Đ.Đaković tip S-800 (kotao 5)
Slika 7. Parni kotao Đ.Đaković tip S-800 (kotao 6)
7
2.2.Tehnička prosudba postojeće instalacije
Prema prethodnom snimku kotlovnice te prikazanim slikama već se može zaključiti kako
energana radi sa zastarijelom opremom za proizvodnju toplinske energije. Izuzev kotla 1 (TPK
Orosavlje) kotlovi su zastarijeli. Kao energent za loženje kotlova najviše se koristi loživo ulje
srednje što je za bolnički kompleks smješten u stambenoj zoni nedopustivo te ga energana nebi
smjela koristiti. Ovo potvrđuju i norme Europske unije koje limitiraju sadržaj sumora u ulju za
loženje ekstra lakom do 0,2%. Ulje za loženje srednje sadrži sumpor u količinama do 3%, dok
ulje za loženje ekstra lako sadrži do 1% sumpora, što rezultira sa sumpornim spjevima u dimnim
plinovima. Uz sumporne spojeve SO i SO2 emisijom se u okoliš preko dimnjaka ispuštaju i drugi
štetni produkti izgaranja; dušični oksidi NOx, ugljični monoksid CO i krute čestice. Kod
mjerenja emisija onečišćujućih tvari u okoliš iz kotlova provedenih prije nekoliko godina
dobiveni su negativni rezultati (sadržaj sumpora u gorivu iznosio je od 1,27% do 1,71%).
Upravo se zbog tog razloga već niz godina razmatra plinifikacija energane uvođenjem prirodnog
plina kao energenta koji u svom sastavu ne sadrži sumpor.
Također je bitno napomenuti da ni korištenje isključivo loživog ulja ekstra lakog za ovu
energanu nije moguće iz jednostavnog razloga što spremnici za prihvat tog goriva namaju
dovoljno velik volumen. Uz to i visoka cijena ovog energenta potvrđuje prethodno navedeno da
je proces plinifikacije energane daleko najbolja opcija gledano sa ekološkog i financijskog
stajališta.
2.3.Stanje instalacija loživog ulja
Rezervoari ulja za loženje ugrađeni su 1966. godine za tadašnji kapacitet grijanja postojećih
objekata. U međuvremenu se kapacitet grijanja povećao te su na postojeću kotlovnicu spojeni
novi objekti. Kotlovnica je dalje bila nadograđivana 1984.godine instalacijom nova dva
visokotlačna parna kotla snage 5,2 MW (Đ.Đaković tip S-800), te 2010. godine instalacijom
visokotlačnog parnog kotla snage 2 MW (TPK Orosavlje tip ORO 3.2SA). Unatoč povećanju
kapaciteta grijanja i nadogradnji kotlovnice novim kotlovima, rezervoarski prostor se nije
nadograđivao te se i dalje sastoji od dva poluukopana spremnika loživog ulja srednjeg od 40 m3,
te spremnika loživog ulja ekstra lakog od 10 m3. (Slika 8).
8
Slika 8. Spremnici loži ulja srednjeg i lož ulja ekstra lakog
Navedeni spremnici loživog ulja imaju premali volumen za postojeću kotlovnicu koja u
zimskom periodu kada je povećana potrošnja goriva troši dnevno i do jednu kamion-cisternu
goriva zapremnine 12 tona, a veće cisterne ne mogu ni prići rezervoarskom prostoru zbog uskih
prometnica unutar bolničkog kompleksa.
Sami rezervoari također svojom izvedbom ne zadovoljavaju današnje tehničke propise, odnosno
nemaju dvostruku stijenku i betonsku kadu volumena koja bi mogla prihvatiti sav sadržaj goriva
u slučaju oštećenja plašta rezervoara te tako predstavljaju ekološku bombu tj. potencijalnu
opasnost za zagađenje tla, podzemnih voda i mora koje je u neposrednoj blizini. U nekoliko
navrata je čak došlo do zagađenja tla i mora zbog ispuštanja tekućeg goriva u energetske kanale i
oborinsku kanalizaciju. Sustav energane ima hvatače otpadnih zauljenih voda koji su neispravni.
Pomoću pumpi iz rezervoarskog prostora cjevovdima se distribuira gorivo u kotlovnicu u dnevni
spremnik. Cjevovdi su također u lošem stanju te bi ih se trebalo obnoviti. Na slici 9 mogu se
vidjeti oštećenja na cjevovodu kojim se gorivo dovodi u kotlovnicu te tragovi goriva po fasadi
kotlovnice čime je narušena i estetika bolničkog kompleksa.
9
Slika 9. Tragovi curenja ulja po fasadi kotlovnice
Uljni plamenici Wanson koji se koriste na kotlovima Đ.Đaković tip S-300 i S-800 nisu na razini
današnje tehnologije plamenika koji udovoljavaju minimalne ekološke propise glede emisije
ugljičnog monoksida, oksida dušika i sumpornih spojeva te krutih čestica u produktima
izgaranja. Bitno je napomenuti i da se više ne proizvode pa se tako vrlo teško dolazi do rezervnih
dijelova.
Prema navedenom možemo zaključiti da su instalacije loživog ulja u lošem stanju, instalacija je
izvedena prije 47 godina te više ne zadovoljava pozitivne zakonske propise. Ulaganja u obnovu
su moguća, ali bi izdaci bili veliki i neisplativi.
10
3. POTROŠNJA GORIVA KOTLOVNICE
Toplana KBC-a Rijeka trenutno za loženje kotlova većinom koristi loživo ulje srednje
(kratica LUS I). Loživo ulje ekstra lako (kratica LUEL) koristi samo kotao 1 (TPK Orosavlje), te
ostali kotlovi prilikom startanja pogona. U nastavku je tablično prikazana potrošnja goriva po
mjesecima u periodu od 2009. godine do 2014. godine. Za vrijeme zimskih mjeseci kada je
povećana potrošnja, zna se trošiti i do 12 tona na dan loživog ulja srednjeg. Kotao 1 (TPK
Orosavlje) instaliran je unutar kotlovnice 2010. godine, pa se u tablicama može vidjeti da se tek
od veljače 2011. godine počela povećavat potrošnja loživog ulja ekstra lakog. Podaci o potrošnji
goriva u kotlovnici moraju se zapisivati svakodnevno te voditi njihova analiza.
Tabela 2. Potrošnja goriva za 2009. godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 261.960 -
veljača 240.000 6.602
ožujak 214.660 -
travanj 152.300 5.060
svibanj 80.660 5.046
lipanj 47.160 5.054
srpanj 118.280 -
kolovoz 60.620 5.081
rujan 83.700 6.001
listopad 129.660 6.019
studeni 193.120 6.002
prosinac 228.180 -
UKUPNO 1.810.300 44.865
11
Tabela 3. Potrošnja goriva za 2010.godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 223.940 5.964
veljača 224.280 6.035
ožujak 215.180 -
travanj 150.400 6.004
svibanj 82.660 9.915
lipanj 70.340 6.023
srpanj 58.420 6.023
kolovoz 79.880 6.000
rujan 72.040 6.000
listopad 118.520 5.000
studeni 169.910 12.052
prosinac 245.920 6.002
UKUPNO 1.711.490 75.018
Tabela 4 Potrošnja goriva za 2011.godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 238.720 5.001
veljača 174.880 18.000
ožujak 222.980 19.000
travanj 117.680 11.031
svibanj 60.008 18.005
lipanj 45.620 24.000
srpanj 44.620 24.003
kolovoz 55.100 18.009
rujan 53.880 24.054
listopad 87.640 23.556
studeni 170.920 24.006
prosinac 169.480 24.035
UKUPNO 1.441.528 232.700
12
Tabela 5. Potrošnja goriva za 2012. godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 218.270 14.549
veljača 185.530 21.051
ožujak 194.750 24.561
travanj 126.760 17.579
svibanj 62.584 21.010
lipanj 44.960 27.009
srpanj 49.980 24.105
kolovoz 44.260 21.132
rujan 55.115 24.052
listopad 82.590 26.860
studeni 158.160 26.578
prosinac 174.220 24.003
UKUPNO 1.397.179 272.489
Tabela 6. Potrošnja goriva za 2013. godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 197.820 24.097
veljača 196.180 24.102
ožujak 166.520 30.122
travanj 135.840 24.127
svibanj 65.160 24.015
lipanj 44.300 30.018
srpanj 55.340 24.207
kolovoz 33.420 24.255
rujan 56.350 24.050
listopad 77.540 30.164
studeni 145.400 29.150
prosinac 178.960 23.971
UKUPNO 1.352.830 312.278
13
Tabela 7. Potrošnja goriva za 2014. godinu
MJESEC LU SREDNJE (LUS I) [kg] LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
siječanj 181.260 18.001
veljača 148.760 24.002
ožujak 157.280 24.143
travanj 112.240 24.133
svibanj 56.240 30.023
lipanj 44.020 18.007
srpanj 56.060 30.024
kolovoz 34.420 18.012
rujan 56.660 24.150
listopad 67.280 18.044
studeni 144.200 30.108
prosinac 199.700 30.212
UKUPNO 1.258.120 288.859
Slika 10. Dijagram potrošnje goriva u periodu od 2009.-2014.godine
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
2000000
POTROŠNJA GORIVA TOPLANE KBC-a RIJEKA
LU SREDNJE (LU S-1) [kg]
LU EKSTRA LAKO (LUEL) [l]
14
4. TEHNIČKI OPIS REKONSTRUKCIJE KOTLOVNICE
Veliki poticaj prelasku energane sa korištenja tekućeg na plinovito gorivo pridonosi i
odluka grada Rijeke da se sve kotlovnice i energane koje su smještene u užem središtu grada
usmjere korštenju plinovitih goriva.
Uslugu opskrbe plinom pod kojim se podrazumijeva prirodni i miješani plin koji se
dovodi gradskom plinskom mrežom, pruža trgovačko društvo ENERGO d.o.o. i to za područje
grada Rijeke, Viškova, Kostrene, Kraljevice i Čavla.
