Teenistuse korraldamine

IBAN EE252200221045720454 Swedbank

www.ciestmetal.ee e-post: [email protected] tel +372 57777744

CIEST METAL OÜ Kiltri tee 10, Maardu Eesti

TEHNILINE KIRJELDUS

PROJEKT: Jõgeva kaugküttevõrgu soojussalvesti

CLIENT: CONTRACTOR:

Staatus: Pakkumisdokumentatsiooni kasutatud tehniliste lahenduste kirjeldus

.

Utilitas Eesti AS Ciest Metal OÜ

Contents Üldine informatsioon .................................................................................................................................... 2

Soojussalvesti suuruse optimeerimine ..................................................................................................... 2

Soojussalvesti projekteerimise parameetrid ............................................................................................ 2

Soojussalvesti olek .................................................................................................................................... 3

Difuusorid .................................................................................................................................................. 3

Ohutusseadmed ........................................................................................................................................ 4

Äravool ja ülevool ................................................................................................................................. 4

Muud ohutusseadmed ja kaitsemeetmed ............................................................................................ 4

Mõõteriistad ja signaalimuundurid ........................................................................................................... 4

Laadimise ja mahalaadimise juhtimine ..................................................................................................... 5

Laadimine .............................................................................................................................................. 5

Mahalaadimine ..................................................................................................................................... 5

Lämmastiku „padi“ .................................................................................................................................... 6

Joonised........................................................................................................................................................7

Üldine informatsioon

Soojussalvesti ühendatakse otse olemasoleva võrgu kaugkütte peale- ja tagasivoolutorustikega.

Soojussalvesti suuruse optimeerimine

Vastavalt lähteülesandele Jõgeva kaugküttevõrgu tarbeks rajatava soojussalvesti suuruse optimeerimise tulemused annavad sobivaks kogumahuks 3000 m3.

Samuti on hinnatud, et 8 MWh on sobiv võimsus planeeritava soojussalvesti laadimiseks ja mahalaadimiseks.

Soojussalvesti projekteerimise parameetrid

• Vundamendi kõrgus maapinnast : 0,5 m

• Täiskõrgus: 29-29,5 m

• Läbimõõt 12,0 m

• Täismaht 3 000 m3

• Projekteerimistemperatuur: 0-99 °C

• Projekteerimisrõhk: 25 mbar

• Projekteerimis vaakuum: 5 mbar

• Isolatsiooni paksus: 300 mm

• Võimsus reziimil 85/45 0С 115 MW

• Töö nivoo (põhjast): 25,7-26,5 m

• Maksimum nivoo (põhjast): 26,5 m

• Laadimise ja mahalaadimise projekteerimisvõimsus: 8 MW

• Laadimise kiirus/vooluhulk: 130...170 m3/h

• Mahalaadimise kiirus/vooluhulk: 130...170 m3/h

• Difuusori läbimõõt (esialgne) 3,5…4,5m

• Kiirus difuusorist (esialgne) 0,010-0,015 m/s

• Andva voolu töö temperatuur: 70-95 °C

• Tagastava voolu töö temperatuur: 40-60 °C

• Laadimise torustiku läbimõõt: DN200

• Mahalaadimise torustiku läbimõõt: DN200

• Torustiku projekteerimistemperatuur: 130 0C

• Torustiku projekteerimisrõhk: 16 bar

• Võrguvee рН: 8,3-9,5

• Vee kvaliteet Pehmendatud

kaugkütevõrgu vesi NB! Soojussalvesti ja diffusorite lõplikud mõõtmed täpsustatakse tööprojekti käigus.

Soojussalvesti konstruktsiooni valmistatakse vastavalt standardile EVS-EN 14015.

Soojussalvesti olek

Soojussalvesti soojussisaldust saab pidevalt jälgida, kasutades temperatuurinäite ja vee massi igal soojussalvesti temperatuuri mõõtmise tasemel. Kogu soojussisalduse saab arvutada järgmiselt:

SQ= 4,18 kJ/kg*V(level)m3*r (Ti)kg/m3 *(Ti-Treturn) 0C.

Soojusvõimsuse olek (MWh) arvutatakse soojussalvesti temperatuuri mõõtmiste ning samade temperatuurianduritega tuvastatud külma ja kuuma kihi mahtude abil.

