77
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE FAKULTA ŠPECIÁLNEHO INŽINIERSTVA ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA V SPOLOČNOSTI KMET HANDLOVÁ, A. S. PETER POLIAK 2008

ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE

FAKULTA ŠPECIÁLNEHO INŽINIERSTVA

ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA V SPOLOČNOSTI KMET

HANDLOVÁ, A. S.

PETER POLIAK

2008

Page 2: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA V SPOLOČNOSTI KMET

HANDLOVÁ, A. S.

DIPLOMOVÁ PRÁCA

PETER POLIAK

ŽILINSKÁ UNOVERZITA V ŽILINE FAKULTA ŠPECIÁLNEHO INŽINIERSTVA

KATEDRA KRÍZOVÉHO MANAŽMENTU

Študijný odbor: Občianska bezpečnosť

Vedúci diplomovej práce: doc. Ing. Bohuš LEITNER, PhD.

Stupeň kvalifikácie: Inžinier (Ing.) Dátum odovzdania práce: 18.04.2008

ŽILINA 2008

Page 3: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

ABSTRAKT

POLIAK, Peter: Špecifiká a riziká procesov výroby a distribúcie tepla v spoločnosti KMET Handlová, a. s.. [Diplomová práca]. Žilinská univerzita v Žiline. Fakulta špe-ciálneho inžinierstva; Katedra krízového manažmentu. Vedúci: doc. Ing. Bohuš Leitner, PhD. Stupeň odbornej kvalifikácie: Inžinier v odbore Občianska bezpečnosť. Žilina: FŠI ŽU, 2008. 76 s.

Predložená diplomová práca sa zaoberá špecifikami a rizikami procesov výroby a dis-tribúcie tepla v spoločnosti KMET Handlová, a. s.. Obsahuje stručný prehľad aktuálne-ho stavu v oblasti tepelnej energetiky na Slovensku, taktiež charakteristiku predmetnej spoločnosti a jej výrobných a distribučných procesov. V samostatnej časti obsahuje vý-ber metód vhodných pre použitie na danom subjekte a charakteristiku základných dru-hov ohrození pri predmetných procesoch. V záverečnej časti textu je jedna z metód pre názornosť rozpracovaná.

Kľúčové slová: tepelná energetika, stav núdze v tepelnej energetike, výroba tepla, dis-tribúcia tepla, matica rizika, kotol, kotolňa, tepelná sieť, centrálny dispečing.

ABSTRAKT

POLIAK, Peter: Particularitys and risks in the process of production and distribution heat in the company KMET Handlová, a. s. [Diploma Thesis]. Univerzity of Zilina. Fa-culty of special Engineering; Department of Crisis Management. Advisor: doc. Ing. Bo-huš Leitner, PhD. Qualification degree: Engineer of Civil Security. Zilina: FSI ZU, 2008. 76 p. This diploma thesis deals with particularitys and risks in the process of production and distribution heat in the company KMET Handlová, a.s.. The thesis contains short review of actual situatio in field of thermal power engineering in Slovakia, also, it contains characterization of concrete company and her´s productions and distributions proceses. In the own part contains selection of applicable methods, for use on this company and characterization of basic types of manace in this proseses. In the last part of text is one method elaborate as object-lesson. Key words: thermal power engineering, thermal power engineering in state of energen-cy, heat production, heat distribution, risk matrix, boiler, boiler-plant, heating distribu-tion system, central dispatching.

Page 4: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

PREDHOVOR

Predložená diplomová práca rozoberá problematiku tepelnej energetiky, špecifík a rizík

procesov výroby a distribúcie tepla u konkrétneho výrobcu, ktorým je spoločnosť

KMET Handlová, a. s.. Predmetná problematika, najmä jej teoretický základ, je na jed-

nej strane spracovaná dnes už v pomerne starších publikáciách, avšak oblasť modernej

techniky a použitých technológií je na druhej strane kvalitne rozpracovaná

v podrobných dokumentoch samotných výrobcov a prevádzkovateľov zariadení.

Výber témy diplomovej práce bol ovplyvnený predovšetkým samotnou modernizáciou

tepelného hospodárstva v meste Handlová, osobným záujmom hlbšieho poznania prob-

lematiky tepelnej energetiky a v neposlednej rade aj aktuálnosťou otázok výroby

a distribúcie tepla v modernej spoločnosti.

Cieľom mojej diplomovej práce je predovšetkým podať stručnú charakteristiku oblasti

tepelnej energetiky na Slovensku, rovnako aj konkrétneho subjektu zaoberajúceho sa

výrobou a distribúciou tepla, a taktiež definovanie špecifík a rizík v pracovných proce-

soch v danom subjekte.

Táto diplomová práca je napísaná so zohľadnením platného právneho stavu

v Slovenskej republike ku dňu 30. 03. 2008.

POĎAKOVANIE

Na tomto mieste by som sa chcel poďakovať vedúcemu diplomovej práce doc. Ing.

Bohušovi Leitnerovi, PhD. za cenné pripomienky a rady, ktorými ma pri realizácii dip-

lomovej práce usmerňoval. Ďalej sa chcem poďakovať zamestnancom spoločnosti

KMET Handlová, a. s. a všetkým, ktorí sa ochotne a nezištne podelili o svoje vedomosti

a praktické skúsenosti z oblasti tepelnej energetiky.

Page 5: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

OBSAH

ÚVOD........................................................................................... 7

1  ANALÝZA AKTUÁLNEHO STAVU V OBLASTI TEPELNEJ ENERGETIKY NA SLOVENSKU ................ 8

1.1  Prehľad základných pojmov z oblasti tepelnej energetiky................................. 8 

1.2  Zdroje energií využívané v tepelnej energetike................................................ 11 

1.3  Infraštruktúra v tepelnej energetike.................................................................. 13 

1.3.1  Zdroj tepla .................................................................................................14 

1.3.2  Tepelné rozvody........................................................................................15 

1.4  Subjekty tepelnej energetiky na Slovensku...................................................... 16 

1.4.1  Ministerstvo hospodárstva SR ..................................................................16 

1.4.2  Slovenská inovačná a energetická agentúra..............................................16 

1.4.3  Úrad pre reguláciu sieťových odvetví.......................................................17 

1.4.4  Štátna energetická inšpekcia .....................................................................17 

1.4.5  Obec ..........................................................................................................18 

1.5  Zákonné normy v tepelnej energetike .............................................................. 18 

1.6  Stav núdze v tepelnej energetike ...................................................................... 19

2  CHARAKTERISTIKA SPOLOČNOSTI KMET

HANDLOVÁ, A. S............................................................... 22

2.1  Aktuálny stav v Trenčianskom samosprávnom kraji ....................................... 22 

2.2  Charakteristika spoločnosti KMET Handlová, a. s. ......................................... 25

Page 6: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

3  POSUDZOVANIE BEZPEČNOSTI PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA ................................ 29

3.1  Možnosti posudzovania bezpečnosti ................................................................ 29 

3.2  Matica rizika..................................................................................................... 32

4  ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ V PROCESOCH VÝROBY

A DISTRIBÚCIE TEPLA V SPOLOČNOSTI KMET HANDLOVÁ, A. S............................................................... 34

4.1  Špecifiká a riziká procesu výroby tepla v spoločnosti KMET Handlová, a.s. . 34 

4.1.1  Technické zariadenia výroby tepla v spoločnosti KMET Handlová, a.s. .37 

4.1.2  Riziká pri výrobe tepla ..............................................................................42 

4.1.2.1 Všeobecné ohrozenia a ochranné opatrenia .........................................42 4.1.2.2 Nebezpečné stavy...................................................................................47

4.2  Špecifiká a riziká procesu distribúcie tepla v spoločnosti KMET Handlová,a. s. .......................................................................................................................... 49 

4.2.1  Technické zariadenia zapojené do distribučnej siete spoločnosti KMET Handlová, a. s............................................................................................50 

4.2.2  Riziká pri distribúcii tepla.........................................................................61 

4.2.2.1 Všeobecné ohrozenia a ochranné opatrenia .........................................62 4.2.2.2 Nebezpečné stavy...................................................................................64

4.3  Analýza rizík v spoločnosti KMET Handlová. a.s. .......................................... 64

5  ZÁVER ................................................................................. 68 6  ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY............................. 69 7  ZOZNAM PRÍLOH ............................................................ 73 

Page 7: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

6

ZOZNAM POUŽITÝCH SKRATIEK

CO2 Carbon dioxide – Oxid uhličitý

CZT Centralizované zásobovanie teplom

FO fyzická osoba

FŠI ŽU Fakulta špeciálneho inžinierstva Žilinskej univerzity

GJ gigajoule

MH SR Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky

MS Mimoriadna situácia

MU Mimoriadna udalosť

MW megawatt

NL nebezpečná látka

OOS odberateľsko odovzdávacia stanica

PO právnická osoba

PK plynová kotolňa

SEA Slovenská energetická agentúra

SR Slovenská republika

TE Tepelná energetika

TÚV teplá úžitková voda

ÚK ústredné kúrenie

ÚRSO Úrad pre reguláciu sieťových odvetví

ŽP životné prostredie

Page 8: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

7

ÚVOD

Bežný človek prichádza v každodennom živote do kontaktu so subjektmi, ako

aj samotnou problematikou výroby a distribúcie tepla. Deje sa to samotným vlastným

využívaním, alebo ovplyvnením, ktorým táto oblasť vplýva na jeho každodenný život

a to nielen v období zimných mesiacov, kedy nám zabezpečuje teplo našich domovov.

V mojej diplomovej práci sa zameriam najmä na konkrétny subjekt vyrábajúci

a distribuujúci teplo v meste Handlová, konkrétne spoločnosť KMET Handlová, a. s..

Cieľom predloženej diplomovej práce je hlavne v stručnosti poukázať na oblasť tepelnej

energetiky na Slovensku, poukázať na konkrétny subjekt zaoberajúci sa výrobou

a distribúciou tepla v obvode mesta Handlová a definovať základné špecifiká a z nich

vyplývajúce riziká vplývajúce na danú spoločnosť, jej okolie, zamestnancov

a samotných občanov mesta Handlová. Taktiež aj určenie možností posudzovania

a zvyšovania bezpečnosti v procesoch výroby a distribúcie tepla v danej spoločnosti.

V prvej kapitole danej diplomovej práce sa zameriam na analýzu aktuálneho stavu v

oblasti tepelnej energetiky na Slovensku, ktorá obsahuje okrem stručného prehľadu zá-

kladných pojmov a zdrojov energií v tepelnej energetike aj infraštruktúru a subjekty

pôsobiace v oblasti tepelnej energetiky. V rámci prvej časti textu uvediem stručný pre-

hľad základných právnych noriem. V samostatnej časti sa zameriam na stav núdze v

tepelnej energetike, ktorý je v tejto energetickej oblasti chápaný ako najviac závažný

stav.

V druhej časti textu, budem charakterizovať charakterizujem stav v Trenčianskom sa-

mosprávnom kraji, samotnú spoločnosť KMET Handlová, a. s., ktorej špecifiká a riziká

vyplývajúce z výrobných a distribučných procesov uvediem v príslušných následných

častiach poslednej kapitoly mojej diplomovej práce. Súčasne sa v práci budem zaoberať

možnosťami posudzovania bezpečnosti v spoločnosti KMET Handlová, a. s., navrhnem

niektoré z vhodných metód, ktoré môžu byť pre potreby konkrétneho subjektu využité.

Záverom práce pre názornosť rozpracujem jednu z metód analýzy rizika pre danú spo-

ločnosť.

Page 9: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

8

1 ANALÝZA AKTUÁLNEHO STAVU V OBLASTI TE-

PELNEJ ENERGETIKY NA SLOVENSKU

Cieľom kapitoly je definovať vybrané základné pojmy a poukázať na zdroje využívané

v tejto oblasti, následne rozoberiem otázky týkajúce sa subjektov vystupujúcich

v tepelnej energetike (TE) a moja pozornosť sa bude upierať aj jej infraštruktúre. Na

záver prvej kapitoly spomeniem súhrn základných legislatívnych noriem vzťahujúcich

sa na príslušnú oblasť a následne zadefinujem pojem stav núdze v tepelnej energetike.

1.1 Prehľad základných pojmov z oblasti tepelnej energetiky

Nakoľko TE je problematika značne rozsiahla, preto vysvetlím v nasledujúcich riadkoch

len niekoľko vybraných základných pojmov, pričom charakteristiky ostatných pojmov

budem uvádzať v rámci jednotlivých problematík, s ktorými tieto pojmy súvisia.

Tepelná energetika je sieťové odvetvie, ktoré sa významnou mierou podieľa na uspo-

kojení potrieb obyvateľstva na oblastnej a miestnej úrovni. Je zložitou oblasťou o ktorej

je medzi ľuďmi len veľmi malá informovanosť aj napriek tomu, že sa intenzívne dotýka

veľkej väčšiny z nich.

Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie teleso chladnejšie-

mu. Keď teleso prijíma energiu vo forme tepla, jeho vnútorná energia stúpa. [1]

Šírenie tepla je jeden zo spôsobov prenosu energie. Základom princípu šírenia tepla je

vedenie, sálanie a prúdenie tepla. Vedenie tepla (inak tepelná kondukcia) je jeden zo

spôsobov šírenia tepla v telesách, pri ktorom si pri vzájomných zrážkach častice mate-

riálu navzájom odovzdávajú časť svojej pohybovej energie. Prúdenie tepla (konvek-

cia) je jeden zo spôsobov šírenia tepla v kvapalných a plynných látkach, pri ktorom sa

premiestňujú priamo častice s väčšou energiou. Ohriatím týchto látok sa znižuje ich

hustota, čím dochádza k prúdeniu v dôsledku teplotných rozdielov. V porovnaní s vede-

ním tepla môže byť prúdenie tepla rýchlejšie. Sálanie, nazývané aj ako tepelné žiarenie

či radiácia, je spôsob prenosu tepla tepelným žiarením. Je to jediný spôsob prenosu

tepla, pri ktorom nie je potrebné sprostredkujúce látkové prostredie. Prestup tepla je

Page 10: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

9

fyzikálny jav, pri ktorom dochádza na rozhraní dvoch látok s rôznou teplotou k prene-

seniu tepla z jednej látky do druhej. Ide o zvláštny prípad vedenia tepla. Prenosom tep-

la sa zvýši vnútorná energia telesa, ako aj teplota atómov na teplejšom mieste. Prenos

prebieha dovtedy, kým sa nevyrovnajú teploty a nedosiahne sa stav nazývaný stavom

tepelnej rovnováhy. [2]

Potreba tepla je základnou podmienkou pre plánovanie centralizovaných sústav. Člení

sa na potrebu tepla vo výrobnej a nevýrobnej sfére. Potreba tepla môže byť charakteri-

zovaná buď ako potreba závislá na teplote ovzdušia (kúrenie, vetranie, klimatizácia),

alebo ako potreba tepla technologického rázu (ohrievanie úžitkovej vody, sušenie, prí-

padne aj varenie, a pod.). [3]

Tepelným zariadením rozumieme podľa zákona č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike

zariadenie slúžiace na premenu rôznych zdrojov energie na teplo, pričom zahŕňa sta-

vebnú časť a technologické zariadenie. [4]

Tepelným zdrojom je kotlové zariadenie určené na výrobu pary, horúcej alebo teplej

vody, pozostávajúce z kotla a jeho pomocného zariadenia. [5]

Distribúcia tepla predstavuje prepravu tepla verejným rozvodom k odberateľovi. [4]

Horenie je proces pri ktorom dochádza k premene chemickej energie viazanej v palive

na energiu tepelnú o vysokom teplotnom potenciáli. Horenie je súhrnom exotermických

reakcií zložiek paliva a okysličovadla prebiehajúcim spoločne s intenzívnym uvoľňova-

ním tepla a prudkým stúpaním teploty reagujúcej zmesi.

Palivo môže byť každá dostupná horľavá látka s dostatočnou výhrevnosťou a aktivitou

okysličovacích pochodov. Spravidla sú palivom látky organického pôvodu. Horľavými

prvkami paliva je uhlík, vodík a síra. Okysličovadlom rozumieme látky obsahujúce

kyslík. V praxi ním je spravidla atmosférický vzduch. Produkty procesov horenia sú

výsledkom chemickej reakcie paliva a okysličovadla. Zaraďujeme k nim plynné spaliny

a tuhú alebo kvapalnú strusku. [6]

Výhrevnosť palív je veličina udávajúca množstvo tepla uvoľneného spálením jednot-

kového množstva látky alebo zmesi. Výhrevnosť patrí medzi základné fyzikálne para-

metre palív. Jednotka výhrevnosti je podielom uvoľnenej energie a množstva spaľova-

ného paliva. Výhrevnosť sa zväčša určuje pomocou kalorimetra. Podľa druhu spaľova-

ného paliva sa môže výhrevnosť udávať v jednotkách: J.kg-1, J.m-3, J.mol-1 (prípadne ich

násobky). [7]

Page 11: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

10

Plynné spaliny sú jedným z produktov horenia. Spaliny môžeme zaradiť medzi odpady

vyprodukované v procesoch horenia. Pri týchto procesoch dochádza k uvoľňovaniu spa-

lín do ovzdušia. Množstvo škodlivín vznikajúcich pri výrobe tepla priamo súvisí s

množstvom a druhom spaľovaného paliva. Rovnako však aj od samotného priebehu

procesu spaľovania a stupňa technických opatrení na záchyt škodlivín. Objem vyprodu-

kovaných spalín pri procese horenia závisí taktiež od špecifickej popolnatosti paliva,

podielu zachytávania popolovín vo forme škvary a strusky v ohnisku a dymovode

a okrem toho aj na pomeroch obsahu nespáleného uhlíku obsiahnutého v popolčeku.

[8]

Odpad v TE predstavujú všetky ostatné zložky z procesov spaľovania paliva. Medzi ne

patria napríklad poloviny, ktoré sú minerálnymi zložkami v palive. Väčšinou sú tvorené

z komplexných kremičitanov (hliník, horčík a vápnik). Pri spaľovaní sa z popoloviny

vytvára škvara, troska a popolček. Troska vzniká pri teplotách dosahujú hodnoty nad

teplotu tečenia popola. Popolček je tvorený drobnými čiastočkami z popola unášaných

spalinami usádzajúcimi sa vo výsypkách kotla, alebo unášanými von do ovzdušia. Do-

chádza k usádzaniu čiastočiek popola na teplo-výmenných plochách, čo zabraňuje pre-

stupu tepla. Popolček v spalinách spôsobuje taktiež eróziu výhrevných plôch. [8]

Nebezpečenstvo je potencionálna možnosť (systému, stroja, materiálu, technológie a

pracovnej činnosti, prípadne ich komponentov) spôsobovať neočakávané negatívne javy

alebo hrozby. Nebezpečenstvo môžeme teda charakterizovať ako zdroj ohrozenia.

Ohrozenie je stavom pôsobiacim na prostredie alebo človeka vznikajúcim pri činnos-

tiach, ktorých nebezpečné vlastnosti neboli zohľadnené v plnej miere. Je to možnosť

aktivovania nebezpečenstva v konkrétnom priestore a čase. Ohrozenie je teda aktívna

vlastnosť objektu spôsobiť negatívny jav.

Riziko je kvalitatívnym a kvantitatívnym vyjadrením ohrozenia, stupňom alebo mierou

ohrozenia. Je to pravdepodobnosť vzniku negatívneho javu a rovnako aj jeho dôsledok.

[9]

Rizikové faktory sú definované ako technické alebo humánne parametre objektov, prí-

padne činností, ktoré priamo ovplyvňujú riziko. Analýza rizika je určením posudzova-

ného systému, zisťovaním nebezpečenstva, ohrozenia a rizika. Kontrola rizika je po-

súdením bezpečnosti systému a prijatím zodpovedajúcich opatrení. Hodnotenie rizika

Page 12: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

11

predstavuje súhrn postupov na ohodnotenie rizika ako miery ohrozenia, počas vykoná-

vania analyzovanej činnosti, a to určenie pravdepodobnosti vzniku nežiaduceho nega-

tívneho javu a jeho následkov (dôsledkov) a ich vzájomnú kombináciu. Akceptovateľ-

né riziko je definované ako riziko, ktoré zainteresované subjekty sú ochotné znášať pri

súčasnom zohľadnení všetkých podmienok, t. j. početnosť negatívneho javu je

v hodnotách, ktoré je možné akceptovať a dôsledky sú v rozsahu, ktorý je únosný pre

príslušnú osobu alebo skupinu osôb. [10]

Mimoriadna udalosť (MU) je závažnou, časovo obtiažne predvídateľnou a priestorovo

ohraničenou príhodou, spôsobenou vplyvom živelnej pohromy, technickej alebo techno-

logickej havárie, prevádzkovej poruchy, prípadne úmyselného konania človeka. MU

vyvoláva narušenie stability systému alebo prebiehajúcich dejov a činností, ohrozuje

životy a zdravie osôb, hmotné a kultúrne statky či životné prostredie. Prináša so sebou

zmeny kvality jednotlivých prvkov daného systému. MU sú súčasťou krízových javov,

prípadne môžu predstavovať priamo ich spúšťací mechanizmus. [9]

Havária je mimoriadna udalosť, ktorá je spôsobená prevádzkou technických a techno-

logických zariadení a stavieb v dôsledku narušenia prevádzkového procesu a následné-

ho úniku nebezpečných látok (NL) do okolia a vzniku iných ničivých faktorov, ktoré

majú v konečnom dôsledku negatívny vplyv na životy a zdravie ľudí, majetok, zvieratá

a životné prostredie (ŽP). [9]

Mimoriadna situácia (MS) predstavuje časovo a priestorovo determinované ohrozenie

života, zdravia, majetku a ŽP, hospodárstva štátu, ako aj orgánov verejnej správy vyvo-

lané pôsobením negatívnych následkov MU. MS si vyžaduje použitie nástrojov, postu-

pov, zdrojov a síl a prostriedkov krízového riadenia. Je teda obdobím narušenia dosiah-

nutej úrovne bezpečnosti a stability konkrétneho subjektu alebo systému. [9]

1.2 Zdroje energií využívané v tepelnej energetike

Medzi najdiskutovanejšie témy v súčasnej spoločnosti môžeme bezpochyby zaradiť

témy týkajúce sa zdrojov energií. Základnými zdrojmi pre výrobu energií sú obnoviteľ-

né a neobnoviteľné zdroje energií, pričom za obnoviteľné zdroje energie môžeme pova-

žovať tie, pri ktorých je možné zabezpečiť trvalo udržateľný rozvoj spoločnosti. [3]

Page 13: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

12

Ďalšia skupina zdrojov energie na našej Zemi vznikala po milióny rokov. V súčasnosti

spotreba týchto zdrojov mnohonásobne prevyšuje ich tvorbu, preto sú ľudstvom pova-

žované za vyčerpateľné a neobnoviteľné.

Na obrázku č. 1 uvádzam rozdelenie zdrojov v TE.

Obrázok 1 Rozdelenie zdrojov v tepelnej energetike. [11]

V súvislosti so zameraním mojej diplomovej práce sa v nasledujúcom texte sa budem

venovať neobnoviteľným zdrojom energie, konkrétne využitiu plynných fosílnych pa-

lív. Získavanie energie z fosílnych palív však umožňuje okrem využitia plynných aj

využitie kvapalných a tuhých palív

Plynné palivá

Plynné palivá tvoria dôležitú časť svetových energetických zdrojov, pričom najviac

využívaným plynným palivom je zemný plyn. Zemné plyny sa podľa ich pôvodu delia

na naftové a karbónske, vyskytujú sa spoločne s ropou alebo s uhlím, ale môžu byť tiež

uložené v samostatných panvách, do ktorých sa dostávajú migráciou cez priepustné

horniny z miesta svojho vzniku. Vzhľadom na skutočnosť, že zemný plyn nevyniká

žiadnym zápachom, sa z bezpečnostných dôvodov sa odorizuje (pridáva sa do neho tio-

fen).

ZDROJE ENERGIÍ

Neobnoviteľné Obnoviteľné

Fosílne palivá

Jadrová energia

Veterná energia

Vodná energia

Slnečná energia

Energia biomasy

Geotermálna energia

Page 14: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

13

Zemný plyn sa skladá z niekoľkých zložiek:

• Metán (CH4 - 95% objemu),

• Etán (C2H6 - 2,3% objemu),

• Propán (C3H8 - 0,7 % objemu),

• Bután (C4H10 - 0,3 % objemu),

• Oxid uhličitý (CO2 - 0,2 % objemu),

• Dusík N2 – (N2 - 1,5% objemu zemného plynu),

• zvyčajne sa v zemnom plyne nachádza v malom množstve aj Hélium (He).

[12]

Napriek tomu, že zemný plyn je veľmi významnou energetickou surovinou, nechávajú

ho v mnohých štátoch bez úžitku horieť nad ropnými poľami. Napríklad v Saudskej

Arábii zhorelo v r. 1974 cez 14 mld. m3 plynu. [13]

Zápalná teplota zemného plynu je 650 °C. Spaľovaním plynu vzniká teplo. Týmto tep-

lom sa následne ohrieva voda na vykurovanie, alebo sa zahrievaním vody vyrába para.

Vzniknutá para sa môže využívať na vykurovanie, ale aj na výrobu elektrickej energie.

Vďaka tomu, že obsahuje hlavne metán, má zemný plyn v porovnaní s ostatnými fosíl-

nymi palivami pri spaľovaní najmenší podiel CO2 na jednotku uvoľnenej energie. Práve

preto je považovaný za ekologické palivo. [12]

Spracovanie zemného plynu

Zemný plyn obsahuje tri dôležité plyny. V čistiacej stanici sa odstraňuje propán a bután.

Metán, ktorý horí najlepšie, sa odvádza potrubiami do domácností a tovární. [12]

Závislosť Slovenskej republiky (SR) na dovoze zemného plynu je na úrovni takmer

98%. Predaj zemného plynu v SR v roku 2006 predstavoval 6,283 mld. m3. [14]

1.3 Infraštruktúra v tepelnej energetike

Zásobovanie teplom môže byť realizované rôznym spôsobom. Buď prostredníctvom

miestneho zásobovania (je rozdelené na domové a blokové kotolne), individuálneho

Page 15: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

14

zásobovania (sem môžeme zaradiť zdroje ako je krb, kachľová pec, malé prietokové

ohrievače, infražiariče atď.) alebo prostredníctvom centralizovaného zásobovania tep-

lom (CZT - zdroje ako výhrevne, teplárne alebo elektrárne). Sústavy individuálneho

zásobovania sa skladajú zo zdroja tepla, tepelnej siete a spotrebiteľských sústav.