Neposredno uz bolnički kompleks (točnije u Cambierijevoj ulici) prolazi srednjetlačni
plinovod prirodnog plina nazivnog promjera NO150 i tlaka 4 bara. 2010. godine s namjerom
plinifikacije kotlovnice KBC-a rijeka, operator plinskog distribucijskog sustava ENERGO d.o.o.
izveo je razvod plinovoda tada miješanog plina unutar kruga bolničkog kompleksa ali zbog
financijskih problema KBC-a Rijeka kotlovnica nije spojena na plinsku mrežu. U međuvremenu
u plinsku mrežu grada Rijeke uveden je prirodni plin. Razvod plina izveden je tako da jedan
čelični plinovod tlaka 4 bara i nazivnog promjera NO150 i PEHD plinovod tlaka 400 mbar
promjera 63 mm iz Cambierieve ulice prolaze trasom uz glavni ulaz u KBC Rijeka jedan uz
drugog gdje se zatim razdvajaju. Plinovod od 4 bara prati internu bolničku cestu sve do ulaska u
kotlovnicu a plinovod od 400 mbar ide prema glavnoj zgradi za potrebe kuhinje (nacrt 1:
situacija).
Ovim projektom je predviđeno priključenje kotlovnice na srednjetlačni plinovod (4 bar)
prirodnog plina. Priključenjem kotlovnice na plinovod prirodnog plina potrebno je ugraditi
odgovarajući regulator tlaka plina ispred kotlovnice u plinskoj mjernoj redukcijskoj stanici
(PMRS), zajedno sa turbinskim mjeračem protoka. Također je potrebno demontirati stare uljne
plamenike s priključnim cjevovodima i armaturom za tekuće gorivo i ugraditi plinske plamenike
na svim kotlovima proizvođača Đ.Đaković sa kompletnim sustavom za električno napajanje i
automatski rad te priključenje plamenika na plinsku armaturu (plinsku rampu). Na kotlovima na
kojima se ugrađuju novi plamenici potrebno je izvesti odgovarajuće zahvate za ugradnju novih
plamenika uključujući i šamotiranje dijela kotla neposredno uz plamenike. Kotao 1 (TPK
Orosavlje) već ima ugrađen kombi plamenik ulje/plin. U normalnim uvjetima je isključivo
predviđen pogon na prirodni plin, samo u iznimnim slučajevima pogon kotla 1 ostaje na tekuće
gorivo. Za razvod plina unutar kotlovnice korištene su čelične bešavne cijevi. Projektom je
također i obuhvaćena rekonstrukcija sustava odvodnje dimnih plinova te proračun paramaetara
ventilacije i odabir dozračnih i odzračnih otvora.
15
4.1.Plinska mjerno-redukcijska stanica (PMRS)
Plinska mjerna-redukcijska stanica služi za redukciju tlaka plina iz višeg u niži tlačni razred.
Smještena je u zaseban objekt uz samu fasadu zgrade kotlovnice. U ovom slučaju se pomoću
plinskog regulatora tlaka reducira tlak plina sa 4 bara (srednji tlak) na 250 mbar (srednji tlak). U
osnovnu opremu mjerno-redukcijske stanice ubrajaju se:
zaporni elementi
izolirajući umetak
filtri
mjerilo protoka plina
regulatori tlaka sa ugrađenim ili prigrađenim sigurnosno zapornim i odušnim
ventilimma
fazonski elementi, cijevi, prirubnice i brtve
U plinsku mjerno-redukcijsku stanicu kotlovnice KBC-a Rijeka ugrađena je slijedeće oprema:
izolirajuća (dielektrična) prirubnica, koja dielektrički odjeljuje ukopani dio plinovoda od
nadzemnog,
kuglaste slavine (ispred i iza turbinskog mjerača protoka) koje služe za otvaranje i
zatvaranje protoka plina, izdvajanje dijela instalacije radi servisa ili zamjene pojedinih
elemenata.
filter za plin koji služi za zadržavanje eventualno zaostalih nečistoća, te sprječavanje
njihovog ulaska u regulator tlaka i turbinski mjerač protoka koji je posebno osjetljiv na
nečistoće. Učin filtriranja treba biti takav, da čestice iznad 5 μm ne prolaze kroz uložak.
regulator tlaka sa ugrađenim SZV i SOV koji održava konstantan tlak potrošnje od 250
mbar.
trubinski plinomjer s korektorom tlaka/temperatura tip G400 koji mjeri protočnu količinu
plina u pogonskom stanju
elektromagnetni on-off ventil
manometri ugrađeni na ulaznoj i izlaznoj strani mjerne i redukcijske garniture služe za
vizualnu kontrolu tlaka plina.
Oprema i cjevovodi u PMRS moraju biti funkcionalno ispitani i podešeni kod proizvođača, s
provedenim ispitivanjima na ćvrstoću i nepropusnost, uključivo s ispitivanjem zavarenih
područja.
16
4.2.Cjevovod
Nadzemni dovodni plinovod i plinski razvod unutar kotlovnice izveden je od čeličnih
bešavnih cijevi. Međusobno spajanje plinskih vodova izvodi se isključivo zavarivanjem a
spajanje s armaturama i instrumentima vrši se prirubničkim spojevima. Plinovod s armaturom od
kojeg je izveden plinski dovod i razvod plina mora odgovarati zahtjevima iz specifikacije, za
koje treba priložiti ateste odnosno garantne listove. Montažu cjevovda i plinskih armatura treba
izvoditi ovlašteni instalater.
Unutrašnji plinovodi instaliraju se vodoravno i okomito na zidove i stropove. Oni ne smiju biti
pričvršćeni na druge instalacije, niti smiju služit kao oslonac drugim instalacijama i teretima.
Moraju biti postavljeni tako da na njih ne kaplje kondenzatna i druga voda. Plinski vodovi
polažu se uvijek iznad vodovodnih cijevi. Unutar kotlovnice plinovod treba učvrstiti pomoću
držača cijevi (npr. cijevne obujmice, cijevne kuke itd.) (slika 11). Držači cijevi moraju biti iz
negorivih materijala.
Slika 11. Primjer pričvrščenja cijevi za zid
Na mjestu prolaza cijevi kroz zid kotlovnice izvedba prolaza mora omogućiti slobodno širenje i
skupljanje cijevi, odnosno za cijev NO150 koja prolazi kroz zid i ulazi u kotlovnicu izvedba
mora biti kao na slici 12.
Slika 12. Zaštita cijevi na mjestu prolaza kroz zid
17
Sva oprema i cijevi u PMRS i kotlovnici kao i nosači, držači i obujmice moraju se zaštiti od
korozije osnovnim premazom i s dva sloja antikorozivnog premaza slijedećih boja ili mješavina:
za plinske vodove → žuta
za ispust kondenzata i nečistoća → crna
za ručke na armaturi i sigurnosnu opremu → crvena
za nosive konstrukcije,držače i obujmice → siva
za plinski filter → srebrni piroksal
Dimenzioniranje plinovoda te proračun pada tlaka u plinovodu bit će priikazan u daljnem tekstu
ovoga rada.
4.3. Sakupljač kondenzata
Na najnižem mjestu ukopanog plinovoda ugrađuje se sakupljač kondenzata. Iz sakupljača
kondenzata ispusna cijev ulazi u betonsko okno, prolazi kroz pješčani sloj okna pa se u oknu ne
može zadržati voda. Ispusna cijev ima na kraju dvosstruki zapor – kuglastu slavinu i zaporni
ventil s navojnim čepom.
Sakupljač kondenzata s ukopanim dijelom ispusne cijevi nakon montaže mora biti propisno
antikorozivno izoliran (4 mm stakleno vlakno – bitumen ili antikorozivna traka), a ispusna cijev
u oknu i armature antikorozivno zaštićene. Zatvaranje okna predviđeno je poklopcem.
Kondezni lonac položen na otvorenom mora se toplinski izolirati od smrzavanja.
Mjesto gdje je podzemno ugrađen saakupljač kondenzata treba obilježiti natpisnom pločicom.
4.4. Ugradnja plamenika
Na sve kotlove Đ.Đ. tip S-300 i Đ.Đ. tip S-800 potrebno je ugraditi gotove i ispitane
pretlačne plinske plamenike. Plamenici su opremljeni po sistemu pregradnih jedinica koje se
sastoje od:
pretlačnog kombiniranog plamenika koji je opremljen uređajima i elementima
potrebnim za izgaranje plina i ulja za loženje
priključne plinske instalacije s regulacijskim i sigurnosnim uređajima
18
Pretlačni plamenici su oni u koje se zrak za izgaranje dobavlja prisilno pomoću ventilatora.
Kučište plamenika obuhvaća: plamenu glavu s elementima za miješanje goriva i zraka, te
stabilizaciju plamena, uređaj za električnu potpalu i kontrolu plamena, ventilator s
elektromotorom i centrifugalnom sklopkom, regulacijsku zaklopku za zrak sa servomotrom,
sigurnosnu tlačnu sklopku za zrak te elektromagnetsku kombinaciju ventila.
Oznake na plameniku moraju biti istaknute na vidljivom mjestu, s neizbrisivim tekstom, u kojem
moraju biti navedeni namanje slijedeći podaci (slika 13):
proizvođač
oznaka tipa
godina proizvodnje
vrsta plina
nazivno toplinsko opterećenje ili područje (izraženo u kW)
priključni tlak, odnosno protočni tlak mjeren iz filtra (izražen kao najmanja i najveća
vrijednost u mbar)
oznaka atesta s registarskim brojem
Na kotlu 1 (TPK Orosavlje) ugrađen je kombinirani plamenik proizvođača Weishaupt tip
RGL40/2-A koji može raditi sa uljem ili plinom te je za njega potrebno ugradit odgovarajuću
priključnu plinsku instalaciju (plinsku rampu).
Slika 13. Pločica sa podacima o plameniku ugrađenom na kotlu TPK Oroavlje
19
Plamenici se odabiru ovisno o slijedećim parametrima:
toplinski učin kotla (uključujući gubitke topline zračenjem i dimnim plinovima)
vrsta plina
protok plina
tlak plina
vrsta regulacije toplinskog učina
vrsta instalacije armature (određena tlakom plina)
ovisno o namjeni (toplovodno, parno, proizvodni proces i sl.)