Difuusorid

Soojussalvesti ökonoomsuse seisukohast on kõige olulisemad osad laadimis- ja mahalaadimisvee difuusorid. Võimsust, mis tähendab nii salvestusvõimsust (MWh) kui ka laadimis-/mahalaadimisvõimsust (MW), mõjutab tugevalt vee jaotumine suure veevoolukiiruse korral. Üldreeglina tuleb soojussalvestisse siseneva vee keerisliikumist vältida kõikides soojussalvesti veeruumi osades (ka kohtades, kus laadimisvee vool jookseb paagi seintesse või kui tagasivool kohtub soojussalvesti laadimisvee vooluga).

Levinuim ja odavaim plaattüüpi difuusor – samuti kasutatakse erinevaid toru-, rõnga- ja koonusekujulisi difuusoreid erinevate vooluhulkade ja paagi kuju tarbeks. Kaks üksteisest eemal asuvat plaati moodustavad ava, mis jaotab veekihi paagis kõikidesse suundadesse. Difuusori rõhukadu on väike, mis on väga oluline, kuna madalrõhul töötava soojussalvesti ülemine difuusor töötab mahalaadimisrežiimil.

Difuusorplaatide suur vahemaa võimaldab hoida rõhukadusid väikestena ja laadimisvee kiirust madalana, mis vähendab keerisliikumist ja soojussalvesti veekihtide segunemist. Kahjuks vähendab suur plaatidevaheline kaugus soojussalvesti aktiivset mahtu ja iga soojussalvesti ristlõike jaoks tuleb arvutada optimaalsed tingimused. Plaattüüpi difuusori läbimõõt tehakse mõõdukas, kuna difuusori all on surnud vee tsoon, mis võib põhjustada surnud ja aktiivse vee tsoonide temperatuuride segunemist.

Soojussalvesti on varustatud kahe difuusoriga. Üks difuusor ülemises osas ja üks alumises osas.

• Ülemine difuusor hakkab asuma soojussalvesti ülemises osas allpoolt maksimaalset lubatud veetaset (difuusori ülemine tase), arvestades soojusvõrgu lisaveevajadust, soojusvõrgu paisumise mahu ja vajaliku vee tase ülemise diffusori peal, pumba imemise võimaluse tagamiseks.

• Alumine difuusor asub paagi allosas.

Ülemise ja alumise difuusori konstruktsiooni arvutatakse ja valitakse tööprojekteerimise käigus samuti teostatakse optimaalse difuusori konstruktsiooni valik kinnitamiseks

difuuserite töö modellerimine, tagades kuuma ja külma vee üleminekukihi minimaalse kõrguse soojussalvestis.

Soojussalvesti sees olev toru, mis on ühendatud difuusoritega, planitakse isoleerida. Paagi sees oleva toru välisvooder plaanitakse terasest või plastikust.

Ohutusseadmed

Soojussalvesti ohutu töö tagamiseks peavad olema konstrueeritud kaitse- ja ülevooluklapid nii, et need vastavad projekteeritud üle- ja alarõhule (vakuum) igas olukorras.

Äravool ja ülevool

Soojussalvesti varustatakse kahekordsete ventiilidega äravooluga, mis on ühendatud turvalise kanalisatsioonisüsteemiga, et juhtida suures koguses sooja vett. Ülevoolutoru arvestatakse selliste mõõtmetega, et see vastaks maksimaalsele täiteveega täitumiskiirusele, millele lisandub soojussalvesti ja võrgu soojuspaisumine.

Muud ohutusseadmed ja kaitsemeetmed

Paagi kaitse vaakumi ja ülerõhu eest tuleb korraldada mehaaniliste kaitseklappide või mõlemat ohutusfunktsiooni sisaldava veepüüduri abil.

Soojussalvesti ohutuks kasutamiseks peab see sisaldama järgmisi sisseehitatud lukustusi, mis on juhtimisahelatest sõltumatud:

• Soojussalvesti veetase. Kui soojussalvestid ei ole veega täielikult täidetud, tuleb nende tööle hakkamist takistada tasemelülititega.

• Laadimise vee temperatuur. Kui see ületab maksimaalse nimitemperatuuri, siis soojussalvesti laadimisliini ventiilid sulguvad.