O odberateľské odovzdávacie stanice v rámci tepelnej siete sú rozšírené sústavy centra-

lizovaného zásobovania teplom (SCZT), ktoré taktiež pozostávajú zo zdroja tepla

a spotrebiteľských sústav. [5]

1.3.1 Zdroj tepla

Pod pojmom zdroj tepla, chápeme kotlové zariadenie. Tieto môžeme deliť z viacerých

hľadísk, pričom základné rozdelenie je možné považovať delenie, ktoré uviedol Micha-

lec:

• domové a blokové kotolne a výhrevne, v ktorých sa vyrába len teplo,

• teplárne, v ktorých sa vyrába v spoločnom obehu teplo a elektrina alebo iný druh

energie (napr. tlakový vzduch),

• elektrárne s dodávkou tepla. Tieto sú v súčasnosti veľmi významnými a výhod-

nými zdrojmi tepla na zásobovanie poľnohospodárskych závodov, priľahlého

priemyslu a sídlisk. [5, s. 5]

Domové kotolne sa umiestňujú do vykurovanej budovy, kam sa inštalujú výhradne níz-

kotlakové teplovodné alebo parné kotle.

Blokové kotolne vykurujú súčasne viacero budov. Disponujú samostatným objektom

výhrevne, kde sú inštalované nízkotlakové teplovodné, resp. parné kotle.

Výhrevňami sa rozumejú výrobne, zdroje tepla, ktorých hlavným produktom je teplo

vo forme pary, horúcej alebo teplej vody, využívané na technologické účely alebo kúre-

nie. Výhrevne bývajú umiestnené priamo v centre spotreby tepla. [15]

Teplárne môžeme podľa oblasti zásobovania teplom prerozdeliť na mestské a priemy-

selné. [8]

Mestské teplárne sú tepelné zdroje, určené na výrobu a dodávku tepla mestským odbe-

rateľom, a to na vykurovanie a ohrev teplej úžitkovej vody (tak ako aj výhrevne). Tep-

lárne sú oproti výhrevniam väčšie, a teda aj investične nákladnejšie. [8]

Page 16: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

15

Priemyselné teplárne (nazývané tiež teplárne závodné) zastávajú významné postavenie

charakterizované vysokým stupňom ročného využitia. Táto skutočnosť je daná predo-

všetkým dodávkou tepla pre technologické účely závodu, dodávkou pary pre pohon

rôznych strojov, rovnako aj pre potreby vykurovania objektov závodu. Súčasne s tým

býva obvykle plnená aj národohospodárska požiadavka zásobovať z teplárne priemysel-

ného závodu teplom aj priľahlé mestské sídliská. [8]

Elektrárne s dodávkou tepla môžu byť považované za špecifický druh zdroja tepla.

Prioritou všetkých elektrární, či už ide o konvenčné alebo jadrové, je výroba elektrickej

energie. Samotné teplo v tomto procese vystupuje ako odpadový produkt. Vzhľadom na

energetické úspory je rozhodujúca snaha o jeho zužitkovanie, či už v priemyselných

závodoch, alebo mestských sídliskách. [8]

Ďalším možným zdrojom tepla môže byť spaľovňa odpadkov. Neustály rast odpadkov

či už od obyvateľov, z priemyslu alebo z oblasti služieb si vyžaduje hľadať riešenie

vzniknutej situácie. K spaľovaniu odpadkov sa pristupuje vzhľadom na ich vysokú vý-

hrevnosť. [3]

Spaľovanie odpadov má súčasne aj veľký význam z ekologického hľadiska. Dochádza

pri ňom k 60% zníženiu hmotnosti a 80% zníženiu objemu odpadu. Táto skutočnosť

vedie k výraznému poklesu množstva odpadkov , čo vedie k značnému poklesu nárokov

na kapacitu skládok. [6]

V tejto časti považujem za potrebné spomenúť aj tzv. univerzálne zdroje tepla využiteľ-

né pri vyššie uvedených druhoch zásobovania teplom. Môžeme sem zaradiť, napríklad:

geotermálne zdroje tepla, slnečné kolektory a mnohé ďalšie. Ako príklad uvádzam sl-

nečné kolektory, ktoré sú reálnou aplikáciou fototermálnej premeny. Slnečné žiarenie sa

v nich zachycuje a ohrieva pracovnú látku, ktorou je vo väčšine prípadov voda (poprí-

pade aj olej, vzduch a iné látky). [16]

1.3.2 Tepelné rozvody

Rozvody tepla sú súčasťou sústavy zásobovania teplom tvorené tepelnými sieťami

a odovzdávacími stanicami. [5]

Rozvodom tepla rozumieme distribúciu tepla a dodávku tepla k odberateľovi. [4]

Page 17: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

16

Bližšie sa tejto problematike venujem v štvrtej kapitole, konkrétne v časti 4.2.1 mojej

diplomovej práce.

1.4 Subjekty tepelnej energetiky na Slovensku

Základné práva a povinnosti jednotlivých subjektov v oblasti tepelnej energetiky na

Slovensku sú určené príslušnými zákonmi, rovnako aj účelom, pre ktorý boli zriadené.

V nasledujúcom texte rozoberám jednotlivé činnosti a povinnosti subjektov, ktoré pôso-

bia v oblasti tepelnej energetiky.

1.4.1 Ministerstvo hospodárstva SR

Ministerstvo hospodárstva SR (MH SR) zabezpečuje plnenie záväzkov vyplývajúcich z

medzinárodných zmlúv a záväzkov vyplývajúcich z členstva v medzinárodných organi-

záciách v rozsahu poverenia vládou. MH SR taktiež vypracúva dlhodobú koncepciu

energetickej politiky SR, ktorej súčasťou je aj rozvoj TE, a zároveň metodicky usmer-

ňuje tvorbu koncepcie rozvoja obcí v oblasti TE. Na zvýšenie hospodárnosti jestvujú-

cich sústav a na zvýšenie energetickej efektívnosti nových tepelných zariadení uplatňuje

príslušné opatrenia. MH SR vydáva všeobecne záväzné právne predpisy na vykonanie

ustanovení podľa príslušných paragrafov uvedených v zákone. [4]

MH SR rozhoduje o vydaní osvedčenia na výstavbu sústavy tepelných zariadení s cel-

kovým inštalovaným tepelným výkonom 10 MW a viac. Rovnako aj o vydaní osvedče-

nia o vykonaní skúšky odbornej spôsobilosti podľa príslušného paragrafu uvedeného

v zákone č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike.

1.4.2 Slovenská inovačná a energetická agentúra

Agentúra je ako štátna príspevková organizácia zriadená MH SR. Jej úlohou je získava-

nie, spracovanie a umiestňovanie informácií o činnosti fyzických osôb (FO)

a právnických osôb (PO) v energetike, o hospodárení s energiou a racionálnom využí-

vaní zdrojov energie.

Page 18: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

17

Medzi základné funkcie patrí vykonávanie nezávislej odbornej autority v energetike

s výkonom činností v Slovenskej republike a v zahraničí. Taktiež vykonáva funkciu

implementačnej agentúry na čerpanie štrukturálnych fondov Európskej únie.

V neposlednom rade vytvára technicko-odborné zázemie pre výkon štátnej správy

v oblasti pôsobnosti ministerstva, na jeho rozhodovanie v súlade s energetickou legisla-

tívou.

V oblasti verejnoprospešných činností zabezpečuje a koordinuje medzinárodnú spolu-

prácu v súvislosti s energetickým hospodárstvom v oblasti zahraničnej pomoci a účasti

SR v medzinárodných organizáciách. Sleduje vývoj energetickej efektívnosti na území

SR, pôsobí na znižovanie spotreby energie a znižovanie nepriaznivých dopadov na ŽP

pri výrobe, prenose, distribúcii, rozvode a spotrebe energie. Zabezpečuje činnosti zame-

rané na odborné poradenstvo, vzdelávanie a propagáciu efektívneho využívania energie.

Vykonáva meranie emisií a imisií, pričom výsledky z meraní slúžia na účely konania

pred orgánmi štátnej správy ochrany ovzdušia. Posudzuje energetické zdroje z hľadiska

vplyvu na životné prostredie podľa požiadaviek Ministerstva životného prostredia SR a

orgánov štátnej správy v jeho pôsobnosti.

Slovenská inovačná a energetická agentúra spolupracuje s ostatnými ústrednými or-

gánmi štátnej správy pri znižovaní energetickej náročnosti, resp. zvyšovania energetic-

kej efektívnosti a ochrany ŽP. [17]

1.4.3 Úrad pre reguláciu sieťových odvetví

Úrad vydáva, mení a ruší povolenia na podnikanie v tepelnej energetike podľa jednotli-

vých paragrafov príslušného zákona. Taktiež vykonáva cenovú reguláciu vo výrobe,

distribúcii a dodávke tepla podľa osobitného predpisu. Poskytuje ministerstvu a Štátnej

energetickej inšpekcií jedenkrát za štvrť roka informácie o povoleniach, rieši prevádz-

kovanie a zabezpečenie zásobovania teplom, ak dôjde k zániku povolenia, alebo zruše-

niu povolenia. [4]

1.4.4 Štátna energetická inšpekcia

Podľa osobitného predpisu vykonáva štátny dozor nad dodržiavaním ustanovení prí-

slušného zákona. Taktiež udeľuje pokuty za porušenie ustanovení príslušného zákona.

[4]

Page 19: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

18

1.4.5 Obec

Obec zabezpečuje vypracúvanie koncepcie rozvoja obce v TE v súlade s dlhodobou

koncepciou energetickej politiky SR a v rozsahu metodického usmernenia ministerstva,

ak na jej území pôsobí dodávateľ alebo odberateľ, ktorý rozpočítava množstvo dodané-

ho tepla konečnému spotrebiteľovi. Koncepcia rozvoja obce v TE sa po schválení obec-

ným zastupiteľstvom stáva súčasťou záväznej časti územnoplánovacej dokumentácie

obce. Obec taktiež rozhoduje o vydaní povolenia o súlade navrhovanej výstavby sústa-

vy tepelných zariadení s celkovým inštalovaným tepelným výkonom do 10 MW s kon-

cepciou rozvoja obce v TE. Rozhoduje o vydaní potvrdenia, o súlade požadovaného

predmetu podnikania s koncepciou rozvoja obce v danom energetickom sektore FO

alebo PO, ktoré žiadajú o vydanie povolenia. Obec je oprávnená od držiteľa povolenia

požadovať informácie o stave a možnosti rozvoja sústavy tepelných zariadení.

V kompetencii obce je vydávanie príkazov na vecné plnenie FO alebo PO a na osobité

úkony FO v súvislosti s vyhlásením stavu núdze v TE. Obec taktiež uspokojuje právo na

náhradu škody, ušlej mzdy alebo ušlého zisku, ako aj právo na náhradu preukázateľných

nákladov, ktoré FO alebo PO vznikli v súvislosti s vecným plnením, ak si ich uplatňuje.

Výdavky spojené s uspokojením práva si obec uplatní u osoby, ktorá stav núdze v TE

spôsobila, ak taká osoba nie je, výdavky s uspokojením práva si obec uplatní na Minis-

terstve financií SR. [4]

1.5 Zákonné normy v tepelnej energetike

Problematika danej diplomovej práce je obsiahnutá vo viacerých právnych normách.

Vzhľadom na obmedzený rozsah práce uvediem len základné legislatívne normy, ktoré

sa viažu na problematiku predmetného energetického odvetvia.

• Zákon č. 656/2004 Z.z. z 26.10.2004 o energetike a o zmene niektorých záko-

nov upravujúci najmä podmienky podnikania, prístupu na trh, ako aj práva a po-

vinnosti účastníkov trhu v energetike a výkon štátneho dozoru nad podnikaním v

energetike.

• Zákon č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike, ktorý upravuje, predovšetkým,

podmienky podnikania v TE, práva a povinnosti účastníkov trhu s teplom, hos-

podárnosť tepelných zariadení, pôsobnosť orgánov štátnej správy a obcí

Page 20: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

19

a v neposlednej rade obmedzujúce opatrenia súvisiace so stavom núdze v TE.

Stavom núdze sa budem podrobnejšie zaoberať v časti 1.6 textu mojej diplomo-

vej práce.

• Zákon č. 658/2004 Z. z. o doplnení zákona o regulácii v sieťových odvetviach,

ktorý rieši predovšetkým predmet, rozsah, podmienky a spôsob regulácie v sie-

ťových odvetviach spolu so zriadením, postavením a pôsobnosťou Úradu pre re-

guláciu sieťových odvetví.

• Vyhláška MH SR č. 151/2005 Z. z. zo 6.4.2005, ktorou sa ustanovuje postup

pri predchádzaní vzniku a odstraňovaní následkov stavu núdze v TE.

• Zákon č. 230/2005 Z.z. z 10. mája 2005, ktorým sa mení a dopĺňa zákon

č.442/2002 Z.z. o verejných odvodoch a verejných kanalizáciách a o zmene a

doplnení zákona č. 276/2001 Z.z. o regulácii v sieťových odvetviach v znení ne-

skorších predpisov a o zmene a doplnení niektorých zákonov.