Odabir plamenika za kotlove u kotlovnici KBC-a Rijeka bit će prikazan u daljnjem tekstu ovog
rada.
Na slici 14 prikazana je shema pretlačng plinskog plamenika marke Weishaupt.
Slika 14. Shema pretlačnog plinskog plamenikaa marke Weishaupt
20
4.5.Priključna plinska instalacija (plinska rampa)
Tlak plina u unutarnjem plinovodu iznosi 250 mbar; dok je za rad plamenika potreban niži
tlak (ovisi u tipu plamenika). Stoga je za ispravan rad plamenika ulazni tlak plina potrebno
reducirati, što se vrši u plinskoj rampi, točnije regulatoru tlaka.
Plinsku rampu sačinjava slijedeća oprema:
manometar s manometarskom slavinom za vizualnu kontrolu ulaznog tlaka plina.
plinska kuglasta slavina za zatvaranje dotoka plina do plamenika
plinski filter za zadržavanje eventualno zaostalih nečistoća u plinu
manometar s kuglastom slavinom za kontrolu onečišćenja filtera
regulator tlaka plina s ugrađenim ili prigrađenim sigurnosno zapornim ventilom (SZV)
koji služi za redukciju tlaka plina s ulaznog od 250 mbar na tlak potreban za rad
plamenika (određen kod odabira plamenika), dok sigurnosno-zaporni ventil služi za
automatsku blokadu privoda plina plamenika u slučaju havarije reduktora.
sigurnosni ispušni ventil (SOV), za ispuštanje eventualno propuštene male količine plina
pod nešto većim tlakom, a prije reagiranja sigurnosno-zapornog ventila.
manometar s manometarskom slavinom za kontrolu izlaznog tlaka plina iza regulatora
sigurnosna tlačna sklopka za plin u slučaju pada ili porasta tlaka plina koja vrši posredno
blokadu rada plamenika
elektromagnetska ventilska grupa s dva sigurnosna ventila sa međuodzračivanjem, oba
sigurnosna ventila istovremenu otvaraju-prekidaju dovod plina, a ispušni ventil (bez
napona otvoren) prekida-otvara međuodzračivanje i vrši se vizualna kontrola propusnosti
sigurnosnog ventila.
ispitni plamenik sa slavinom
Sheme plinskh rampi za kotlove u kotlovnici KBC Rijeka dane su u prilogu (nacrt 5/8, nacrt 6/8,
nacrt 7/8).
21
5. PRORAČUN POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA
Donja ogrijevna vrijednost prirodnog plina:
𝐻d = 9,97 kWh mn3⁄ = 35,9 MJ mn
3⁄
Kotao 1: TPK Orosavlje
Učin: 𝑄 = 1980 kW
St.iskorištenja: 𝜂 = 0,92
Slijedi da je potrošnja jednaka:
𝐺kotao 1 =𝑄
𝐻d ∙ 𝜂=
1980
35900 ∙ 0,92= 0,06 mn
3 s⁄ = 216 mn3 h⁄
Kotao 2, 3 i 4: Đuro Đaković S - 300
Učin: 𝑄 = 1800 kW
St.iskorištenja: 𝜂 = 0,85
Slijedi da je potrošnja jednaka:
𝐺kotao 2 =𝑄
𝐻d ∙ 𝜂=
1800
35900 ∙ 0,85= 0,059 mn
3 s⁄ = 212,4 mn3 h⁄
𝐺kotao 3 = 0,059 mn3 s⁄ = 212,4 mn
3 h⁄
𝐺kotao 4 = 0,059 mn3 s⁄ = 212,4 mn
3 h⁄
Kotao 5 i 6: Đuro Đaković S - 800
Učin: 𝑄 = 5200 kW
St.iskorištenja: 𝜂 = 0,85
Slijedi da je potrošnja jednaka:
𝐺kotao 5 =𝑄
𝐻d ∙ 𝜂=
5200
35900 ∙ 0,85= 0,17 mn
3 s⁄ = 612 mn3 h⁄
𝐺kotao 6 = 0,17 mn3 s⁄ = 612 mn
3 h⁄
22
UKUPNA POTROŠNJA PRIRODNOG PLINA KOTLOVNICE (u slučaju da rade svi
kotlovi)
𝐺max = 𝐺kotao 1 + (3 ∙ 𝐺kotao 2,3 i 4) + (2 ∙ 𝐺kotao 5 i 6)
𝐺max = 216 + (3 ∙ 212,4) + (2 ∙ 612) = 2077,2 mn3 h⁄
U kotlovnici nikada nisu u isto vrijeme u pogonu svi kotlovi. Kotao 6 (Đ.Đ. S-800) služi kao
rezerva u slučaju kvara ili remonta kotla 5, dok kotao 4 (Đ.Đ. S-300) služi kao rezerva u slučaju
kvara ili remonta kotla 1 (TPK Orosavlje). Njihova potrošnja plina neće biti uračunata u
vrijednost ukupne potrošnje plina koja će dalje biti korištena za potrebe dimenzioniranja cijevi i
proračuna pada tlaka u razvodu cjevovoda unutar kotlovnice. U nastavku je opisan raspored rada
kotlova koji služe za grijanje bolničko kompleksa u ovisnoti o temperaturi vanjskoga zraka u
zimskom periodu. Bitno je napomenuti da se zimski period počinje sa zimskim računanjem
vremena odnosno završava sa početkom ljetnog računanja vremena.
U slučaju vanjskih temperatura zraka od oko 5℃
za potrebe grijanja rade dva manja kotla, kotao 2 i kotao 3 (Đ.Đaković S-800)
U slučaju vanjskih temperatura zraka od oko 0℃
za potrebe grijanja radi jedan veći kotao (Đ.Đ. S-800) i jedan manji kotao (Đ.Đ.S-800)
U slučaju vanjskih temperatura zraka od oko -5℃ i niže
za potrebe grijanja radi jedan veći (S-800) i dva manja kotla (S-300)
Za potrebe praone (vešarne) koristi se kotao 1 (rezerva kotao 4).
Ukupna količina plina koja zadovoljava potrebe grijanja bolničkog kompleksa te proizvodnju
suhozasićene pare za potrebe vešarne dana je u nastavku te će se u daljnjem tekstu koristiti za
proračun dimenzioniraja cijevi i proračun pada tlaka u cjevovodu. Ukupna količina plina ne
sadržava potrošnju kotlova koji služe kao rezerva, odnosno sastoji se od potrošnje kotla 1 (TPK
Orosavlje), potrošnje kotla 2 i 3 (Đ.Đ. S-300) te potrošnje kotla 5 (Đ.Đ. S-800)
𝐺ukupno = 216 + (2 ∙ 212,4) + 612 = 1252,8 mn3 h⁄ ≈ 1300 mn
3 h⁄
23
Ako bi gledali po tablicama danim u poglavlju 3, vidi se da je u periodu od 2011. do 2014.godine
maksimalna potrošnja loživog ulja srednjeg bila u siječnju 2011.godine kada je ukupno
potrošeno 238 720 kg, a maksimalna potrošnja loživog ulja ekstra lakog u prosincu 2014.godine
kada je potrošeno 30 212 l. Period od 2011. do 2014. godine uzima se iz razloga jer je 2010,
godine unutar kotlovnice instaliran novi kotao (TPK Orosavlje) te je od 2011.godine tek počela
povećana potrošnja loživog ulja ekstra lakog.
Pretvorimo li navedenu maksimalnu količinu potrošenog goriva u proizvedenu energiju, slijedi
da je proizvedena energija iz goriva iznosila:
Za LUS I ogrijevna moć iznosi:
𝐻d = 40 MJ/kg
Za LUEL ogrijevna moć iznosi:
𝐻d = 42,7 MJ/kg
pa slijedi:
𝐸LUS I(max) = 𝐺LUS I(max) ∙𝐻d3,6
= 238720 ∙40
3,6= 2652444,5 kWh
𝐸LUEL(max) = 𝐺LUEL(max) ∙𝐻d3,6
= 30212 ∙42,7
3,6= 358347,9 kWh
𝐸UKUPNO = 𝐺LUS I(max) + 𝐺LUEL(max) = 3010792,4 kWh
gdje je:
𝐸LUS I(max) - proizvedena energija iz LUS I [kWh]
𝐸LUEL(max) - proizvedena energija iz LUEL [kWh]
𝐺LUS I(max) - maksimalna potrošnja LUS I [kg]
𝐺LUEL(max) - maksimalna potrošnja LUEL [kg]
𝐻d - donja ogrijevna moć [MJ/kg]
Ogrijevna moć prirodnog plina iznosi:
𝐻d = 35,9 MJ/kg = 9,97 kWh/ kg
24
Bitno je napomenuti da loživo ulje srednje koriste kotlovi koji služe za grijanje bolničkog
kompleksa. Uzmemo li u obzir da su za mjesec siječanj 2011. godine radili svakodnevno 24 h na
dan, količina plina koja bi nadomjestila tu količinu energije iznosi:
𝐺PLIN(max) =𝐸LUS I(max)
𝐻d ∙ 31 ∙ 24=
2652444,5
9,97 ∙ 31 ∙ 24= 357,59 mn
3/h
Loživo ulje ekstra lako koristi samo kotao 1 (TPK Orosavlje) za potrebe praone. Praona radi
svakodnevno od 6 sati ujutro do 20 sati navečer pa količina plina koja bi nadomjestila tu količinu
energije iznosi:
𝐺PLIN(max) =𝐸LUEL(max)
𝐻d ∙ 31 ∙ 24=
358347,9
9,97 ∙ 31 ∙ 14= 82,82 mn
3/h
Ukupna količina plina koja bi nadomjestila energetske potrebe energane iznosi:
𝐺PLIN(UKUPNO) = 357,59 + 82,82 = 440,41 mn3/h
Prema navedenom sliijedi da se pri odabiru plinske armature u mjerno-regulacijskoj stanici ne
smiju uzimati dijelovi koji zahtjevaju protok manji od 500 mn3/h.