• Soojussalvesti töörõhk tuleb tagada rõhupiirajatega, mis vähendavad suurimat võimalikku rõhku allapoole projekteeritud rõhku ja madalaimat võimalikku rõhku üle keemisrõhu kõigis soojussalvesti punktides. See ohutusfunktsioon peab sisaldama ka tööjärjestuse juhtimist, mis hoiab ära peaventiilide ja kaugküttevõrgu pumpade vale käitamise.

Kõrge ohutustaseme saavutamiseks peab soojussalvesti eraldamine olema kindlustatud topelt sulgventiilidega.

Mõõteriistad ja signaalimuundurid

Soojussalvesti varustatatakse järgmiste mõõtmisseadmetega:

• Temperatuuri andurid mahuti seinal iga meetri tagant alates põhjast. Andurid peavad olema paigaldatud anduritaskuga ja neid peab saama hõlpsasti välja vahetada väljastpoolt teenindusredeli kaudu.

• Rõhuandur mahuti ülaosas. Skaala -10 – +40 mbar.

• Diferentsiaalrõhu andur, mis mõõdab paagi ülemise ja alumise osa rõhuerinevust 0–30 meetri veesamba ulatuses, et määrata paagi vee nivoo.

• Mahuti nivooandur mahuti ülaosas.

• Ületäiteandur mahuti ülaosas.

• Alumisenivooandur, mis peatab nivoo alandamine soojussalvesti mahalaadimisel minimaalse lubatud nivoo saavutamisel, mahuti ülaosas.

Laadimise ja mahalaadimise juhtimine

Laadimis- ja mahalaadimiserežiime juhitakse automaatselt vastavalt kaugküttevõrgu või laadimis-/mahalaadimisvoolu rõhule järgmiselt:

Soojuse salvestamise süsteemil on tavaliselt kaks töörežiimi:

1. Automaatne: Soojuse salvestamise süsteem järgib kaugküttevõrgu koormust (rõhk ja pealevoolu temperatuuri) ning vastavalt eelseadistatud laadimise ja mahalaadimise piirväärtustele valib süsteem kas staatilise salvestusrežiimi, laadimisrežiimi või mahalaadimisrežiimi. Kaugküttesüsteem määrab ja edastab laadimis- ja mahalaadimiskontrolleritele laadimis- / mahalaadimissoojuse seadeväärtused, kui need on automaatses režiimis.

2. Käsi: Operaator annab laadimise/mahalaadimise voolu või soojusväljundi kohaliku seadeväärtuse ja protsess jätkub, kuni soojussalvesti on täielikult laetud või maha laetud. Võrgu koormusseisundi jaoks on määratud lukustusseaded, mis peatavad vajaduse korral ka manuaalse protsessi.

Laadimine

• Kui soojuse tootmine ületab kaugküttevõrgu koormuse, mis ületab soojussalvesti minimaalset projekteeritud laadimisvõimsus. Kui kaugküttevõrgu diferentsiaalrõhk tõuseb üle seadeväärtuse, võib alustada laadimine (automaatselt või operaatori käsul).

• Kui laadimise seadepunkt on saavutanud minimaalse laadimisvõimsuse, avaneb laadimisventiil, käivitub laadimisrežiimi pump ja laadimise kontroller lülitub sisse.

• Soojussalvesti laetakse katelde pealevoolu temperatuuriga, mis on kuni 90 0C.

• Soojussalvestava vee kogust reguleeritakse sagedusmuunduriga laadimisrežiimi pumba kiiruse muutmisega.

• Kui kaugküttevõrgu diferentsiaalrõhk langeb alla minimaalse laadimistaseme, lülitub laadimispump välja ning laadimiskontroller paneb laadimisventiil suletud asendisse.

• Kui survetingimused lubavad, jätkub laadimine seni, kuni soojussalvesti soojusmaht on täidetud kuuma veega. Kui temperatuuri üleminekukiht jõuab alumise diffuuseri temperatuuri mõõtmiseni, väheneb laadimise voolukiirus ~20%- ni nominaalväärtusest ja kui kuum vesi siseneb difuusori torusse, siis pump seisatakse ja ventiilid suletakse.

Mahalaadimine

• Kui kaugküttevõrgu soojuskoormus ületab soojuse tootmise toodangu rohkem kui soojussalvesti minimaalne projekteeritud mahalaadimise võimsus. Mahalaadimise miinimum võimsus on mahalaadimise pumba minimaalne vooluhulk, tavaliselt

10...20% maksimumist, kuigi mahalaadimisepumba baipass võimaldab saavutada lühikestel perioodidel väiksemat laadimiskiirust.