• Zákon č. 99/2007 Z.z. zo 7. februára 2007, ktorým sa mení a dopĺňa zákon

č.657/2004 Z.z. o tepelnej energetike a ktorým sa dopĺňa zákon č.455/1991 Zb.

o živnostenskom podnikaní (živnostenský zákon) v znení neskorších predpisov.

• Zákon č. 276/2001 Z.z. zo 14. júna 2001 o regulácii v sieťových odvetviach,

v znení neskorších predpisov.

• Zákon č. 397/2002 Z.z. z 9. júla 2002, ktorým sa dopĺňa zákon NR SR č.

276/2001 Z. z. o regulácii v sieťových odvetviach a o zmene a doplnení niekto-

rých zákonov.

• Zákon č. 442/2002 Z.z. z 19. júna 2002, o verejných vodovodoch a verejných

kanalizáciách a o zmene a doplnení zákona č. 276/2001 Z. z. o regulácii v sieťo-

vých odvetviach.

• Zákon č. 555/2005 Z.z. z 8. novembra 2005 o energetickej hospodárnosti budov

a o zmene a doplnení niektorých zákonov. [18]

1.6 Stav núdze v tepelnej energetike

V zákone č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike je stav núdze zadefinovaný v je-

ho štvrtej časti s názvom Obmedzujúce opatrenia v tepelnej energetike, konkrétne v §

27 a § 28. Podľa uvádzaného zákona je stavom núdze zníženie alebo prerušenie dodá-

Page 21: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

20

vok tepla alebo vyradenie sústavy zariadení z činnosti, buď to na území kraja, viacerých

obcí, alebo obce na obdobie dlhšie ako 48 hodín. [4]

Príčinou vzniku stavu núdze v tepelnej energetike môže byť:

• mimoriadna udalosť,

• havária alebo porucha tepelného zariadenia,

• dlhodobý nedostatok zdrojov tepelnej energie (palivo, elektrina a voda),

• smogová situácia podľa osobitných predpisov,

• teroristický čin,

• opatrenie štátnych orgánov za stavu ohrozenia štátu alebo vyhlásenia vojnového

stavu.

Stav núdze v TE vyhlasuje a odvoláva pre územie kraja alebo jeho časti samosprávny

kraj a pre územie obce obec. Súčasťou vyhlásenia stavu núdze v TE je aj vyhlásenie

rozsahu obmedzujúcich opatrení na spotrebu tepla a rozsahu povinností držiteľov povo-

lení a ostatných FO a PO na odstránenie stavu núdze. Orgán, ktorý stav núdze vyhlásil,

je povinný informovať Ministerstvo vnútra SR, príslušné hasičské záchranné zbory,

Ministerstvo zdravotníctva SR a príslušné zdravotnícke orgány o predpokladanom trva-

ní obmedzenia dodávok tepelnej energie. Postup pri predchádzaní vzniku a odstraňovaní

následkov stavu núdze v TE ustanovuje vyhláška MH SR č. 151/2005 Z. z.. [4]

Na základe potreby predchádzania vzniku stavu núdze v tepelnej energetike sa podľa

vyhlášky MH SR č. 151/2005 Z. z. výrobcovia a dodávatelia tepla vypracúvajú havarij-

né plány v tomto energetickom sektore. Sú vypracované pre každú sústavu tepelných

zariadení, ktorým sa pre nepredvídateľné situácie stanovujú obmedzenia, prípadne pre-

rušenia výroby, dodávky a spotreby tepla. Havarijné plány je nevyhnutné aktualizovať

podľa potreby a uchovávať v písomnej alebo elektronickej forme. [19]

Rozsah a spôsob obmedzenia dodávky tepla sa člení od stupňa č. 0 (normálna prevádz-

ka) až po stupeň č.5 (úplné prerušenie dodávky tepla). Regulačné stupne č.4 a č.5 sú

považované za havarijné.

Page 22: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

21

Jednotlivé regulačné stupne vyjadrujú:

• regulačný stupeň č. 0 charakterizuje normálnu prevádzku,

• regulačný stupeň č. 1 predstavuje obmedzenie dodávky tepla na prípravu teplej

úžitkovej vody (TÚV) na tri dni v týždni,

• regulačný stupeň č. 2 predstavuje úplné prerušenie dodávky tepla na prípravu

TÚV počas platnosti regulačného stupňa,

• taktiež regulačný stupeň č. 3 predstavuje úplné prerušenie dodávky tepla na

prípravu TÚV počas platnosti regulačného stupňa, taktiež aj dodávky tepla pre

technologické účely obmedzená do výšky 75 % najvyššieho príkonu uvedeného

v odberovom diagrame,

• rovnako aj regulačný stupeň č.4 má za význam úplné prerušenie dodávky tepla

na prípravu TÚV po dobu platnosti tohto regulačného stupňa a obmedzenie do-

dávky tepla pre technologické účely do výšky 50% maximálneho príkonu do-

hodnutého v odberovom diagrame. Dodávka tepla na vykurovanie je taktiež ob-

medzená, a to na hodnotu nočného útlmu v priebehu celého dňa, avšak dodávka

pre zdravotnícke zariadenia so samostatným odberným zariadením sa vykonáva

bez obmedzení,

• regulačný stupeň č.5 má za následok úplné prerušenie tepla na prípravu TÚV

po dobu platnosti tohto regulačného stupňa a dodávka tepla na vykurovanie sa

obmedzuje na temperovanie objektov s preferovaním zdravotníckych zariadení

a subjektov hospodárskej mobilizácie. Odber tepla pre technologické účely je

znížený na bezpečnostné minimum. [19]

Odstraňovanie následkov vzniknutého stavu núdze sa riadi vyhláškou MH SR č.

151/2005 Z. z. a postupmi opatrení spracovanými výrobcami a dodávateľmi

v havarijných plánoch podľa jednotlivých regulačných stupňov.

Page 23: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

22

2 CHARAKTERISTIKA SPOLOČNOSTI KMET HAN-

DLOVÁ, A. S.

Cieľom druhej kapitoly je charakterizovanie aktuálneho stavu v Trenčianskom samo-

správnom kraji, v ktorom sa mesto Handlová nachádza. V druhej časti kapitoly pojed-

nám o spoločnosti KMET Handlová, a. s.

2.1 Aktuálny stav v Trenčianskom samosprávnom kraji

Rozloha: 4.501 km2

Počet obyvateľov: cca 599 847

Hustota obyvateľstva: 134,4 obyvateľov na km2

Počet miest: 18

Počet obcí: 276

Počet okresov: 9 (Bánovce nad Bebravou, Ilava, Myjava, Nové Mesto nad Váhom, Par-

tizánske, Považská Bystrica, Prievidza, Trenčín)

Stupeň urbanizácie: 57,83%. [21]

Územie Trenčianskeho kraja zaberá 9,18 % plochy Slovenskej republiky a počet obyva-

teľov predstavuje 11,29 % obyvateľov štátu. [20]

V regióne je zastúpené odvetvie banského priemyslu, odevného a textilného priemyslu,

elektrotechniky, strojárstva, gumárenský, sklársky, chemický a potravinársky priemysel.

[20]

Page 24: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

23

Obrázok 2 Trenčiansky samosprávny kraj [21].

Zásobovanie teplom na území Trenčianskeho samosprávneho kraja

Zásobovanie teplom je na území kraja realizované v prevažnej väčšine z veľkých zdro-

jov, ktoré patria priemyselným podnikom. Palivom pre tieto zdroje je prevažne zemný

plyn. Ostatné veľké zdroje spaľujúce pevné a tekuté palivo prechádzajú postupne na

systém spaľovania zemného plynu.

V prevažnej väčšine miest na území kraja sú vybudované SCZT. S prihliadnutím na

zadanie mojej diplomovej práce spomeniem najmä územie Prievidzského okresu, kde je

dodávka tepla zabezpečovaná sčasti dodávkou tepla z Tepelných elektrární Nováky a

prostredníctvom horúcovodných a teplovodných sústav SCZT. V meste Handlová sa

teplo distribuuje prostredníctvom parnej a teplovodnej sústavy. V niektorých obciach,

najmä v podhorských oblastiach, sa spaľuje palivové drevo a uhlie alebo zemný plyn.

V tabuľke č. 2 uvádzam významné zdroje tepla na území Prievidzského okresu v kto-

rom sa mesto Handlová nachádza, ich tepelný výkon a druh paliva.

Page 25: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

24

Tabuľka 2 Významné zdroje tepla na území Prievidzského okresu a ich tepelný

výkon [22].

OKRES MESTO /

OBEC PREVÁDZKOVATEĽ VÝKON PALIVO

Bojnice KÚPELE BOJNICE, a.s. 6,6 ZP

NEMOCNICA S POLIKLINIKOU, Nemocničná 2 10,4 HU triedené, nafta

HBP, a.s. Baňa Cígeľ, odštepný závod 24,2 HU triedené

VEGUM, a.s. 33 ZP

SE, a.s., Elektrárne Nováky, KMET Handlová, a.s.,

Štrajkova 1 92,6 HU prachové, ZP

Prievidza

HORNONITRIANSKE BANE PRIEVIDZA, a.s., Baňa

Handlová 6 HU triedené

Lehota pod

Vtáčnikom Obec Lehota pod Vtáčnikom, Nám. SNP 33/1 6,3 HU triedené

NOVACKE CHEMICKÉ ZÁVODY, a.s., Štefánikova 1 13,3 ZP, iné kvapalné palivá,

iné plynné paliná Nováky

VOJENSKÝ OPRAVÁRENSKÝ PODNIK 015, š.p. 8,4 HU triedené

TATRA NÁBYTKÁREŇ, a.s. 45,2 drevný odpad, ZP

PRIEVIDZSKÁ MLIEKÁREŇ, a.s., J. I. Bajzu 14 8,9 ZP

TATRA NÁBYTKÁREŇ, a.s., Športová ul. 23 8,4 drevný odpad, ZP

NESTLE FOOD, s.r.o., Kosovská cesta 11 11,9 HU prachové

OBUVNÍCKY ZÁVOD JASPOL., a.s., ul. Priemyselná 2 6,2 ZP

SLOVASFALT, s r.o., Bratislava - Obaľovačka Prievi-

dza - ĽVO

STROJÁRNE, a.s.,, ul. Priemyselná 12,5 HU triedené, drevný

odpad

Pravenec

TORRO, s.r.o., Sebedražská cesta 23,7 ZP

Prievidza

Zemianske

Kostoľany SE, a.s. - Elektrárne Nováky, o.z., 1648,1 HU prachové, ŤVO

Page 26: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

25

Do budúcnosti sa na území Trenčianskeho kraja počíta s významným rozvojom plyno-

fikácie. V odľahlých častiach kraja alebo v menších obciach, kde z ekonomických dô-

vodov nie je možné realizovať plynofikáciu, vystupuje do popredia možnosť využitia

obnoviteľných zdrojov, najmä drevného odpadu, slamy, bioplynu, alebo poľnohospo-

dárskej a lesnej biomasy. Rovnako sa však na území kraja vystupuje do popredia záu-

jem využívania geotermálnych vôd, ktoré sa doposiaľ využívajú len na ohrev bazénovej

vody v príslušných obciach a mestách (napr. Bánovce nad Bebravou a Chalmová).

2.2 Charakteristika spoločnosti KMET Handlová, a. s.

Spoločnosť KMET Handlová, a. s. vznikla v apríli 2004. V danej oblasti je dominant-

ným subjektom, ktorý nielen vyrába, ale aj distribuuje teplo na základe získanej licen-

cie.

V roku 2004 spoločnosť zabezpečila v meste komplexnú obnovu tepelného hospodár-

stva, ktorá zahŕňala:

• výstavbu 13 ks nových plynových kotolní,

• výstavbu 8 km distribučných sietí,

• uloženie 16 km predizolovaného potrubia,

• výstavbu 114 ks odovzdávacích staníc tepla v obytných domoch,

• meranie a reguláciu,

• hydronické vyregulovanie rozvodov a zásobovaných objektov (osadenie cca

14 000 ks termostatických ventilov s hlavicami),

• centrálny dispečing.

Na obrázku č. 3 je zobrazená organizačná štruktúra v spoločnosti KMET Handlová, a. s.

Vzhľadom na maximálnu automatizáciu prevádzky je potreba personálu znížená na mi-

nimálnu hodnotu.

Page 27: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

26

Obrázok 3 Organizačná štruktúra v spoločnosti Kmet Handlová, a. s.. [22]

Všetky kotolne prevádzkované spoločnosťou KMET Handlová, a. s. sú samostatne na-

pojené na prívod paliva (zemného plynu), čím sa predišlo reťazovému výpadku

v prípade, ak by nastala špecifická MU. Prívod plynu do mesta je uložený mimo oblastí

so zvýšenou pravdepodobnosťou vzniku zosuvu pôdy.

Palivom vo všetkých prevádzkovaných pätnástich zdrojoch je zemný plyn. Všetky kotly

sú nové, s rokom výroby 2004, a okrem dvoch kotlov v PK-9 (mestská plaváreň), ktoré

sú parné, ostatné sú teplovodné. Celkový inštalovaný výkon kotolní je 37,9 MW,

z ktorých 6 je blokových a zvyšok domových.