25
6. PROCJENA UŠTEDE NA GORIVU
6.1.Cijene loživog ulja srednjeg i loživog ulja ekstra lakog
Prema podacima dobivenim iz poduzeća „INA-Industrija nafte“ u slijedećim tablicama dane
su cijene loživog ulja ekstra lakog i loživog ulja srednjeg. Cijene se sastoje od cijene goriva po
litri (za loživo ulje ekstra lako – LUEL) te cijene goriva po kilogramu (za loživo ulje srednje –
LUS I). Bitno je napomenuti da KBC Rijeka kao gospodarski subjekt na cijenu goriva plaća još i
trošarinu, dok je oslobođen plaćanja PDV-a, pa tako cijene dane u tablicama ne sadržavaju
stavku PDV. U daljnjem proračunu procjene uštede na gorivu zbog pada cijene nafte na
svjetskom tržištu koristit će se srednja cijena goriva u periodu od 2013. godine do srpnja 2015.
godine.
Tabela 8. Veleprodajne cijene INA-e sa trošarinom bez PDV-a za LUEL
VELEPRODAJNE CIJENE INA-e ZA
LUEL
GODINA CIJENA [kn/l]
2013. 5,24
2014. 4,92
2015. 3,97
PROSJEK 4,7
Tabela 9. Veleprodajne cijene INA-e sa trošarinom bez PDV-a za LUS I
VELEPRODAJNE CIJENE INA-e ZA
LUS I
GODINA CIJENA [kn/kg]
2013. 4,37
2014. 4,18
2015. 3,55
PROSJEK 4,0
26
6.2.Energetska potrošnja energane
Prema potrošnji goriva prikazanoj na stranicama 10,11 i 12 te poznavanjem donjih ogrijevnih
vrijednosti korištenih energenata u kotlovnici, moguće je izračunati količinu toplinske energije
koju energana proizvede godišnje. Kako je 2010. godine unutar kotlovnice instaliran novi parni
kotao (TPK Orosavlje) tek je u 2011.godini porasla potrošnja loživog ulja ekstra lakog (LUEL).
Iz tog razloga u slijedećim tablicama prikazana je energetska potrošnja energane u periodu od
2011. do 2014. godine (tablica 10.)
Tabela 10. Energetska vrijednost potrošene količine goriva u periodu od 2011.-2014.godine
GODINA PROIZVEDENA ENERGIJA (LUS I)
[kWh]
PROIZVEDENA ENERGIJA (LUEL)
[kWh]
2011 16.015.376 2.759.822
2012 15.522.658 3.231.719
2013 15.029.941 3.703.617
2014 13.977.713 3.425.867
PROSJEK 15.136.422 3.280.256,25
Prema tablici 10. možemo zaključiti da je prosječna energetska vrijednost u periodu od
2011.godine do 2014. godine iznosila 18,42 GWh godišnje.
6.3.Cijena prirodnog plina
Sukladno Općim uvjetima za opskrbu prirodnim plinom (NN 43/09) i Pravilnikom o organizaciji
tržišta prirodnog plina (NN 126/10 i 128/11) od 01. siječnja 2012. godine obračun isporučenog
plina iskazuje se za isporučenu energiju plina izraženu u kunama za kWh umjesto dosadašnjeg
obračuna za isporučeni volumen plina u kunama za m3. Pretvorbeni faktor za izračun cijene plina
dostavlja ENERGO d.o.o.
Temeljem Odluke Vlade RH od 01. svibnja 2012. godine uvedena je fiksna naknada za
distribuciju plina odnosno fiksna mjesečna naknada koju su obvezni plaćati svi korisnici
neovisno o potrošnji plina.
27
Na slijedećoj slici prikazane su cijene prirodnog plina ovisno o tarifnom modelu koji koristi
kupac („izvor službene stranice društva ENERGO.d.o.o.“).
Slika 15. Cijene prirodnog plina ovisno o tarifnom modelu koji koristi kupac
Prema prosječnoj energetskoj vrijednosti u periodu od 2011. do 2014. godine od 18,42 GWh,
KBC Rijeka bi prelaskom na prirodni plin koristio tarifni model TM9 (za godišnju potrošnju
veću od 10.000.000 kWh, a manjom ili jednakom 25.000.000 kWh). Cijena se sastoji od krajnje
cijene opskrbe (kn/kWh), naknade za opskrbu plinom (kn/mj) te fiksne mjesečne naknade
(kn/mj). KBC Rijeka kao gospodarski subjekt oslobođen je plaćanja PDV-a.
28
6.4.Izračun financijske uštede na gorivu
Analiza procjena mogućih ušteda učinjena je usporedbom pogonskih troškova za tri vrste
energenta: ulje za loženje srednje (LUS I), ulje za loženje ekstra lako (LUEL) te prirodni plin.
Analiza je napravljena za prosječne vrijednosti potrošnje goriva u periodu od 2011. do 2014.
godine. U tablici 11. i 12. prikazana su prosječna potrošnja u kunama na loživo ulje srednje
odnosno loživo ulje ekstra lako u navedenom periodu.
Tabela 11. Prosječna potrošnja u kunama za LUS I u periodu 2011. – 2014.g
ULJE ZA LOŽENJE SREDNJE (LUS I)
Prosječna potrošnja goriva
[kg]
Ogrijevna moć
[MJ/kg]
Cijena
(kn/kg)
UKUPNO
(kn)
1.362.414,25 40,0 4,00 5.449.657,00
Tabela 12. Prosječna potrošnja u kunama za LUEL u periodu 2011. – 2014.g
ULJE ZA LOŽENJE EKSTRA LAKO (LUEL)
Prosječna potrošnja goriva [l] Ogrijevna moć [MJ/kg] Cijena
(kn/l)
UKUPNO
(kn)
276.581,5 42,7 4,70 1.299.933,05
Prema tablici 11. i 12. možemo zaključiti da je prosječna potrošnja godišnje za korištenje
loživog ulja ekstra lakog te loživog ulja srednjeg iznosi 6.749.590 kn.
Iz podataka sa stranice 24 gdje je zaključeno da je za energetske potrebe proizvodnje toplinske
energije energana godišnje potroši 18,42 GWh energije slijedi da je potrošnja prirodnog plina:
Tabela 13. Prosječna potrošnja u kunama za prirodni plin u periodu 2011. – 2014.g
PRIRODNI PLIN
Prosječna potrošnja energije
[kWh]
Ogrijevna moć
[kWh/m3]
Cijena
(kn/kWh)
UKUPNO
(kn)
18.416.678,25 9,97 0,3093 5.696.278,58
Dodamo li na ukupnu vrijednost naknadu za opskrbu plinom koja iznosi 20,00 kn/mj te fiksnu
mjesečnu naknadu koja iznosi 200 kn/mj ispada da bi za proizvodnju energije korištenjem
prirodnog plina kao energenta bilo potrošeno 5.698.919,00 kn.
29
Usporedbom dobivenih cijena možemo zaključiti da bi se prelaskom kotlovnice na korištenje
prirodnog plina godišnje na gorivu uštedilo oko 1.050.671 kn.
Kako je već spomenuto (podnaslov 2.2.), energana bolnice s obzirom na lokaciju na kojoj se
nalazi, ne bi smjela koristiti kao energent loživo ulje srednje. Ukoliko bi energana koristila samo
loživo ulje ekstra lako, ušteda na gorivu prelaskom na prirodni plin bila bi puno veća.
6.5.Dodatne prednosti korištenja prirodnog plina
Osim povoljnije cijene u odnosu na loživo ulje srednje i loživo ulje ekstra lako, prirodni plin
kao energent ima i dodatnih prednosti kao što su:
manja emisija štetnih tvari u atmosferu (u sastavu prirodnog plina nema sumpora),
eliminacija neadekvatnih i po okoliš rizičnih spremnika,
ušteda na energiji za zagrijavanje goriva, parnih i električnih grijalica potrebnih za
dogrijavanje ulja za loženje srednjeg,
eliminacija transportnih zupčastih pumpi (elektro pogon) goriva od sezonskog do
dnevnog rezervoara goriva,
anuliranje dnevnih spremnika goriva,
reduciranje troškova čišćenja i servisiranja plamenica i dimovodnih cijevi kotlova,
eliminacija troškova čišćenja taloga na dnu tankova goriva (dnevni i sezonski),
oslobađanje prostora danas zauzetog spremnicima goriva.
30
7. DIMENZIONIRANJE UNUTRANJEG PLINOVODA
Razvod plinovoda unutar bolničkog kompleksa izveden je podzemno tako da prati trasu
glavne prometnice sve do samog ulaza u kotlovnicu. Taj razvod izveo je ENERGO d.o.o. 2010.