• Kui kaugkütte võrgu diferentsiaalrõhk langeb alla seadeväärtuse, on mahalaadimine võimalik (automaatselt või operaatori käsuga).

• Kui mahalaadimise seadepunkt on saavutanud minimaalse mahalaadimise taseme, käivitub mahalaadimisepump ja mahalaadimise kontroller lülitub sisse. Mahalaadimise kontroller juhib mahalaadimispumba sagedusmuunduriga.

• Mahalaadimise ajal kontrollitakse soojussalvesti veetase mahalaadimise regulaatoriga.

• Kui kaugkütte võrgu diferentsiaalrõhk tõuseb üle minimaalse mahalaadimisetaseme, lülitub mahalaadimise pump välja, mahalaadimise regulaator ja veetaseme reguleerimisventiil suletakse.

• Kui koormustingimus seda nõuab, jätkub mahalaadimise seni, kuni kogu soojussalvesti on täidetud külma veega. Kui temperatuuri üleminekukiht jõuab ülemise difuusori kõrval asuva soojussalvesti temperatuuri mõõtmiseni, väheneb väljavoolu vooluhulk ~20%-ni nominaalväärtusest ja kui külm vesi siseneb difuusori torusse, siis pump seisatakse ja ventiilid suletakse.

Voolu- või soojuskoguse reguleerimisel põhinev laadimine/ mahalaadimise toimub sarnaselt ülalkirjeldatule, kuid aktiivne kontrollpunkt on rõhuerinevuse asemel laadimis-/ mahalaadimise vool.

Lämmastiku „padi“

Kuna madalal rõhul töötavate soojussalvestite puhul on pealmise kihi temperatuur veidi madalam kui keemistemperatuur välisel atmosfäärirõhul, on vaja täiendavat madalal rõhul lämmastiku, et tõsta paagis oleva paisumismahu rõhk üle atmosfäärirõhu, eesmärgiga vältida õhu lekkimist soojussalvestisse. Salvestuspaagi paisumisruumi on vaja teatud madalal rõhul lämmastiku juhuks, kui paaki juhitav vesi on madala temperatuuriga.

Paagi kaitseks paigaldab lämmastikujaam (balloonid).

Lämmastiku puhtusaste üle 99,9% või maksimaalne hapnikusisaldus 1000 ppm. Lämmastiku süsteem projekteeritakse vähemalt 6 barg lämmastiku rõhu saavutamiseks.

Lämmastikujaam hakkab paiknema soojussalvesti lähedal. Täpne asukoht määratakse projekteerimise käigus.

Lämmastiku etteanne rõhureguleerventiil peab asuma soojussalvestile võimalikult lähedal. Kogu võimalik kondensaat tuleb juhtida soojussalvestisse.

T BD

T

BD

A

A

1:5

TBD- To be defined during design.

12000 INSIDE

SECTION A-A

26 50 0

B

B

SECTION B-B SCALE 1 : 100

COLD WATER

HOT WATER

COLD WATER

HOT WATER

1

F

E

G

2 3

C

B

1

A

32 4

6 7 8

F

E

D

5 76

C

B

8

A

4 5

9 10 11 12

D

H

9 10 11 12

G

H

J

K

L

M

J

K

L

M

13 14 15 16

13 14 15 16

PR ELI

MIN AR

Y

COLD WATER

HOT WATERINSULATION NOT SHOWN

1

F

E

G

2 3

C

B

1

A

32 4

6 7 8

F

E

D

5 76

C

B

8

A

4 5

9 10 11 12

D

H

9 10 11 12

G

H

J

K

L

M

J

K

L

M

13 14 15 16

13 14 15 16 Sheet size A1

PR EL IMI NA RY

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 1/6

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

Taotlus

Taotluse andmed

Dokument Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437 Dokumendi kuupäev 17.01.2025

Menetlev asutus Jõgeva Vallavalitsus

Riigilõivu andmed

Tasumisele kuuluv riigilõiv 25,00 EUR Makse saaja Jõgeva Vallavalitsus

Saaja arvelduskonto EE412200001120155067 (Swedbank) EE861010102021814008 (SEB)