Teplovodné rozvody blokových kotolní tvoria predizolované potrubné systémy značky

FINTHERM a sú vo väčšine prípadov podzemné.

Posledným článkom jednotlivých tepelných systémov smerom k odberateľom tepla sú

kompaktné odovzdávacie stanice, za ktorými sú odberné miesta pre ÚK a TÚV. Všetky

kompaktné odovzdávacie stanice sú tlakovo závislé, majú inštalovanú ekvitermickú

reguláciu, meranie tepla na ÚK, TÚV a meranie spotreby vody.

Systém umožňuje voliť vykurovací režim a dodávku TÚV individuálne do jednotlivých

bytových domov.

Projekt obnovy CZT mesta Handlová však neskončil na odbernom mieste, ale pokračo-

val ďalej až po každé vykurovacie teleso v bytoch, na ktorom je osadený termostatický

ventil s hlavicou a pomerový merač vykurovacích nákladov. Tým je zabezpečené hyd-

Page 28: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

27

raulické vyváženie sekundárnych rozvodov ÚK a spravodlivé rozpočítavanie nákladov

na vykurovanie jednotlivých bytov.

Spoločnosť KMET Handlová, a.s. mala v roku 2005 evidovaných 122 odberateľov tep-

la, pričom z tohto počtu 82 % boli bytové objekty. Tieto sa podieľali na spotrebe tepla

predaného spoločnosťou KMET Handlová, a.s. 83 % podielom. Objednané množstvo

tepla na rok 2007 predstavovalo 165 192 GJ. Skutočne spotrebované množstvo tepla

však predstavovalo len 128 821,23 GJ, čo bolo spôsobené predovšetkým slabou zimou.

[22]

V tabuľke č. 3 uvádzam najväčších odberateľov tepla v distribučnom obvode mesta

Handlová.

Tabuľka 3 Najväčší odberatelia tepla distribuovaného spoločnosťou KMET Han-

dlová, a. s.. [22]

Porovnanie množstva objednaného spotrebovaného tepla v roku 2007 s predošlými

rokmi uvádzam v tabuľke č. 4.

Tabuľka 4 Porovnanie množstva objednaného a odobratého tepla v jednotlivých

rokoch od spoločnosti KMET Handlová, a. s.. [22]

Názov odberateľa Cena spotrebovaného tepla (Sk)

Podiel z celkového obratu

Mestský bytový podnik 43 548,- 44,62 % Handimex – BYT, s. r. o. 19 453,- 19,93 % Okresné stavebné bytové družstvo 16 262,- 16,66 %

Rok Objednané GJ tepla

Odobraté GJ tepla

2005 174 188,00 175 850,55

2006 173 193,00 148 973,11

2007 165 192,00 128 281,23

2008 134 320,00 -

Page 29: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

28

Súčet spotrebovanej elektrickej energie pri výrobe a distribúcii tepla v kotolniach

a odovzdávacích staniciach spolu za rok 2007 uvádzam v nasledovnej tabuľke č. 5.

Tabuľka 5 Spotreba elektrickej energie v roku 2007. [22]

1. polrok 2. polrok Spolu 2007 kWh Sk kWh Sk kWh Sk

PK + OST 330 938 1 573 407 317 357 1 492 181 648 295 3 065 588

V prílohe A uvádzam celkovú spotrebu plynu rozpočítanú podľa príslušných mesiacov

a miesta (kotolne) spotreby v roku 2007.

Page 30: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

29

3 POSUDZOVANIE BEZPEČNOSTI PROCESOV VÝRO-

BY A DISTRIBÚCIE TEPLA

Analýza rizika je v súčasnosti považovaná za najvýznamnejší nástroj krízového riadenia

využívaný za účelom rozpoznania rizika, ktorý poskytuje podklady na prevenciu vzniku

MU. Vstupné údaje pre spracovanie analýzy rizika sú veľmi významné, spravidla pred-

stavujú veľký súbor technických a technologických dát. K samotnému zisťovaniu

a popisu rizika môžeme využívať množstvo metód, pričom každá z používaných metód

má svoje výhody, ale aj nevýhody. Z tohto hľadiska je vhodné použiť ich rôzne kombi-

nácie za účelom získania presnejších a podrobnejších výsledkov.

3.1 Možnosti posudzovania bezpečnosti

Pri analyzovaní rizika je vhodné identifikovanie a priorizovanie možných zdrojov rizika

využitím niektorých metód. Následne sa týmto spôsobom utriedené závažné zdroje rizi-

ka môžu použiť ako podklady pre spracovanie ďalších metód analýzy slúžiacich

k odhaleniu a identifikácii príčin a následkov MU pre analyzované zdroje rizika.

Na obrázku č. 4 sú uvedené základné kroky analýzy rizika.

Obrázok 4 Základné kroky analýzy rizika. [23]

Na obrázku č. 5 sú tieto základné kroky analýzy rizika detailne popísané formou odpo-

rúčanej schémy hodnotenia rizík určenej pre potreby podnikov zaradených do skupiny

s podprahovým množstvom NL na vlastnom území. [23]

Identifikácia zdrojov rizika

Hodnotenie následkov

Hodnotenie pravdepo-dobnosti

Stanovenie rizika

Page 31: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

30

Obrázok 5 Hlavná kostra metodológie hodnotenia rizík pre spracovanie bezpečnost-

ného programu. [23]

Prijateľné riziko

URČENIE ZDRO-JOV RIZIKA

Objekty/zariadenia v rôznom stave (situ-

ácii)

Prevádzkové podmienky

Vnútorné hrozby Zoznam NL

v objektoch (zariade-niach)

Informácie o NL, prevádzkových pod-

mienkach, ob-jekte/zariadení, loka-

lite, atď.

Metóda IAEA: TEC-DOC-727Stanovenie možných následkov MU pre: • zdravie a život

ľudí, • majetok • ŽP

Napr. Metóda HAZOP

Napr. Metóda FMEA

Ďalšie zvolené metódy

Metódy DOW´s Fire & Explo-sion Index a DOW´s Chemical

Explosure Index

Odhad pravdepo-dobnosti vzniku MU

Stanovenie prijateľ-nosti rizika vzniku

MU

Neprijateľné riziko Prijateľné riziko

ANALÝZA RIZIKA po realizácii opatrení

KONIEC HOD-NOTENIA

Neprijateľné riziko

Opatrenia na zníženie rizika

Hlbšia analý-za rizika

Page 32: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

31

Pre potreby definovania rizík vyplývajúcich z výrobných procesov a procesov distribú-

cie v spoločnosti KMET Handlová, a. s. je možné využitie nasledovných metód analýzy

a hodnotenia rizika:

• Indexové metódy (Relative Ranking – „RR“),

• Revízia bezpečnosti (Safety Review „SR“),

• Kontrolný zoznam (Checklist Analysis „CL“),

• Predbežná analýza ohrozenia (Preliminary Hazard Analysis „PHA“),

• Analýza What if (What if Analysis „WI“),

• Analýza What if v kombinácii s Kontrolným zoznamom („WI-CL“),

• Analýza bezpečnosti a prevádzkovateľnosti (Hazard and Operability Analysis

„HAZOP“),

• Analýza príčin a následkov porúch (Failure Modes and Effects Analysis

„FMEA“),

• Analýza stromu porúch (Fault Tree Analysis „FTA“),

• Analýza stromu udalostí (Event Tree Analysis „ETA“),

• Analýza príčin a následkov (Cause – Consequence Analysis „CCA“),

• Analýza ľudského faktoru (Human Rentability Analysis „HRA“),

• Matica rizika (Risk Matrix „RM“), atď.

Každá z metód využívaných na analyzovanie zdrojov rizík má svoje špecifické vlast-

nosti, ktoré predurčujú jej použitie. Voľbu metódy ovplyvňuje predovšetkým cieľ ana-

lýzy (napr. vytvorenie zoznamu odchýlok, ktoré majú za následok vznik ohrozenia,

a pod.).

Page 33: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

32

3.2 Matica rizika

Táto metóda sa používa ako prehľad zdrojov rizika. Definuje sa ako matica tvaru 5 x 5,

kde každá strana zodpovedá jednej kategórii závažnosti. Bunky tejto matice vyjadrujú

kategóriu závažnosti frekvencie (pravdepodobnosť výskytu), kategóriu závažnosti ná-

sledkov. Samotná Matica rizík teda vychádza z nasledovných dvoch tabuliek (Tabuľky

č. 6 a 7).

Tabuľka 6 Frekvencie.

Závažnosť kategórie Definícia A pravdepodobná B možná, ale málo pravdepodobná C nepravdepodobná D veľmi nepravdepodobná E skoro nemožná

Tabuľka 7 Následky.

Závažnosť kategórie Definícia 1 katastrofické 2 závažné / rozsiahle 3 veľmi vážne 4 vážne 5 malé

V prvom kroku priradím už identifikovaným rizikám označenia od R1 – po Rx.

V druhom kroku budem vpisovať všetky identifikované riziká do tabuliek frekvencie

a následkov, pričom im v ďalšom kroku priradím identifikátor závažnosti. Podľa takto

pridelených označení závažnosti z oboch tabuliek vpíšem jednotlivé riziká do výslednej

matice rizika, ktorú som zobrazil v tabuľke č. 8.

Page 34: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

33

Tabuľka 8 Matica rizika.

NÁSLEDKY FREKVENCIA

5 4 3 2 1 A B C D E

Význam jednotlivých farebných polí v Matici rizika je definovaný nasledovne:

• červené polia – predstavujú veľmi vážne riziká vyžadujúce si okamžité opatre-

nia smerujúce k zamedzeniu vzniku,

• žlté polia – sumarizujú riziká, ktorých pravdepodobnosť výskytu a ich príslušné

následky sú na najnižšej úrovni, nie je potrebné im naďalej venovať pozornosť,

• modré polia – obsahujú riziká, ktoré je potrebné posúdiť z hľadiska ich finanč-

nej náročnosti, opatrení potrebných na ich zníženie, pretože prepuknutie rizika

predstavuje vo veľkej miere nižšie finančné náklady ako sú samotné finančné

náklady vynakladané na preventívne opatrenia.

Pri samotnom vyhodnocovaní výsledkov sa postupuje od políčka A1 v diagonálach

smerom zhora dolu. Na základe výsledkov z Matice rizika sa následne prijímajú, resp.

neprijímajú opatrenia preventívneho charakteru.

Page 35: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

34

4 ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ V PROCESOCH VÝROBY

A DISTRIBÚCIE TEPLA V SPOLOČNOSTI KMET

HANDLOVÁ, A. S.

Cieľom kapitoly je analyzovaním použitej techniky a využívanej technológie

pri procesoch výroby a distribúcii tepla v spoločnosti KMET Handlová, a.s. identifiko-

vať možné zdroje ohrození vyplývajúcich z daných procesov.

4.1 Špecifiká a riziká procesu výroby tepla v spoločnosti KMET Han-

dlová, a.s.

V nasledovných riadkoch sa zameriam na proces výrobu tepla. Budem nadväzovať na

„Zdroje tepla“ uvedené v časti 1.1.3 mojej práce, taktiež sa pokúsim priblížiť problema-

tiku výroby tepla, rovnako aj hrozby a riziká vyplývajúce z procesu jeho výroby. Záve-

rom načrtnem niektoré z nebezpečných stavov, ku ktorým pri výrobe tepla môže dôjsť

Pri energetických projektoch (projektoch výroby tepla) sa zohľadňujú dve základné

kritériá:

• ekonomická výhodnosť s dôrazom na návratnosť vynaložených investícií,

• technické riešenie a jeho vplyv na efektívnu výrobu tepla. [22]

Ekonomické špecifiká

Finančný program spoločnosti je zostavený tak, aby zabezpečil všetky potrebné finanč-

né prostriedky na pokrytie záväzkov spoločnosti pre centralizovaný spôsob výroby tepla

a poskytol potrebný kapitál na modernizáciu systému dodávky tepla súvisiaci so zabu-

dovaním novej modernej technológie na výrobu, distribúciu a riadenie celého systému

zásobovania teplom.

Page 36: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

35

Pri spracovávaní projektov zameraných na výrobu tepla je potrebné zohľadniť:

• predpokladanú mieru inflácie,

• mieru nárastu cien palív,

• mieru rastu ceny práce,

• výmenné kurzy zahraničnej meny (mnoho zariadení je nutné zabezpečiť od za-

hraničných výrobcov),

• očakávané tarify zabezpečujúce splácanie investičného úveru.

Investičné náklady predstavujú významnú položku, ktorá má vplyv na schopnosť spo-

ločnosti splácať samotný investičný úver. Mali by zohľadňovať náklady na domáce aj

zahraničné dodávky tovarov a služieb. Odpisový plán zabudovaných investícií koreš-

ponduje s potrebou kumulácie finančných prostriedkov na úhradu istiny investičného

úveru.

Ceny palív predstavujú kľúčové výdavky každého programu výstavby sústavy CZT.

Rozhodujúcim spôsobom ovplyvňujú cenu konečného produktu, ktorá je dôležitá

z hľadiska dlhodobej udržateľnosti systému CZT.