godine. Plinovod ima promjer NO150 sa tlakom plina od 4 bara te je izrađen od čelika. U ovom
radu bit će prikazano priključivanje na dovedeni plinovod ispred kotlovnice sa cijevi promjera
NO150, uzdizanje plinovoda nadzemno, ulaz u mjerno-redukcijsku stanicu koja se nalazi uz
fasadu zgrade kotlovnice te razvod plinovoda unutar kotlovnice do potrošača. Za
dimenzioniranje cijevi koristit će se protok od 1300 m3/h (slučaj da kotlovi u isto vrijeme rade na
100%) jer kotao 4 i kotao 6 služe isključivo kao rezerve. Razvod plinovoda unutar kotlovnice
prikazan je u prilogu (nacrt 2/8 i 3/8)
1.dio – za 1300 m3/h plina (od izlaza iz PMRS do prvog T-spoja)
Zadani parametri:
V = 1300 m3/h - protok kroz cjevovod
w = 15 m/s - protpostavljena brizina strujanja kroz cjevovod
Iz jednadžbe
𝑉 = 𝐹 ∙ 𝑤 = 𝑑2 ∙ 𝜋
4∙ 𝑤
slijedi da je promjer cijevi:
𝑑 = √4 ∙ 𝑉
𝜋 ∙ 𝑤= √
4 ∙ 1300
3600 ∙ 𝜋 ∙ 15= 0,17508 m = 175,08 mm
Za promjer cijevi uzet je nazivni promjer NO150 za koji vrijedi:
Dv = 168,3 mm - vanjski promjer cijevi
du = 159,3 mm - unutarnji promjer cijevi
d = 4,5 mm - debljina stjenke
Pa je stvarna brzina unutar plinovoda:
𝑤 = 𝑉
𝐹=
4 ∙ 1300
3600 ∙ 0,15932 ∙ 𝜋= 18,12 m/s
31
2.dio – za 650 m3/h plina (razvod prema kotlovima 1,2,3 i 4 do drugog T-spoja)
Zadani parametri:
V = 650 m3/h - protok kroz cjevovod
w = 12 m/s - protpostavljena brizina strujanja kroz cjevovod
slijedi da je promjer cijevi:
𝑑 = √4 ∙ 𝑉
𝜋 ∙ 𝑤= √
4 ∙ 650
3600 ∙ 𝜋 ∙ 12= 0,1384 m = 138,4 mm
Za promjer cijevi uzet je nazivni promjer NO150 za koji vrijedi:
Dv = 168,3 mm - vanjski promjer cijevi
Du = 159,3 mm - unutarnji promjer cijevi
d = 4,5 mm - debljina stjenke
Pa je stvarna brzina unutar plinovoda:
𝑤 = 𝑉
𝐹=
4 ∙ 650
3600 ∙ 0,15932 ∙ 𝜋= 9,06 m/s
3.dio – za 435 m3/h (na T-spoju lijevo prema kotlu 1 i 2 do slijedećeg T-spoja)
Zadani parametri:
V = 435 m3/h - protok kroz cjevovod
w = 10 m/s - protpostavljena brizina strujanja kroz cjevovod
slijedi da je promjer cijevi:
𝑑 = √4 ∙ 𝑉
𝜋 ∙ 𝑤= √
4 ∙ 435
3600 ∙ 𝜋 ∙ 10= 0,124 m = 124 mm
32
Za promjer cijevi uzet je nazivni promjer NO100 za koji vrijedi:
Dv = 114,3 mm - vanjski promjer cijevi
Du = 105,3 mm - unutarnji promjer cijevi
d = 4,5 mm - debljina stjenke
Pa je stvarna brzina unutar plinovoda:
𝑤 = 𝑉
𝐹=
4 ∙ 435
3600 ∙ 0,10532 ∙ 𝜋= 13,88 m/s
Ovdje treba napomenuti da u slučaju kvara kotla 1 u pogon ulazi kotao 4 kao rezerva. Iz tog će
razloga i odvojak desno biti promjera NO100.
4.dio – za 220 (215) m3/h-cjevovodi koji vode u 4 kotla (TPK Orosavlje + 3 x Đ.Đ. tip S-300)
Zadani parametri:
V = 220 m3/h - protok kroz cjevovod (215 m3/h za kotlove Đ.Đ. tip S-300)
w = 10 m/s - protpostavljena brizina strujanja kroz cjevovod
slijedi da je promjer cijevi:
𝑑 = √4 ∙ 𝑉
𝜋 ∙ 𝑤= √
4 ∙ 220
3600 ∙ 𝜋 ∙ 10= 0,0882 m = 88,2 mm
Za promjer cijevi uzet je nazivni promjer NO80 za koji vrijedi:
Dv = 88,9 mm - vanjski promjer cijevi
Du = 79,9 mm - unutarnji promjer cijevi
d = 4,5 mm - debljina stjenke
33
Pa je stvarna brzina unutar plinovoda:
𝑤 = 𝑉
𝐹=
4 ∙ 220
3600 ∙ 0,07992 ∙ 𝜋= 12,2 m/s
5.dio – za cjevovod koji vodi do kotla Đ.Đ. S-800
Zadani parametri:
V = 650 m3/h - protok kroz cjevovod
w = 12 m/s - protpostavljena brizina strujanja kroz cjevovod
slijedi da je promjer cijevi:
𝑑 = √4 ∙ 𝑉
𝜋 ∙ 𝑤= √
4 ∙ 650
3600 ∙ 𝜋 ∙ 12= 0,1384 m = 138,4 mm
Za promjer cijevi uzet je nazivni promjer NO150 za koji vrijedi:
Dv = 168,3 mm - vanjski promjer cijevi
Du = 159,3 mm - unutarnji promjer cijevi
d = 4,5 mm - debljina stjenke
Pa je stvarna brzina unutar plinovoda:
𝑤 = 𝑉
𝐹=
4 ∙ 650
3600 ∙ 0,15932 ∙ 𝜋= 9,06 m/s
Kako su kotlovi 5 i 6 isti (Đ.Đ. tip S-800) imaju iste promjere cijevi.
34
8. PRORAČUN PADA TLAKA U PLINOVODU
Kod proračuna pada tlaka u plinovodu bitno je napomenuti da se plinovodi unutar kotlovnice
postavljaju vodoravno i okomito na zidove i stropove. Plinovod mora biti postavljen iznad
vodovodnih cijevi kako na njega nebi kapljala kondenzatna ili druga voda pa se zbog toga nakon
ulaza u kotlovnicu podiže na visinu od 5 metara do stropa kotlovnice. Ta vrijednost bit će uzeta
kod proračuna pada tlaka na dionicama gdje se plinovod spušta prema plinskoj rampi.
Ukupni pad tlaka u nekom plinovodu (tj. zbroj pada tlaka na ravnom dijelu i ukupnog pada tlaka
zbog lokalnih otpora) proračunat je po slijedećoj jednadžbi:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2
gdje je:
∆𝑝 - ukupni pad tlaka, [Pa]
𝜆 - koeficijent trenja, odnosno linijskih otpora strujanju
L - duljina cjevovda, [m]
𝑑𝑢 - unutarnji promjer plinovoda, [m]
𝜉 - koeficijent lokalnog otpora strujanju
𝜌 - gustoća plina, [kg/m3]
w - brzina strujanja plina, [m/s]
Kako bi se mogao odrediti koeficijent trenja 𝜆 potrebno je izračunati Reynoldsov broj.
Reynoldsov broj je bezdimenzijska značajka kojom se izražava odnos brzine strujanja , promjera
cijevi, na osnovi čega se može odrediti je li strujanje fluida laminarno ili turbulentno. Za
očekivati je da će u plinovodu biti turbulentno strujanje.
1.dio – od ulaza do T spoja (NO150)
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
18,12 ∙ 0,1593 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 200104 → turbulentno strujanje
𝜂 - dinamička viskoznost plina [Pas]
35
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 159,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
200104]
k - hrapavost stjenke cijevi [mm]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,0175
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,0175 ∙
11,5
0,1593+ 6] ∙
0,7175 ∙ 18,122
2= 857,7 Pa
2.dio – za protok 650 m3/h i NO150
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
9,06 ∙ 0,1593 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 100052 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 159,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
100052]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,0194
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,0194 ∙
7,5
0,1593+ 3] ∙
0,7175 ∙ 9,062
2= 115,2 Pa
36
3.dio – cijev NO100 / 435 m3/h (prema kotlu 1 i 2)
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
13,88 ∙ 0,1053 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 101321 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 105,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
101321]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,02
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,02 ∙
1,15
0,1053+ 2] ∙
0,7175 ∙ 13,882
2= 153,4 Pa
4.dio – cijev NO100 / 430 m3/h (prema kotlu 3 i 4)
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
13,88 ∙ 0,1053 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 101321 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 105,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
101321]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,02
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,02 ∙
3,15
0,1053+ 2] ∙
0,7175 ∙ 13,882
2= 180 Pa
37
5.dio – cijevi koje idu na kotlove 2 i 3 NO80 / 220 m3/h
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
12,2 ∙ 0,0799 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 67575 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 79,9⁄
3,7)
1,1
+6,9
67575]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,022
Pa je pad tlaka:
∆𝑝kotao2 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,022 ∙
7,5
0,0799+ 2,5] ∙
0,7175 ∙ 12,22
2= 242,8 Pa
∆𝑝kotao3 = 242,8 Pa
6.dio – cijevi koje idu na kotlove 1 i 4 NO80 / 220 m3/h
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
12,2 ∙ 0,0799 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 67575 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 79,9⁄
3,7)
1,1
+6,9
67575]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,022
38
Pa je pad tlaka:
∆𝑝kotao1 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,022 ∙
7,8
0,0799+ 3,0] ∙
0,7175 ∙ 122
2= 308,5 Pa
∆𝑝kotao4 = 308,5 Pa
7.dio – cijev NO150 / 650 m3/h u kotao 5
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
12 ∙ 0,1593 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 132519 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 159,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
132519]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,019
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,019 ∙
26
0,2101+ 4,5] ∙
0,7175 ∙ 122
2= 389,6 Pa
8.dio – cijev NO150 / 650 m3/h koja vodi u kotao 5 (Đ.Đ. S-800)
Određivanje Reynoldsovog broja:
𝑅𝑒 =𝑤 ∙ 𝑑𝑢 ∙ 𝜌
𝜂=
12 ∙ 0,1593 ∙ 0,7175
10,35 ∙ 10−6= 132519 → turbulentno strujanje
Određivanje koeficijenta trenja:
1
√𝜆= −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
𝑘 𝑑𝑢⁄
3,7)
1,1
+6,9
𝑅𝑒] = −1,8 𝑙𝑜𝑔 [(
0,05 159,3⁄
3,7)
1,1
+6,9
132519]
Slijedi da je 𝜆 :
𝜆 = 0,019
39
Pa je pad tlaka:
∆𝑝 = [𝜆 ∙𝐿
𝑑𝑢+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2= [0,019 ∙
8
0,1593+ 3] ∙
0,7175 ∙ 122
2= 218,5 Pa
MAKSIMALNI PAD TLAKA U PLINOVODU IZNOSI
∆𝒑𝒕𝒐𝒕 = 857,7 + 115,2 + 153,4 + 180 + (2 ∙ 242,8) + (2 ∙ 308,4) + 390 + 218,4 = 3017 Pa
∆𝒑𝒕𝒐𝒕 = 30,17 mbar
Proračunati maksimalini pad tlaka u plinovodu potrebno uzeti u obzir prilikom odabira
plamenika.