Viitenumber Makse selgitus Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

Maksekorralduse andmed 2025.01.17_PT_taotluse_20250117_120655.asice

Seotud isikud

Roll Isikukood/ Registrikood

Nimi (kontaktisik)

Taotleja 38208020253 ALEKSANDR ŠABLINSKI Dokumendi esitaja 38208020253 ALEKSANDR ŠABLINSKI

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 2/6

Seotud ehitised

Jrk Ehitise nimetus EHR kood Ehitise aadress

1 221476506 Jõgeva maakond, Jõgeva vald, Jõgeva linn, Aia tn 50

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 3/6

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 4/6

Ehitis

Ehitustegevuse info

Näitaja Taotluse andmed

Kavandatav tegevus Ehitise püstitamine Projekteerimistingimuste taotlemise eesmärk Soojusakumulaator on kuni 32 meetrit kõrge, soojustusega

kaetud, vertikaalne silindriline anum, mille diameeter on kuni 17 meetrit. Soojusakkumulaatori maht on ca 3000 m3

Soojusakumulaatori eesmärk on vähendada fossiilsete kütuste kasutamist, suurendada võrgustabiilsust ning vähendada CO heitkoguseid. Salvesti kasutamine aitab tasakaalustada energia nõudlust ja tootmist. Olemasolev katlamaja katab tavaliselt ainult soojuse tarbimise baaskoormust, kuid soojuse tippkoormuse ajal lülitatakse sisse teised tootmisüksused, näiteks gaasikatlad. Gaasikatelde tööd saab suures osas asendada soojussalvestis oleva energiaga ning kasutada selle asemel taastuvenergiat.

Üheks olulisemaks omaduseks on ka soojusakumulaatori kasutamine kriisiolukordades (näiteks kütusetarnete katkemisel). Kütuse puudumisel saab kaugküttevõrku varustada soojusenergiaga, mis on salvestatud soojussalvestisse.

Talvekuudel tähendab see ligikaudu 1–2 ööpäeva soojusega varustamist ka kütuse puudumise korral. See suurendab tootmiskompleksi vastupidavust kriisiolukordades ja tagab soojusenergia varustuskindluse.

Eelmine projekteerimistingimuste taotlus (Projekteerimistingimuste taotlus nr. 2311002/01204) oli tehtud kuni 20 m kõrgusele, ning vastatud, et tegemist pole olulise avaliku huviga rajatisega, mistõttu Ehitusseadustiku § 26 lõike 1 kohaselt projekteerimistingimused ei ole vajalikud.

Kuna tegemist on pilootprojektiga, siis on hiljem leitud, et optimaalseim projekteeritav kõrgus on kuni 32 m. Lisaks on projekti käigus täpsustatud tehnoloogilisi lahendusi, mis on nüüd projekti lisatud.

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 5/6

1.

Näitaja Taotluse andmed

Soojusakumulaator on kavandatud Utilitas Eesti AS tootmisterritooriumile, aadressil Aia 50, Jõgeva linn.

Soojussalvesti on planeeritud olemasoleva korstna juurde ja jääb sellest madalam.

Ehitise kasutamise otstarbed

Kasutamise otstarve Osakaal

Muu energiatööstuse rajatis (23029) 1/1

Ehitise asukoht

Kuju nr Näitaja Taotluse andmed

1 Kuju liik Hoonestusala Nimetus Koordinaadid 6514039.29 637375.73

Ehitisel on 1 kuju

Projekteerimistingimuste taotlus nr 2511002/00437

17.01.2025 6/6

Dokumendid

Dokumendi liik: Riigilõivu maksekorraldus

Jrk Faili andmed

1 Faili nr Faili nimetus

Fail 2025.01.17_PT_taotluse_20250117_120655.asice Väljaandja/koostaja (kpv) (17.01.2025)

Üleslaadija ALEKSANDR ŠABLINSKI

Dokumendi liik: Muu lisa

Jrk Faili andmed

1 Faili nr Faili nimetus Soojussalvest tehniline spetsifikatsioon

Fail 6_1_24320-0031_Tehniline spetsifikatsioon.pdf Väljaandja/koostaja (kpv) (17.01.2025)

Üleslaadija ALEKSANDR ŠABLINSKI Märkus Spetsifikatsioon, eskiisjoonis ja kirjeldus