Ostatné prevádzkové náklady sú reprezentované nákladmi na mzdy, poplatkami za zne-

čisťovanie ovzdušia, nákup materiálu na opravy a údržbu a ostanými režijnými náklad-

mi. Ich objem je ovplyvňovaný ročnou mierou inflácie. [22]

Technické špecifiká

Technickým špecifikom je voľba a spôsob práce jednotlivých použitých zariadení zapo-

jených do výroby tepla. Môže sa pritom jednať o použité kotlové zariadenia, zariadenia

chemickej a tepelnej úpravy vody. Rovnako však aj o použité pomocné zariadenia,

akými sú expanzné nádoby zabezpečujúce potrebné parametre vykurovacieho média

a vykurovacie jednotky (kaloriferu) zabezpečujúce správny chod zariadení, a tým aj

sústavy ako celku. Medzi technické špecifiká môžeme určite zaradiť aj pracovné para-

metre zariadení, ako napr. tepelný výkon. [22]

Page 37: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

36

Navrhnutie nevhodného tepelného výkonu sústavy CZT môže mať za následok:

• predimenzovanie systému, čo má negatívny vplyv na investície,

• poddimenzovanie systému, čo znemožňuje zabezpečenie požiadaviek odberate-

ľov.

Technické a ekonomické špecifiká výroby tepla sú vzájomne pomyselne prepojené.

Napríklad priamy dopad na ekonomiku prevádzky sústavy CZT má:

• kondenzačná kotlová technika,

• čerpadlá s možnosťou riadenia otáčok,

• distribučný systém z predizolovaného potrubia,

• meracia a regulačná technika,

• centrálny dispečing.

Pred rokom 2004 bola výroba tepla v meste Handlová zabezpečovaná z centrálneho

zdroja Teplárňou Handlová s využitím hnedouhoľného hruboprachu a zemného plynu

ako paliva. Počas modernizácie, spomenutej v časti 2.2 mojej diplomovej práce, zabez-

pečenej spoločnosťou KMET Handlová, a. s. boli do novovybudovaných trinástich ply-

nových kotolní nainštalované teplovodné kotly značky LOOS International.

Technológiu výroby tepla spoločnosť KMET Handlová, a. s. chápe ako potrebu:

• vysokej spoľahlivosti a dlhej životnosti,

• vysokej účinnosti vďaka využitiu kondenzačného tepla,

• nepatrných strát tepla sálaním zabezpečených silnou izoláciou stien kotla,

• spaľovania s nízkym výskytom škodlivín s nízkymi emisiami oxidu dusíka

a síry,

• jednoduchého servisu vďaka vodou chladeným vratným komorám spalín bez

vyvložkovania a veľkými čistiacimi dvierkami,

• uľahčenia údržbárskych prác a zjednodušenie zoradenia horákov s výsuvným

horákový vozíkom,

• hospodárnosti a spoľahlivej prevádzky vykurovacieho zariadenia zabezpečovaná

digitálnou komunikáciou,

Page 38: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

37

• elektronickej regulácie kotlového okruhu,

• využitím plynových horákov s nízkymi hodnotami emisií (NO a CO),

• kontroly tesnosti plynových ventilov,

• využitia regulátora tlaku plynu,

• zástrčkového prepojenia jednotlivých komponentov regulačnej automatiky. [22]

4.1.1 Technické zariadenia výroby tepla v spoločnosti KMET Handlová, a.s.

Kotolňa

Celkové usporiadanie kotolne závisí jednak na požiadavkách, ktoré má konkrétna ko-

tolňa splniť a súčasne aj na podmienkach, ktoré sú prednostne definované v súvislosti

predovšetkým s voľbou stanoviska a celkovou koncepciou tepelnej centrály. Musí byť

splnená celková neviazanosť na ostatné časti centrály (strojovňa, úpravňa vody, atď.).

Z požiadaviek na koncepciu kotolne sú najdôležitejšie:

• nízke investičné náklady,

• spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky,

• nízke prevádzkové náklady,

• jednoduchá údržba,

• hygienické podmienky pre obsluhu a okolie.

Prevádzkové náklady na kotolňu sú určené predovšetkým nákladmi na palivo, vodu,

vlastnú spotrebu energie, nákladmi na údržbu ale aj mzdovými nákladmi. Palivová

zložka prevádzkových nákladov však závisí od kvality a ceny paliva. [8]

V kotolniach musí byť zabezpečené kvalitné vetranie a osvetlenie pre zabezpečenie hy-

gienických podmienok pracoviska a ochrany obsluhy. Hlučnosť v kotolniach musí byť

redukovaná na čo najmenšiu mieru a pri kotolniach vybudovaných v zastavaných oblas-

tiach musí byť dodržaná taktiež bezhlučnosť vo vzťahu k ich bezprostrednému okoliu.

Spôsob a obtiažnosť údržby zariadení priaznivo ovplyvňuje dostatočné množstvo ob-

služných a odkladacích plôch, montážnych otvorov, prípadne zdvíhacích zariadení. [8]

Page 39: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

38

Z ďalších činiteľov, ovplyvňujúcich celkovú koncepciu kotolne, je potrebné uviesť pre-

dovšetkým technickú úroveň jednotlivých kotlov. V uplynulých desaťročiach napredo-

val vývoj technickej úrovne kotlov natoľko, že dnes je už možné dosiahnutie väčších

výkonov za pomoci minimálneho počtu kotlov. Na koncepciu kotolne má teda veľký

vplyv aj typ kotla. Usporiadanie ohniska a prieťahov ovplyvňuje toky jednotlivých pra-

covných látok (paliva, okysličovadla, odvodu produktov horenia a vstupu napájacej

vody). Na základe toho na koncepciu kotolne taktiež vplýva aj druh paliva, ktoré sa bu-

de v konkrétnych kotloch spaľovať. [8]

Kotolne na plynné palivá sú najjednoduchším typom z hľadiska potreby prípravy paliva,

keďže samotná príprava sa skladá len z čistenia plynu, jeho dopravy a následného roz-

delenia do jednotlivých horákov. Odpadá tak potreba umiestňovania zariadení na zachy-

távanie a odstraňovanie tuhých zbytkov zo spáleného paliva. Doprava paliva

v plynových kotolniach je zabezpečená rozdeľovacím potrubím, z ktorých sú vedené

odbočky k jednotlivým kotlom, pričom odbočka ku každému kotlu má uzatváraciu

a regulačnú armatúru, merač spotreby a tlakomer za regulačnou armatúrou. Odbočka ku

kotlu je zakončená rozdeľovačom pre jednotlivé horáky kotla. Hlavný uzáver býva

spravidla umiestňovaný pri vonkajšej stene kotolne. Odlučovače cudzích predmetov sa

pre prípady potreby inštalujú v hlavnom potrubí. Pred odbočkami k jednotlivým kotlom

býva spravidla namontované meracie zariadenie pre meranie celkovej potreby plynu.

V priestoroch kotolne je plynové potrubie nekryté, aby k nemu bol umožnený jednodu-

chý prístup a jeho kontrola. [8]

Na obrázku č. 6 je znázornené rozloženie a prepojenie jednotlivých zariadení umies-

tnených do konkrétnej plynovej kotolne PK1 v spoločnosti KMET Handlová, a. s..

Page 40: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

39

Obrázok 6 Schematické zobrazenie plynovej kotolne PK1 spoločnosti KMET Han-

dlová, a.s.. [22]

Legenda k obrázku: 1. kotol, 2. uzatvárací a výpustný ventil, 3. expanzná nádrž, 4.

merač teploty, 5. merač tlaku, 6. čerpadlo, 7. kalorifer (na vykurovanie priestoru kotol-

ne), 8. pripojenie na odberateľskú sieť (ÚK, TÚV).

Kotol

je súbor zariadení pozostávajúci z tlakového systému, kúreniska, spaľovacieho zariade-

nia atď., ktorý je konštrukčne spojený do jedného celku slúžiaceho na výrobu pary ale-

bo horúcej vody. Výrobné teplo sa získava spaľovaním paliva. [15]

Medzi kotlami, ako zdrojmi, tepla rozlišujeme základné zdroje od špičkových zdrojov.

Za základné zdroje tepla sa považujú zdroje tepla určené na pokrytie základnej potreby

tepla. Špičkovými zdrojmi tepla sa rozumejú zdroje tepla určené na pokrytie špičkovej

potreby tepla. [5]

Pomocným zariadením kotla rozumieme zariadenia potrebné pre prevádzku kotla. Po-

čnúc zariadením na prípravu paliva, ďalej zariadením pre dopravu paliva a vzduchu, pre

Page 41: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

40

odsávanie a čistenie spalín, v neposlednej rade pre odvádzanie tuhých zvyškov spaľo-

vania. [15]

Výroba tepla je v spoločnosti KMET Handlová, a. s. zabezpečovaná nízkoteplotnými

teplovodnými plynovými kondenzačnými kotlami značky LOOS International. Teplo-

vodné kotly LOOS - UNIMAT (UT, UT-LN) so zabudovaným regulátorom teploty,

poistným obmedzovačom teploty, rovnako aj zabudovaným horákom sú od výrobcu

komplexne elektronicky prepojené, je možné ich priamo zapojiť do siete. Núdzový vy-

pínač sa nachádza mimo priestoru kotolne. Uvedenie do prevádzky prebieha za podmie-

nok dodržiavania zahrievacích časov a počas nábehu výkonu je potrebné kontrolovanie

tesnosti všetkých spojov, rovnako aj kontrolovanie manipulačného uzáveru na vrchnej

strane kotla. [24]

Parametre systému vykurovania prevádzkovaného spoločnosťou KMET Handlová, a. s.

(teplota vody) je v zimnom období 90/60°C, v letnom období 75/60°C.

Na obrázku č. 7 je zobrazený plynový kotol UNIMAT používaný spoločnosťou KMET

Handlová, a.s..

Obrázok 7 Teplovodný a horúcovodný plameňový žiarotrubný kotol UNIMAT. [24]

Page 42: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

41

Riadiaci systém kotolne

Riadiaci systém kotolne riadi jednotlivé systémy kotlov a systémy modulov ako nadria-

dený systém celku. Rovnako je zabezpečené aj pripojenie vizualizačného a riadiaceho

systému centrálneho dispečingu. Problematiku centrálneho dispečingu rozoberiem

v časti 4.2.1 mojej diplomovej práce.

Analyzátor vody

Bezporuchová prevádzka kotlov je závislá na dobrej kvalite napájacej vody. Analyzátor

vody prevezme kontinuálne merania a reguláciu:

• pH napájacej vody,

• obsah O2 v napájacej vode,

• zostatkovej tvrdosti prídavnej vody,

• pH kotlovej vody.

Všetky informácie sú prenášané do riadiaceho systému kotolne, ktorý prostredníctvom

automatickej regulácie aktuálne vykonáva nastavenia modulu chemickej úpravy vody.

Tento systém je plne automatický a údaje namerané analyzátorom vody sú archivované

v operačnom systéme prevádzky. [25]

Modul chemickej úpravy vody

Modul chemickej úpravy vody plní funkciu regulátora kvality napájacej vody. Hlavnou

úlohou je zmäkčenie napájacej vody, čím sa predchádza tvorbe vodného kameňa.

Vhodné je použitie najmä pre prípady prevádzky kotlov bez trvalého prívodu, alebo

kolísavej spotrebe prídavnej vody a tvrdosti surovej vody. [25]

Regulačný modul plynu

Tento modul je určený na regulovanie tlaku plynu pred horákom na konštantnú úroveň

nezávisle na vstupnom tlaku a prietokovom množstve plynu. Taktiež zaisťuje kotlové

zariadenie proti nepriaznivému pretlaku a prietoku plynu. [25]

Rozdeľovače a zberače

Rozdeľovače sa používajú v kotlových systémoch na rozdelenie vyrobenej teplej (príp.

horúcej) vody (príp. pary) pre jednotlivých odberateľov. Do zberačov sa privádza vratná

Page 43: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

42

vykurovacia voda (príp. kondenzát) od jednotlivých odberateľov. Pri zariadeniach

s komplexnou štruktúrou odberateľov umožňuje centrálne rozdeľovanie s riadeným

zásobovaním odberateľov zmenšenie strát v sieti. Navyše sa docielia úspory centralizo-

vanou obsluhou a údržbou. [25]

4.1.2 Riziká pri výrobe tepla

Napriek bezpečnej konštrukcii je prevádzka kotlového zariadenia a príslušného pomoc-

ného zariadenia vždy spojená s určitými rizikami a nebezpečenstvom. Najviac prevádz-

kových porúch alebo nehôd vzniká dôsledkom chybnej obsluhy alebo nevhodných pra-

covných podmienok zariadenia. Len keď budú tieto stavy v správnom čase rozpoznané

a okamžite budú prijaté ochranné opatrenia, môže byť zabránené škodám alebo sa roz-

sah škôd minimalizuje.

4.1.2.1 Všeobecné ohrozenia a ochranné opatrenia

V nasledujúcom texte sa pokúsim poukázať na niektoré riziká a ohrozenia, ku ktorým

môže dôjsť pri prevádzke kotlového zariadenia. Pokúsim sa navrhnúť základné ochran-

né opatrenia, ktorých dodržiavanie by malo predstavovať prevenciou vzniku a pôsobe-

nia týchto ohrození. Tento zoznam však nie je úplný, pretože prostredníctvom individu-

álnych prevádzkových podmienok, na ktoré má vplyv okolie zariadenia, môžu vzniknúť

dodatočné riziká a ohrozenia.