40
9. ODABIR PLAMENIKA I PLINSKE ARMATURE
Na svim kotlovima Đ.Đaković tip S-300 i tip S-800 potrebno je ugraditi pretlačne plinske
plamenike. Na kotlu 1 (TPK Orosavlje) već je ugrađen pretlačni kombinirani (ulje/plin)
plamenik proizvođača Weishaupt tip RGL 40/2-A. Plinski plamenici biti će odabrani iz kataloga
proizvođača Weishaupt ovisno o:
učinu kotla
tlaku ložišta (otpor ložišta) i
tlaku u plinovodu (250 mbar)
Nakon odabira plamenika odabire se i plinska armatura (plinska rampa) također proizvođača
Weishaupt. U nastavku je prikazan odabir plamenika i plinske armature za kotlove u kotlovnici.
9.1.Odabir plamenika i plinske armature za kotao Đ.Đaković tip S-300
Karakteristike ovog kotla potrebne za odabir plamenika su:
- Učin kotla: 1800 kW
- Otpor ložišta: 5 mbar
- Tlak u plinovodu: 250 mbar
Za zadane karakteristike prema grafu (slika 16) iz Weishaupt kataloga proizvoda odabran je
plinski plamenik tip WM-G20/3-A ZM.
Slika 16. Pomoćni dijagram iz kataloga Weishaupt za određivanje tipa plamenika
41
Odabrani kotao ima raspon učina od 350 kW do 2600 kW, te je otpor ložišta manji od tlaka koji
se dobije očitanjem iz dijagrama za zadani učin uvećan za 10%. Opis oznaka u nazivu
plamenika dan je u nastavku:
- WM - Weishaupt plamenik tipnog reda monarch
- G - Plin (Gas)
- 20 - Veličina
- /3 - Učinska veličina
- -A - Broj konstrukcije
- ZM - Izvedba (klizno stupanjska ili modluirajuća regulacija)
-
Slika 17. Weishaupt plinski plamenik tip WM G-20/3-A
Za plamenik WM-G20/3-A ZM odabrana je odgovarajuća plinska armatura prema slijedećoj
tablici:
Za prvi učin veći od učina kotla (2100 kW) očitava se tlak u mbar. Kako je tlak u plinovodu 250
mbar, za radni tlak plamenika potreban je tlak od 165 mbar (prvi manji od tlaka u plinovodu), za
kojeg odgovara nazivni otvor plinske armature od 1 1/2'' odnosno nazivni otvor plinske
prigušnice NO65.
42
Slika 18. Pomoćna tablica iz kataloga Weishapt za određivanje otvora armature
Tlak ložišta u mbar mora bit pribrojen najnižem tlaku plina iz tablice. To daje najniži ulazni tlak
plina. Pa je tako u našem slučaju najniži ulazni tlak plina 170 mbar (165+5).
9.2.Odabir plamenika i plinske armature za kotao Đ.Đaković tip S-800
Na isti način kao i za kotao Đ.Đaković S-300 odabran je i plamenik za kotao S-800.
Karakteristike ovog kotla potrebne za odabir plamenika su:
- Učin kotla: 5200 kW
- Otpor ložišta: 8 mbar
- Tlak u plinovodu: 250 mbar
Za zadane karakteristike prema grafu (slika 19) iz Weishaupt kataloga proizvoda odabran je
plinski plamenik tip WM-G50/1-A ZM-NR.
Slika 19. Pomoćni dijagram iz kataloga Weishaupt za određivanje tipa plamenika
43
Slika 20. Weishaupt plinski plamenik tip WM G-50/1-A
Za plamenik WM-G20/3-A ZM odabrana je odgovarajuća plinska armatura prema slijedećoj
tablici:
Slika 21. Pomoćna tablica iz kataloga Weishaupt za određivanje otvora armature
Tlak ložišta u mbar mora bit pribrojen najnižem tlaku plina iz tablice. To daje naniži ulazni tlak
plina. Pa je tako u našem slučaju za plamenike WM-G50/1-A ugrađene na kotlovima Đ.Đaković
S-800 najniži ulazni tlak plina 207 mbar (199+8).
Za najniži ulazni tlak plina odgovara nazivni otvor armature NO65 te nazivni otvor plinske
prigušnice NO100.
44
10. PRORAČUN DIMNJAKA
Kako je prethodno napomenuto trenutno stanje odvoda dimnih plinova je takvo da su 2 kotla
Đ.Đ: S-800 spojena na jednu dimnjaču, a preostala 4 kotla na drugu dimnjače. Dimnjače se dalje
nadovezuju na slobodno stojeći dimnjak kotlovnice koji se nalazi na južnom pročelju zgrade
unutar kojeg se nalaze 2 dimovodna kanala (promjera ∅1000). Prelaskom energane na korištenje
prirodnog plina, postojeća dimovodnu instalacija ne zadovoljava uvjete dimnih plinova nastalih
izgaranjem prirodnog plina odnosno prelaskom na prirodni pli svaki kotao mora imati svoj
dimovodni kanal. Pa su tako u nastavku određeni promjeri dimovodnih kanala, visina dimnih
kanala, te proračun pada tlaka. Pad tlaka unutar dimnog kanala mora biti manji od proračunatog
uzgona.
10.1. Proračun dimovodnog kanala za kotao TPK Orosavlje ORO 3.2SA
Učin kotla TPK Orosavlje iznosi:
Q = 2000 kW
Pad tlaka u dimnjaku računa se po jednandžbi:
∆𝑝D = 𝑓D [𝜆T𝐿
𝑑h+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌D ∙ 𝑤2
2
gdje je:
𝑓D - faktor sigurnosti za pad tlaka (određeno da će biti 1,5)
L - ukupna dužina dimovodne cijevi [m] (dimnjača + dimnjak) – izmjereno na nacrtu br.8.
𝜆T - koeficijent trenja (određeno da će biti 0,04)
𝑑h - hidraulički promjer [mm]
𝜉 - lokalni otpori
𝜌D - gustoća dimnih plinova [kg/m3]
𝑤 - brzina strujanja dimnih plinova u dimnjaku [m/s]
45
Određeno je da će dimovodni kanal biti kružnog poprečnog presjeka promjera 500 mm, te je
nactnom dokumentacijom određeno da je:
L = 35 m (10 m duljina dimovodne cijevi + 25 m visina dimnjaka)
𝑑h = 500 mm = 0,5 m
Temperatura dimnih plinova kreće se u rasponu od 130℃ do 170℃ te je u ovom proračunu uzet
da je temperatura:
TD = 403 K = 130℃
Pa je gustoća dimnih plinova izgaranja:
𝜌D =𝑚 ∙ 𝑝
𝑅 ∙ 𝑇=
28,95 ∙ 101325
8314 ∙ 403= 0,875 kg/m3
Potrošnja goriva za kotao TPK Orosavlje je prethodno izračunata te iznosi:
B = 216 mn3/h
Sastav goriva je slijedeći:
CH4 = 99,28%
C2H6 = 0,01%
CO2 = 0,03%
N2 = 0,68%
Za zadani sastav ogrijevna moć plina iznosi:
Hd = 35,9 MJ/mn3
Minimalna potreba za kisikom:
𝑜m =1
2(𝐶𝑂′ + 𝐻2
′ ) + ∑ [(𝑥 +𝑦
4) ∙ 𝐶𝑥𝐻𝑦′] − 𝑂2′
𝑜m = (1 +4
4) ∙ 0,9928 + (2 +
6
4) ∙ 0,0001 = 1,986 𝑚𝑛,𝑂2
3 /𝑚𝑛,𝑝𝑙3
46
Minimalna potreba za zrakom za izgaranje:
𝑙𝑚 =𝑜m
0,21=
1,986
0,21= 9,46 mn,zr
3 /mn,pl3
Stvarna potreba za zrakom:
𝑙 = 𝑙m ∙ 𝜆 = 9,46 ∙ 1,15 = 10,88 mn,zr3 /mn,pl
3
Ukupna količina zraka za izgaranje:
𝐿 = 𝑙 ∙ 𝐵 = 10,88 ∙ 216 = 2350 mn,zr3 /h
Količina sudionika u plinovima izgaranja:
[𝐶𝑂2] = ∑ 𝑥 ∙ 𝐶𝑥𝐻𝑦′ = 1 ∙ 0,9928 + 2 ∙ 0,0001 = 0,993 mn,𝐶𝑂2
3 /mn,pl3
[𝑂2] = 0,21 ∙ (𝜆 − 1) ∙ 𝑙m = 0,21 ∙ (1,15 − 1) ∙ 9,46 = 0,3mn,𝑂23 /mn,pl
3
[𝑁2] = 0,79 ∙ 𝜆 ∙ 𝑙𝑚 + 𝑁2 = 0,79 ∙ 1,15 ∙ 9,46 + 0,0068 = 8,6 mn,𝑁23 /mn,pl
3
[𝐻2𝑂] = ∑ 0,5 ∙ 𝑦 ∙ 𝐶𝑥𝐻𝑦′ = 2 ∙ 0,9928 + 3 ∙ 0,0001 = 1,986 mn,H2O
3 /mn,pl3
Sadržaj vlažnih plinova:
𝑣vl = [𝐶𝑂2] + [𝑂2] + [𝑁2] + [𝐻2𝑂] = 11,87𝑚n3/𝑚n,pl
3
Ukupna količina vlažnih plinova:
𝑉vl = 𝑣vl ∙ 𝐵 = 11,87 ∙ 216 = 2563,92 𝑚n3/h
Slijedi da je brzina plinova u dimnjaku:
𝑤 =𝑉vl𝐴
=4 ∙ 2563,92
3600 ∙ 0,52 ∙ 𝜋= 3,63 m/s
Sada je moguće proračunat pad tlaka, pa slijedi.
∆𝑝D = 𝑓D [𝜆T𝐿
𝑑h+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌D ∙ 𝑤2
2= 1,5 ∙ [0,04 ∙
35
0,5+ 1,4] ∙
0,875 ∙ 3,632
2= 36,3 Pa
Lokalni otpori 𝜉 te dužina L određeni su prema nacrtu br.2 i nacrtu br.3.
47
Uzgon je jednak:
𝑈 = ℎD(𝜌z − 𝜌D) ∙ 𝑔 ∙ 𝑓p = 25 ∙ (1,15 − 0,875) ∙ 9,81 ∙ 0,95 = 64,07 Pa
Kako je uzgon veći od pada tlaka možemo reći da dimovodni kanal promjera 500 mm te visina
dimnjaka od 25 m su pravilno projektirani, te je uvjet zadovoljen.
10.2. Proračun dimovodnih kanala za kotlove Đ.Đ. S-300
Unutar kotlovnice ima sveukupno tri kotla Đ.Đ. S-300, tako da će u ovom proračunu biti
proračunat pad tlaka u dimnjaku za najudaljeniji kotao (kotao 4). Ukoliko je navedeni pad tlaka
manji od uzgona, smatrat ce se da je uvjet zadovoljen te će i na preostalim kotlovima tip S-300
biti ugrađeni dimovodni kanali jednakog poprečnog presjeka.
Učin kotla Đ.Đ tip S-300 iznosi:
Q = 1800 kW
Određeno je da će dimovodni kanal biti kružnog poprečnog presjeka promjera 500 mm, te je
nactnom dokumentacijom određeno da je:
L = 55 m (30 m duljina dimovodne cijevi + 25 m visina dimnjaka)
𝑑h = 500 mm = 0,5 m
Potrošnja goriva za kotao Đ.Đ. S-300 je prethodno izračunata te iznosi:
B = 212,4 mn3/h
Temperatura dimnih plinova uzeta je kao i kod proračuna za kotao TPK Orosavlje te iznosi:
TD = 403 K = 130℃
Pa je gustoća dimnih plinova izgaranja:
𝜌D =𝑚 ∙ 𝑝
𝑅 ∙ 𝑇D=
28,95 ∙ 101325
8314 ∙ 403= 0,875 kg/m3
𝑚 [kg/kmol] - molna masa dimnih plinova (zbog male razlike uzeta je molna masa zraka)
𝑝 [Pa] - tlak zraka
𝑅 [kJ/kgK] - plinska konstanta
48
Sastav goriva te sudionici u plinovima izgaranja su jednaki kao i u prethodnom proračunu pa je
su stoga jednaki i slijedeći parametri:
Minimalna potreba za kisikom:
𝑜m = 1,986 𝑚𝑛,𝑂23 /𝑚𝑛,𝑝𝑙
3
Minimalna potreba za zrakom za izgaranje:
𝑙𝑚 = 9,46 mn,zr3 /mn,pl
3
Stvarna potreba za zrakom:
𝑙 = 10,88 mn,zr3 /mn,pl
3
Ukupna količina zraka za izgaranje iznosi:
𝐿 = 𝑙 ∙ 𝐵 = 10,88 ∙ 212,4 = 2311 mn,zr3 /h
Slijedi da su:
𝑣vl = [𝐶𝑂2] + [𝑂2] + [𝑁2] + [𝐻2𝑂] = 11,87𝑚n3/𝑚n,pl
3
Ukupna količina vlažnih plinova iznosi:
𝑉vl = 𝑣vl ∙ 𝐵 = 11,87 ∙ 212,4 = 2521,2 𝑚n3/h
Slijedi da je brzina plinova u dimnjaku:
𝑤 =𝑉vl𝐴
=4 ∙ 2521,2
3600 ∙ 0,52 ∙ 𝜋= 3,56 m/s
Sada je moguće proračunat pad tlaka, pa slijedi.
∆𝑝D = 𝑓D [𝜆T𝐿
𝑑h+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌D ∙ 𝑤2
2= 1,5 ∙ [0,04 ∙
55
0,5+ 1,4] ∙
0,875 ∙ 3,562
2= 48,24 Pa
Lokalni otpori 𝜉 te dužina L određeni su prema nacrtu br.2 i nacrtu br.3.
Uzgon je jednak kao u prethodnom proračunu jer visina dimnjaka je konstanta te iznosi 25 m,
odnosno uzgon je:
49
𝑈 = ℎD(𝜌z − 𝜌D) ∙ 𝑔 ∙ 𝑓p = 25 ∙ (1,15 − 0,875) ∙ 9,81 ∙ 0,95 = 64,07 Pa
Kako je uzgon veći od pada tlaka možemo reći da dimovodni kanal promjera 500 mm te visina
dimnjaka od 25 m su pravilno projektirani, te je uvjet zadovoljen.
10.3. Proračun dimovodnog kanala za kotlove Đ.Đ. tip S-800
Unutar kotlovnice KBC-a Rijeka instalirana su dva kotla Đ.Đ. tip S-800 pa je tako kao i
prethodno u proračun uzet udaljeniji kotao (kotao 6): Učin kotla iznosi:
Q = 5200 kW
Određeno je da će dimovodni kanal biti kružnog poprečnog presjeka promjera 800 mm te će se
po izlazu iz kotlovnice spojiti na samostojeeći dimnjak u kojem je dimovodna cijev promjer
1000 mm. Nactnom je dokumentacijom određena duljina dimovodne cijevi udaljenijeg kotla te
iznosi:
L = 34,5 m (9,5 m duljina dimovodne cijevi + 25 m visina dimnjaka)
𝑑h = 800 mm = 0,8 m
Potrošnja goriva za kotao Đ.Đ. S-800 je prethodno izračunata te iznosi:
B = 612 mn3/h
Temperatura dimnih plinova uzeta je kao i kod prethodnih proračuna te iznosi:
TD = 403 K = 130℃
Pa je gustoća dimnih plinova izgaranja:
𝜌D =𝑚 ∙ 𝑝
𝑅 ∙ 𝑇D=
28,95 ∙ 101325
8314 ∙ 403= 0,875 kg/m3
Sastav goriva te sudionici u plinovima izgaranja su jednaki kao i u prethodnim proračunima pa
su stoga jednaki i slijedeći parametri:
Minimalna potreba za kisikom:
𝑜m = 1,986 𝑚n,O23 /𝑚n,pl
3
50
Minimalna potreba za zrakom za izgaranje:
𝑙𝑚 = 9,46 mn,zr3 /mn,pl
3
Stvarna potreba za zrakom:
𝑙 = 10,88 mn,zr3 /mn,pl
3
Ukupna količina zraka za izgaranje iznosi:
𝐿 = 𝑙 ∙ 𝐵 = 10,88 ∙ 612 = 6658,56 mn,zr3 /h
Slijedi da su:
𝑣vl = [𝐶𝑂2] + [𝑂2] + [𝑁2] + [𝐻2𝑂] = 11,87 𝑚n3/𝑚n,pl
3
Ukupna količina vlažnih plinova iznosi:
𝑉vl = 𝑣vl ∙ 𝐵 = 11,87 ∙ 612 = 7264,4 𝑚n3/h
Slijedi da je brzina plinova u dimnjaku:
𝑤 =𝑉vl𝐴
=4 ∙ 7264,4
3600 ∙ 0,82 ∙ 𝜋= 4,01 m/s
Sada je moguće proračunat pad tlaka, pa slijedi.
∆𝑝D = 𝑓D [𝜆T𝐿
𝑑h+ ∑ 𝜉] ∙
𝜌D ∙ 𝑤2
2= 1,5 ∙ [0,04 ∙
34,5
0,8+ 1] ∙
0,875 ∙ 4,012
2= 28,75 Pa
Lokalni otpori 𝜉 te dužina L određeni su prema nacrtu br.8.
Uzgon je jednak kao u prethodnom proračunu jer visina dimnjaka je konstanta te iznosi 25 m,
odnosno uzgon je:
𝑈 = ℎD(𝜌z − 𝜌D) ∙ 𝑔 ∙ 𝑓p = 25 ∙ (1,15 − 0,875) ∙ 9,81 ∙ 0,95 = 64,07 Pa
Kako je uzgon veći od pada tlaka možemo reći da dimovodni kanal promjera 800 mm te visina
dimnjaka od 25 m su pravilno projektirani, te je uvjet zadovoljen.
51
11. VENTILACIJA KOTLOVNICE
Unutrašnji prostor kotlovnice potrebno je provjetravati kako bi se osigurala potrebna količina
zraka za izgaranje i održavanje standardnih radnih uvjeta, a ujedno predstavlja i sekundarnu
zaštitu od požara i eksplozije. Kako je kotlovnica samostojeći objekt te ima četiri vanjska zida
primarno je da se izvede prirodna ventilacija. Prirodnom se ventilacijom osigurava poprečno
provjetravanje prostora kotlovnice, te se ona izvodi pomoću dozračnih i odzračnih otvora.
Dozračni otvori postavljaju se uz donji rub okomitog zida, u praksi se postavljaju 30 cm iznad
razine tla. Odzračni se otvori radi većeg učinka smještaju ispod stropa kotlovnice. Moraju se
ugraditi tako da ne postoji mogućnost njihovog zatvaranja.
Na sjevernoj strani kotlovnice na metalnim vratima koja služe u slučaju izvlačenja kotlova
ugrađeni su dozračni otvori po cijeloj dužini, međutim na južnoj strani nisu, te ih potrebno
ugraditi. Za kotlovnice s ukupnim toplinskim učinom većim od 1200 kW, najmanja efektivna
površina dozračnog otvora može se odrediti prema slijedećoj jednadžbi:
𝐴Dmin = 200 ∙ √𝑄uk
pri čemu je:
𝐴Dmin - najmanja efektivnaa površina dozračnog otvora, [cm2]
𝑄uk - ukupni toplinski učin kotlovnice, [kW]
pa je tako u našem slučaju (zanemarujemo kotlove koji su rezerva):
𝐴Dmin = 200 ∙ √10800 = 20784,6 cm2
Ukoliko je ukupna površina dozračnih otvora manja od dobivene površine, potrebno je ugradit
određeni broj rešetaka kako bi se dobila zadovoljavajuća površina.