V prípade, ak je pre použité kotlové zariadenie priestorovo vymedzená oblasť ohroze-

nia, je zakázané sa v nej počas prevádzky zdržiavať. Takto vymedzená oblasť musí byť

príslušne označená podľa platných bezpečnostných predpisov.

Ohrozenia mechanickým vplyvom môžu mať za následok fyzické poranenia rôznych

stupňov závažnosti. Týmto spôsobom ohrozenia môžu vplývať odhodené časti, napr. pri

výbuchu alebo pri neodborne vykonaných údržbových prácach a opravách na časti za-

riadenia, ktoré sú pod tlakom, alebo vykonávajú určitý druh mechanickej práce.

Týmto ohrozeniam sa môže predísť dodržaním následných ochranných opatrení:

• kotlové zariadenie sa smie prevádzkovať len podľa stanovených prevádzkových

predpisov výrobcu,

Page 44: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

43

• nevyhnutnosťou je nepretržitý dozor nad kotlovým zariadením a jeho príslušen-

stvom sledovaním kontrolnej signalizácie a osobným dohľadom,

• zariadenia prevádzkovať len povolenými prevádzkovými a pomocnými látkami,

• pri prevádzkových poruchách postupovať presne podľa platných prevádzkových

predpisov,

• údržbárske práce a opravy na častiach zariadenia, ktoré sú pod tlakom, vykoná-

vať iba po zohľadnení príslušných bezpečnostných predpisov. Tieto zariadenia

je nutné pred prácou odtlakovať a zaistiť,

• údržbu a následné uvedenie do prevádzky smie vykonávať len určený, odborne

vyškolený, poučený a zdravotne spôsobilý personál.

Ohrozenie elektrickým prúdom predstavuje riziko jeho pôsobenia na organizmus,

kedy dochádza k ohrozeniu života personálu obsluhy a personálu vykonávajúceho údrž-

bu zariadenia zástavou srdca, poruchou srdcového rytmu, popáleninami a ostatnými

poraneniami. Takéto ohrozenie vzniká pri dotykoch neizolovaného alebo nesprávne

izolovaného elektrického vedenia častí zariadenia, ktoré sú pod prúdom, alebo neodbor-

nou prácou počas obsluhy a údržby. Tento druh ohrozenia môžu vyvolať aj voľne ležia-

ce elektricky vodivé časti nachádzajúce sa v blízkosti zariadenia pod prúdom po poško-

dení izolácie.

Ochranné opatrenia:

• údržbu a opravu elektrických zariadení pod prúdom môže vykonávať len elek-

troinštalatér, oprávnení k týmto činnostiam podľa príslušných noriem,

• ostatné práce vykonávané v stave bez napätia odpojením zariadenia od prúdu,

• odpojené časti zariadenia je potrebné pred začiatkom prác preskúšať na zostat-

kové napätie,

• zostatkové napätie je potrebné náležite odviesť (uzemniť),

• pokiaľ to situácia nevylučuje, je potrebné zariadenie presunúť z priestoru ostat-

ných zariadení pod prúdom,

• zabezpečiť, aby počas opravy nedošlo k napojeniu zariadenia na zdroj elektric-

kého prúdu.

Page 45: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

44

Práce na zariadení a jeho častiach pod napätím je možné vykonávať len v prípadoch

nebezpečenstva vzniku podstatných hospodárskych škôd, ktoré byť ich odstavením od

prúdu spôsobené.

Ďalším druhom ohrozenia vyskytujúceho sa pri výrobe tepla je tepelné ohrozenie. Kot-

lové zariadenie a jeho príslušenstvo má počas výroby tepla vysokú teplotu. I keď je ko-

tol kvalitne izolovaný, niektoré jeho časti dosahujú vysokú prevádzkovú teplotu (presa-

hujúcu 60 °C) a pri neodbornej manipulácii a nepozornosti môže dôjsť k úrazu popále-

ním. Únik horúcej vody môže spôsobiť nebezpečné obarenia.

Ochranné opatrenia:

• v blízkosti kotla alebo horáku zvýšiť pozornosť, pred prácou zistiť intenzitu te-

pelného žiarenia a použiť vhodné osobné ochranné pomôcky,

• pracovať v ochranných rukaviciach a vhodnom odeve,

• pri otváraní uzatváracích armatúr je nevyhnutné sa presvedčiť, či sa v blízkosti

nenachádzajú žiadne osoby, prípadne, či tieto osoby majú potrebné predpísané

ochranné prostriedky,

• pred otvorením revíznych otvorov alebo dverí používať ochranný štít.

Pri výrobe tepla môže dôjsť k ohrozeniu hlukom spôsobeným prevádzkou inštalova-

ných zariadení. Nadmerný hluk môže spôsobiť stratu sluchu, dočasnú hluchotu, poruchy

rovnováhy, vedomia, srdcového a obehového systému. Hluk znižuje pozornosť osôb

a ruší komunikáciu medzi obsluhou a personálom údržby. Negatívne ovplyvňuje čin-

nosť a pozorovanie akustických varovných signálov. Príčinou môžu byť napr. prevádz-

kové zvuky zariadení, zvuk horáka, chybné nastavenie horáka, nevhodná montáž doda-

točných zariadení a ich prevádzkové vlastnosti.

Ochranné opatrenia:

• nosiť alebo mať vždy k dispozícii vhodnú ochranu sluchu,

• zabezpečiť správne nastavenie horáka revíznym technikom,

• odstraňovanie nadbytočného hluku príslušnými opatreniami (napr. dodatočná

izolácia).

Page 46: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

45

Ohrozenie vibráciami od kotlového zariadenia a jeho príslušenstva je takmer vždy

spojené s nesprávnym nastavením horáka, znečistením alebo nevhodnou montážou. Po

vystavení osôb nadmernému pôsobeniu vibrácií môže dôjsť k ohrozeniu zdravia, ob-

zvlášť nervového systému. Môže dôjsť ku škodám na budovách a susedných zariade-

niach.

Ochranné opatrenia:

• horák je nutné pravidelne kontrolovať a zabezpečiť jeho odborné nastavenie,

• časti zariadenia namontovať odborne a prostredníctvom vhodných konštrukč-

ných opatrení zamedziť možnému vzniku a šíreniu vibrácií.

Pri nevhodnom zaobchádzaní s rôznymi pomocnými, mazacími a čistiacimi pro-

striedkami môže dôjsť k rôznym špecifickým ohrozeniam zdravia osôb prostredníc-

tvom zdraviu škodlivých látok. Najmä však k vyvolaniu alergií, kožných poranení, po-

škodení sliznice, otrave, poraneniu dýchacích ciest. Taktiež pri nevhodnom zaobchá-

dzaní a skladovaní sa môžu po dlhších časových obdobiach pôsobenia vyskytnúť zdra-

votne dlhotrvajúce poškodenia. Tento druh ohrozenia môže mať za následok taktiež

poškodenie životného prostredia, napr. vyliatím týchto látok v nechránených priesto-

roch. Hrozí znečistenie pôdy, vôd, rovnako aj nebezpečenstvo pokĺznutia osôb na zne-

čistenej ploche.

Ochranné opatrenia:

• pred použitím týchto látok prečítať a dodržať bezpečnostné predpisy,

• zabrániť nechránenému dotyku s pokožkou,

• nosiť vhodný ochranný odev,

• po dotyku s týmito látkami postihnuté miesto dôkladne vyčistiť a v prípade po-

treby vyhľadať lekársku pomoc,

• znečistený odev okamžite vyzliecť, vyvetrať, prípadne zničiť,

• použité znečistené pomôcky uskladňovať vo vhodných nádobách do doby obno-

vy ich použiteľnosti, prípadne do doby ich zneškodnenia,

• zásobníky s prevádzkovými a pomocnými prostriedkami, mazacími a čistiacimi

prostriedkami starostlivo uzatvárať a opatrne s nimi zaobchádzať,

Page 47: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

46

• prázdne zásobníky podľa platných predpisov a s ohľadom na životné prostredie

skladovať a likvidovať,

• pri prelievaní používať vhodné pomôcky,

• chemikálie prelievať iba v otvorených priestoroch alebo v dobre vetraných

miestnostiach so zohľadnením príslušných predpisov.

Ohrozenie plynmi môže mať za následok explóziu alebo pri vdýchnutí môže vyvolať

podráždenie dýchacích ciest, otravu, prípadne aj smrť udusením. Jedná sa tak o dymové

plyny, ako aj unikajúce palivo v kotolniach a priľahlých priestoroch kotolne.

Ochranné opatrenia :

• zápalné zdroje je potrebné umiestniť mimo dosahu plynov,

• je nevyhnutné pri zaobchádzaní s plynmi striktne dodržiavať príslušné bezpeč-

nostné predpisy, tieto sa môžu líšiť podľa konkrétnej substancie,

• pri zaobchádzaní s plynmi používať ochranné prostriedky.

Jedným z najzávažnejších druhov ohrozenia je ohrozenie výbuchom pri prevádzke

spaľovacieho zariadenia. V extrémnych prípadoch dochádza k výbuchu v spaľovacom

priestore alebo v mieste koncentrácie spalín. Príčinou môže byť nevhodná alebo neod-

borná údržba a nastavovanie horáku a zariadenia na odvod spalín. Výbuch môže spôso-

biť aj neodborná manipulácia s palivom.

Ochranné opatrenia :

• pri zaobchádzaní s palivom a ostatnými vznetlivými plynnými a kvapalnými lát-

kami striktne dodržiavať bezpečnostné predpisy,

• práce na plynotechnických zariadeniach, zásobovacích potrubiach alebo ich čas-

tiach vykonávať iba odborne spôsobilými osobami,

• dodržiavať intervaly obhliadky a revízií,

• pri poruchách zapaľovania presne dodržiavať pokyny výrobcu.

Page 48: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

47

Ak však dôjde k výbuchu, nesmie po ňom dôjsť ku opätovnému použitiu kotlového za-

riadenia ani jeho príslušenstva, pokiaľ ich stav nebude náležitým spôsobom prekontro-

lovaný podľa príslušných predpisov oprávnenou osobou.

Medzi ostatné ohrozenia môžeme zaradiť také druhy ohrození, ktoré sa nedajú vopred

predvídať, ale môžu byť zdrojom poranení, ohrozenia zdravia osôb, škôd na majetku,

prípadne môžu byť zdrojom hospodárskych strát. Ak takáto situácia nastane, zariadenie

treba ihneď vypnúť a informovať príslušného vedúceho pracovníka a následne výrobcu

zariadenia.

4.1.2.2 Nebezpečné stavy

Jednotlivé vyššie spomenuté ohrozenia môžu vyústiť do konkrétnych nebezpečných

stavov. Následný zoznam nebezpečných stavov nekladie žiadne nároky na úplnosť, vy-

chádza zo skúseností prevádzkovateľa zozbieraných počas dlhoročných pozorovaní

zariadení počas ich prevádzky. Tieto stavy je nutné okamžite po zaregistrovaní oznámiť

zodpovedným osobám, prípadne odborníkom, za účelom bezodkladného odstavenia,

preskúšania a následnej opravy alebo obnovy .

Prekročenie prevádzkového tlaku môže vyvolať poškodenie tlakového systému kotla

a spôsobuje nebezpečenstvo celkového zničenia kotla. Rovnako však pre všetky osoby

a zariadenia v okolí vzniká akútne nebezpečenstvo z dôvodu odletujúcich častí

a výstupu horúcich médií (para a horúca voda).

Pri prekročení tlaku sa aktivuje obmedzovač tlaku. Vtedy je nevyhnutné kotol vypnúť s

hlásením poruchy a zablokovať spaľovanie. Ak obmedzovač tlaku nereaguje, aktivuje

sa zabezpečovacia armatúra , ktorá nechá uniknúť príliš vysoký tlak. Pokiaľ sa zabezpe-

čovacia armatúra pretlaku neaktivuje, alebo tlak v kotle napriek vypúšťaniu zabezpečo-

vacou armatúrou stúpa nad povolenú hranicu označenú červenou farbou na obmedzova-

či tlaku, je potrebné spaľovací proces okamžite vypnúť. V prípade potreby sa na vypnu-

tie použije havarijný vypínač. Kotol môže byť do prevádzky zavedený až po zistení

a následnom odstránení príčin zlyhania zabezpečovacej armatúry oprávnenou osobou.

Page 49: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

48

Pri prekročení minimálneho prevádzkového tlaku môže dôjsť k odparovaniu vody

v kotle a potrubiach. V extrémnych prípadoch dochádza k následným škodám na zaria-

dení, alebo k smrteľným poraneniam osôb.

Pri prekročení minimálneho prevádzkového tlaku dochádza k aktivovaniu obmedzovača

tlaku. Kotol je, rovnako ako pri prekročení prevádzkového tlaku s hlásením poruchy,

nutné bezodkladne vypnúť a zablokovať ďalšie spaľovanie. Ak obmedzovač tlaku zly-

há, je treba vyhrievanie kotla ihneď vypnúť, v prípade potreby sa na to použije havarij-

ný vypínač. Kotol môže byť až vtedy znovu uvedený do prevádzky, keď boli príčiny

zlyhania zabezpečovacej armatúry odborne odstránené a odborník po zodpovedajúcej

skúške povolí naštartovanie kotla.