Najmanja efektivna površina odzračnog otvora računa se prema formuli:
𝐴Omin =1
3∙ 𝐴Dmin
Pa je u našem slučaju:
𝐴Omin =1
3∙ 20784,6 = 6928,2 cm2
52
12. GRAĐEVINSKA IZVEDBA KOTLOVNICE I ZAŠTITA OD
POŽARA
U nastavku su dane smjernice, koje moraju biti zadovoljene prilikom rekonstrukcije
kotlovnice, kako bi se zadovoljile norme zaštite od požara:
Konstrukcija i obloge kotlovnice mora biti izvedena isključivo od negorivih
elemanata.
Zidovi i krov moraju biti otporni na požar najmanje 1/2 h ako postoji opasnost od
preskoka ili prodora požara. Isto vrijedi i za pod.
Kotlovnica mora imati najmanje jedan siguran izlaz, te se vrrata kotlovnice moraju
otvarati prema van s mogučnošću učvrščenja u otvorenom položaju. Moraju se
zatvarati automatski i to čeličnom oprugom. Na ulazna vrata s vanjske strane
kotlovnice potrebno je sstaviti natpis „KOTLONICA – NEZAPOSLENIMA ULAZ
ZABRANJEN“, a s unutarnje strane kotlovnice posstavlja se jasno i trajno uočljiv
natpis upozorenja „IZLAZ“
Kotlovi insttalirani unutar kotlovnice moraju bit postavljeni na postolje koje je od
poda uzdignuto najmanje 5 do 10 cm.
Staklena površina jednog prozora ne smije biti veća od 1,5 m2.
Cijevi i kanali za transport topline postavlaju se i opremaju tako da ne mogu
pruzročiti požar na materijalu koji se nalazi u blizini.
Sistemi za cirkulaciju zraka, kao i ventilacijski otvori moraju biti izvedeni tako da ne
utječu na širenje požara i dimma nastalog od požara
Prolazi cijevi u podovima i zidovima (plinske cijevi, cijevi za transport goriva i sl.)
moraju biti nepropusni za plin, te se cijevi u njima moraju slobodno širiti i skupljati.
U kotlovnici se ne smiju nalaziti predmeti ili sredstva koja povećavaju opasnost od
požara ili eksplozije, kao što su npr.: booce ili posude u kojima je ukapljeni plin pod
tlakom većim do atmosferskog tlaka, drvo, papir, boja i razrjeđivači.
Kotlovnica mora biti opskrbljena mobilnom opremom za gašenje požara te
hidratanstskom mrežom. Kotlovnica KBC-a Rijeka mora biti opremljena sa
slijedećom mobilnom opremom za gašenje požara: najmanje dva S-9 aparata, jedan
S-6 aparat i jedan CO2-5 aparat. Aparati moraju biti uočljivi i lako pristupačni,
najmanje 1,5 m iznad tla, a međusobna udaljeenost ne veća od 20 m.
53
13. FINANCIJSKA ULAGANJA U OPREMU
U nastavku će tablično biti prikazana financijska ulaganja koja su potreba za nabavu opreme
i to slijedeće:
1. oprema plinske mjerno-redukcijske stanice
2. novi plinski plamenici sa odgovarajućim plinskim armaturama
3. plinovodi sa redukcijskim i odjelnim komadima
13.1. Oprema plinske mjerno-regulacijske stanice
U plinsku mjerno-regulacijsku stanicu ugrađena je slijedeća oprema (cijena u tablici 14).:
izolirajuća spojnica NO150
manometar sa slavinom
2 x plinska kuglasta slavina NO150
plinski filter NO150
regulator tlaka plina MR 50 (S)P6
elektromagnetni on-off ventil
turbinski plinomjer s korektorom PT tp G400
Tabela 14. Cijene pojedinih armatura ugrađenih u plinskoj mjerno-reregulacijskoj stanici
Armatura kom. cijena [kn]
Izolirajuća spojnica NO150 1 5.397,00
Manometar sa slavinom 2 730,00
Plinska kuglasta slavina NO150 2 15.122,00
Plinski filter NO150 1 7.839,00
Regulator tlaka plina MR 50 (S)F6 1 6.720,00
Elektromagnetni ventil NO150 1 33.671,00
Turbinski plinomjer s korektorom PT G 400 1 24.640,00
UKUPNO
94.119,00
54
13.2. Novi plinski plamenici sa odgovarajućim armaturama
Za potrebe rekonstrukcije sustava goriva energane KBC-a u Rijeci potrebno je bilo ugrraditi
plinske plamenike, te su odabrani slijedeći plamenici:
Za kotlove Đ.Đaković tip S-300 odabran je pretlačni plinski plamenik proizvođača
Weishaupt WM G-20/3-A s nazivnim otvorom plinske armature R1 1/2'' te plinskom
prigušnicom s nazivnim otvorom NO65
Za kotlove Đ.Đaković tip S-800 odabran je pretlačni plinski plamenik proizvođača
Weishaupt WM G-50/1-A s nazivnim otvorom plinske armature NO65 te plinskom
prigušnicom s nazivnim otvorom NO100
Na kotlu TPK Orosavlje već je ugrađen novi kombi plamenik ulje/plin također
proizvođača Weishaupt tip RGL 40/2-A koji trenutno radi na ulje. Na njega je potrebno
ugraditi plinsku armaturu koja je katalogom određena te je nazivni otvor plinske armature
R1 1/2'' te plinskom prigušnicom s nazivnim otvorom NO65. (Cijena u nastavku neće biti
prikazana)
U slijedećoj tablici prikazana je cijena za plamenike WM G-20/3-A i WM G-50/1-A, zajedno sa
odgaovarajućim plinskim armataurama. U cijenu je uključena stavka PDV.
Tabela 15. Cijene plamenika uključujući plinsku armaturu
PLAMENIK CIJENA [kn] (sa PDV-om) KOM. UKUPNA CIJENA
[kn]
Weishaupt WM G-20/3-A 225.946,83 3 677.840,49
Weishaupt WM G-50/1-A 475.698,93 2 951.397,86
UKUPNO 1.629.238,35
55
13.3. Plinovod s redukcijskim i odjelnim komadima
Na slijedećoj tablici prikazane su cijene cijevi po metru te cijene redukcijskih komada i T-
komada (odvojci). Navedene cijene ne sadržavaju stavku PDV.
Tabela 16. Cijene cijevi, reedukcijskih komada i T-komada
Nazivni promjer cijevi dužina [m] cijena [kn/m] UKUPNO
NO150 61 427,5 26077,5
NO100 5 891 4455
NO80 35 485 16975
UKUPNO: 47507,5
Redukcijski komadi kom cijena/kom [kn] UKUPNO [kn]
NO150/NO100 2 126,7 253,4
NO100/NO80 4 54 216
NO80/NO40 4 31,8 127,2
NO150/NO65 2 121,3 242,6
UKUPNO: 839,2
T-komadi kom cijena/kom [kn] UKUPNO [kn]
T-150 3 543,6 1630,8
T-100 2 209,5 419
UKUPNO: 2049,8
13.4. Analiza troškova i financijska isplativost
Prema navedenim cijenama dodamo li pritom i PDV za rekonstrukciju kotlovnice potrebno je
uložiti 1.809.882,8 kn. Treba napomenuti da je ovo samo gruba procijena jer u cijenu još treba
uključiti projektiranje, kontrolu radova, ispitivanja te ostale popratne radove s kojima bi
sveukupno cijena narasla preko 2.000.000,00 kn. Usporedimo li tu potrošnju za izračunom
godišnje uštede prelaskom kotlovnice na korištenje prirodnog plina, koja je iznosila 1.050.000,00
kn godišnje ispada da bi se navedena investici u obnovu kotlovnice isplatila kroz dve i pol do tri
godine.
56
14. ZAKLJUČAK
Uvidom u postojeće stanje energane Kliničkog bolničkog centra u Rijeci već možemo
zaključit kako je nužna rekonstrukcija sustava goriva ponajprije gledano sa ekološkog aspekta.
Kao energent za loženje kotlova u velikoj većini se koristi loživo ulje srednje što je zbog visokog
udjela sumpora, za bolnički kompleks smješten skoro pa u centru grada nedopustivo. Rezervoari
goriva također ne zadovoljavaju današnje tehničke propise jer nemaju dvostruku stijenku i
betonsku kadu koja bi u slučaju propuštanja mogla podnijeti toliku količinu goriva, te
predstavljaju potencijalnu opasnost za zagađenje podzemnih voda, tla i mora koje se nalazi u
neposrednoj blizini. Nadalje, rezervoari su premali za sadašnju potrošnju goriva, ugrađeni su
1966. godine te se kotlovnica međuvremenu nadograđivala. To predstavlja problem jer u vrijeme
zimskih mjeseci kada je povećana potrošnja goriva, troši se i do jedna kamion-cisterna od 12
tona goriva na dan, a veće cisterne ne mogu prići zbog uskih i zakrčenih ulica unutar bolničkog
kruga. Kotlovi u kotlovnici su zastarjeli, imaju mali stupanj iskoristivosti u odnosu na nove pa to
predstavlja veliki gubitak energije, a energija predstavlja i novac.
U ovom radu opisano je rješenje navedenih nedostatka prelaskom energane na korištenje
prirodnog plina koji je na više načina povoljniji od korištenja tekućih goriva. Prirodni plin kao
energent u svom sastavu ne sadrži sumpor pa tako ni u dimnim plinovima nastalih izgaranjem
nema sumpornih spojeva, a emisije ostalih štetnih plinova kao i krutih čestica su minimalne.
Velika prednost je i ta što bi se mogli ukloniti neispravni i po okoliš opasni rezervoari tekućeg
goriva. U prilog ide i to što se unutar bolničkog kompleksa, neposredno uz kotlovnicu, prije
nekoliko godina doveo plinovod prirodnog plina, pa bi tako projekt plinifikacije obuhvaćao
spajanje na dovedeni plinovod, redukciju tlaka u plinskoj mjerno-redukcijskoj stanici te razvod
plina unutar kotlovnice do novo ugrađenih plinskih plamenika.
Gledajući s ekonomskog aspekta prirodni plin je cjenovno povoljniji i od loživog ulja
srednjeg i od loživog ulja ekstra lakog. Radom je obuhavećna i studija opravdanosti prelaska sa
tekućeg na plinovito gorivo te se sa sigurnošću može reći da bi se in