Nebezpečenstvo prekročenia teploty môže spôsobiť ťažké poškodenie kotla, príp.

jeho úplné zničenie. V extrémnych prípadoch dochádza k ťažkým škodám na zariadení,

pričom osoby môžu utrpieť aj smrteľné poranenia.

Pri prekročení teploty sa aktivuje obmedzovač teploty, po aktivácii ktorého je nutné

kotol vypnúť s hlásením poruchy a zablokovať ďalšie spaľovanie. Ak obmedzovač tep-

loty zlyhá, je treba vyhrievanie kotla ihneď vypnúť ručne, prípadne použiť havarijný

vypínač. Aj v tomto prípade môže byť kotol opätovne uvedený do prevádzky až po od-

stránení príčin a následkov zlyhania.

Nedostatok vody máva za následok ťažké poškodenie kotla (napr. deformáciu plamen-

ca), alebo jeho zničenie. Rovnako aj v tomto závažnom prípade môže dôjsť k ťažkým

škodám na zariadení, pričom môžu osoby utrpieť aj smrteľné poranenia.

V prípadoch nedostatku vody sa aktivuje obmedzovač hladiny, kotol sa vypne s hláse-

ním poruchy a zablokuje sa ďalšie spaľovanie. Ak obmedzovač hladiny zlyhá, je treba

vyhrievanie kotla ihneď vypnúť ručne, alebo za pomoci havarijného vypínača. Zastave-

nú prevádzku je možné obnoviť až po kontrole, oprave alebo náhrade častí zariadenia

odborne spôsobilou osobou.

Prekročenie minimálneho prietoku vody predstavuje nebezpečenstvo z dôvodu ne-

dostatočného prúdenia vody v kotle (na chladenie). Pri nedostatočnom prúdení v kotle

Page 50: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

49

môže dôjsť k prehriatiu teplotným vrstiev v kotle a chybným zapájaniam teplotných

regulátorov a obmedzovačov. V niektorých extrémnych prípadoch môže dôjsť ku ško-

dám na zariadení, pričom môžu aj osoby v priestore utrpieť až smrteľné poranenia.

Pri prekročení minimálneho prietoku vody sa musí odstaviť kotol od prevádzky.

Ak pri prekročení minimálneho prietoku vody nedôjde k automatickému vypnutiu, je

nevyhnutné previesť vypnutie kotla ručne, prípadne pomocou havarijného vypínača.

Kotol nie je možné uviesť opätovne do prevádzky skôr, ako bude zaručené dostatočné

prúdenie v kotle.

4.2 Špecifiká a riziká procesu distribúcie tepla v spoločnosti KMET

Handlová, a. s.

Na úvod danej časti sa pokúsim opísať špecifiká distribúcie tepla v spoločnosti KMET

Handlová, a. s. a jednotlivé zariadenia zapojené do distribučných sietí. Rovnako identi-

fikujem jednotlivé druhy ohrození a následne určím opatrenia na zníženie pravdepodob-

nosti ich vzniku. Pri vykresľovaní rizík, ktoré môžu v procesoch distribúcie nastať, sa

zameriam na tie najpravdepodobnejšie vzhľadom na rozsiahlosť problematiky

a obmedzený rozsah práce. V danej kapitole naviažem na „Tepelné rozvody“ uvedené

v časti 1.3.2 prvej kapitoly mojej práce.

Pri definovaní špecifík distribúcie tepla, rovnako ako pri jeho výrobe, môžeme tieto

špecifiká rozdeliť na technické špecifiká a ekonomické špecifiká.

Technickým špecifikom distribúcie tepla je celkové prevedenie sústavy zásobovania

odberateľských staníc, jej technológia a jej zabezpečenie proti poškodeniu či už vonkaj-

ším, alebo vnútorným vplyvom.

Technológiu distribúcie tepla spoločnosť KMET Handlová, a. s. chápe ako potrebu:

• vysokej spoľahlivosti a dlhej životnosti zariadení,

• zabezpečenia digitálnej komunikácie a prepojenia jednotlivých zariadení,

Page 51: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

50

• nepatrných strát tepla sálaním zabezpečených silnou izoláciou stien potrubia,

• jednoduchého servisu celej sústavy.

Ekonomickým špecifikom je zostavenie odberateľskej siete s parametrami vyhovujú-

cimi tak výrobcovi (KMET Handlová, a. s.), ako aj konečným odberateľom tepla (obča-

nom mesta Handlová). Príliš dlhé rozvody spôsobujú aj napriek kvalitnej izolácii tepel-

né straty, ktoré majú za následok nutnosť zvyšovania tepla na vstupe do siete, čo pred-

stavuje zvýšenie nákladov na výrobu tepla.

Najdôležitejšie špecifiká distribúcie možno sumarizovať v nasledovných bodoch:

• vysoká investičná náročnosť na výstavbu,

• nutná kompatibilita a štandardizácia,

• variabilita dopytu v priestore aj v čase,

• nutnosť nepretržitej prevádzky,

• dosahovanie významných úspor,

• viazanosť účastníka v sieti a náklady spojené s prestupom do inej siete. [22]

Za sústavy zásobovania teplom sa považujú sústavy tvorené zdrojmi tepla, základnými

aj špičkovými tepelnými sieťami a potrubnými rozvodmi, prípadne aj odovzdávacími

stanicami. Ďalej sú tvorené vnútorným zariadením vrátane vykurovacích telies a pod..

[5]

4.2.1 Technické zariadenia zapojené do distribučnej siete spoločnosti KMET

Handlová, a. s.

Tepelná sieť

Tepelná sieť je komplex objektov a zariadení určených na dopravu tepla od zdroja

k odberateľom, rovnako aj pre spojenie zdrojov medzi sebou. [5]

V nasledovnej časti, na obrázku č. 8, uvádzam rôzne dispozície tepelných sietí podľa

pôdorysného usporiadania. Z názorných prípadov je zrejmé aj možné prepojenie na

jeden alebo viacero zdrojov tepla (Z). [3]

Page 52: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

51

a) Mrežová b) Okružná c) Lúčovitá

Obrázok 8 Tepelné siete podľa pôdorysného usporiadania. [5]

Lúčovité siete sa v podmienkach slovenského teplárenstva vyskytujú najčastejšie. Zo

zdroja tepla vychádza jeden alebo viacero samostatných napájačov, ktoré sa ďalej delia

k jednotlivým spotrebiteľským odovzdávacím staniciam. Sú vhodné pre rozsiahlejšie

zásobované územia. Okružné siete vznikajú z lúčovitých sietí prepojením jednotlivých

napájačov tak, že tvoria okruh prechádzajúci celým zásobovaným územím. Z týchto

napájačov sú vedené odbočky k jednotlivým spotrebiteľským skupinám. Okružné siete

je vhodné využiť pre kompaktnú zástavbu na území zásobovanom teplom, poskytujú

väčšiu prevádzkovú istotu spotrebiteľom tepla v prípadoch vzniku poruchy. Umožňujú

prepojenie dodatkového alebo špičkového zdroja tepla. Pri vodných okružných sieťach

môžu pri zmene prevádzkových stavov nastať poruchy v rámci dodávky tepla do hyd-

raulicky najvzdialenejších spotrebičov. Mrežové siete sa skladajú z niekoľkých vzá-

jomne prepojených okruhov umiestnených vedľa seba. Spravidla bývajú tieto siete na-

pojená na niekoľko zdrojov. [5]

V prílohe B je zobrazené pôdorysné usporiadanie tepelných sietí prevádzkovaných spo-

ločnosťou KMET na území mesta Handlová.

V niektorých prípadoch usporiadania tepelných sietí napájač úplne odpadá a zo zdroja

tepla vychádza priamo rozvod tepla, v opačných prípadoch je naopak zapojených na

tepláreň viacero napájačov. V zapojení najmä veľkých oblastných sústav sa používajú

dlhé diaľkové tepelné napájače, príp. sa využíva použitie ďalšieho napájača ako posil-

ňovacieho vedenia. Pri zložitejších druhoch sietí najmä pri sieťach napájaných

z väčšieho počtu zdrojov bývajú niektoré úseky oddelené uzavretím. Tieto úseky sa

uvádzajú do prevádzky podľa potreby, napr. pri poruche niektorých úsekov siete. Avšak

Page 53: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

52

aj zložité koncepcie sietí napájaných z viacerých zdrojov je možné budovať bez odde-

ľovacích uzávierok jednotlivých úsekov. [22]

Podľa konštrukcie rozlišujeme nasledovné druhy tepelných sietí:

• nadzemné,

• pozemné,

• podzemné.

V prípadoch prevedenia pozemnej konštrukcie tepelných sietí sa využíva uloženie na

nízkych podstavcoch, alebo v odkrytej ryhe. Nadzemná konštrukcia sa zabezpečuje

uložením vedenia na stĺpy, prípadne na potrubné mosty. Podzemné konštrukcie môžu

byť budované ako bezkanálové, alebo kanálové. [3]

Teplo z tepelnej siete sa odovzdáva do spotrebiteľských zariadení prostredníctvom tzv.

odberateľských odovzdávacích staníc, prostredníctvom ktorých sú spotrebitelia napojení

na tepelnú sieť. Teplo je od zdroja (kotolňa) k jednotlivým odberateľským odovzdáva-

cím staniciam privedené potrubím.

Potrubie

Spojovacie články medzi jednotlivými prevádzkovými zariadeniami predstavuje potru-

bie. Potrubie pozostáva z hlavných a doplňujúcich častí. Hlavnými časťami sú rúry,

armatúry, uloženia potrubia, kompenzátory, atď. Doplňujúcimi časťami nazývame po-

istné ventily, teplomery, tlakomery, lapače kalu, filtre, tlmiče hluku, a podobne. [5]

Potrubie a jeho príslušenstvo teda tvorí základný prvok tepelných sietí. Potrubia tepel-

ných napájačov slúžia na dopravu tepla z ústredného zdroja tepla do zásobovaných

mestských častí. Diaľkový prenos tepla parou sa uvažuje na vzdialenosť do 25 km. Ho-

rúcovodný rozvod až do 50 kilometrovej vzdialenosti. [3]

Najčastejšie sa potrubia rozlišujú podľa:

• dopravovanej tekutiny (napr. vodovody, plynovody, parovody, teplovody, atď.),

• účelu (chladiace potrubie, vypúšťacie, odvodňovacie a iné),

Page 54: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

53

• pracovného tlaku sa delia na nízkotlakové (do 0,15 MPa), stredotlakové (od 0,15

do 1,6 MPa), vysokotlakové (nad 1,6 MPa),

• umiestnenia (potrubie vnútorné, vonkajšie, diaľkové, atd'.).

Predizolované potrubie sa používa pri bezkanálových rozvodoch tepla. V podmienkach

konštrukcie tepelných sietí v meste Handlová sú použité potrubia značky FinTherm,

typu Wehotherm standard, obrázok č. 9 Tento model potrubia je vyrobený z oceľových

trubiek izolovaných tvrdou polyuretánovou penou a zakrytých plášťom

z polyuretánových trubiek. [26]

Legenda:

L – dĺžka (6 a 12 m),

D – priemer potrubia v priereze,

d – priemer oceľovej rúry,

l – napájacia časť potrubia.

Obrázok 9 Potrubie s izoláciou a plášťom. [26]

Systém detekcie netesností

Výskyt porúch po zabezpečení kvalitnej montáže je výnimočný a možnosti šírenia po-

ruchy vzhľadom k vlastnostiam izolačnej peny sú nepatrné. Po zohľadnení viacerých

hľadísk je optimálnym monitorovacím systémom ten, ktorý je kombináciou stabilného

detektoru pre nepretržitý dohľad nad sledovanými trasami potrubí. Taktiež

aj prenosného reflektometrického detektoru pre zameranie poruchy a detailnú analýzu

stavu potrubia z hľadiska vlastností izolačného materiálu. Spomínané zohľadnenie za-

hŕňa hľadiská funkčnosti, spoľahlivosti a nenáročnosti obsluhy, rovnako aj hľadiská

minimalizácie nákladov na obstaranie, montážnych a aj prevádzkových nákladov. [26]

Projekt detekčného systému musí byť teda navrhnutý takým spôsobom, aby zameranie

poruchy bolo čo najpresnejšie. Z tohto hľadiska je neefektívne komplexné prepojenie

Page 55: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

54

celého systému súčasne, ale je nutné jeho rozčlenenie na kratšie úseky, ktorých vzdiale-

nosť nepresahuje 1000 m. Jednotlivé úseky systému začínajú vo východiskovom bode,

ktorý je situovaný do vhodného objektu, napr. odberateľsko odovzdávacia stanice. Pre-

pojenie systému je uskutočnené prostredníctvom vodičov opisujúcich potrubie. Konco-

vé body takýchto úsekov sú umiestnené na miestach, ktorými môže byť napr. vhodná

odbočka tak, aby bola zachovaná zásada približnej rovnosti dĺžky vodičov opisujúcich

ľavú a pravú stranu potrubia. [26]

Na obrázku č. 10 je zobrazené uloženie napojenia detekčného systému v penovej izolá-

cii potrubia.

Obrázok 10 Systém detekcie netesností. [22]

Následným krokom po detekcii poruchy je nevyhnutné jej presné zameranie, čo je naje-

fektívnejšie docielené na vytvorených kratších úsekoch (napr. od najbližšej odbočky,

koncového bodu, atď.). [26]

Takýmto spôsobom zabezpečené potrubné rozvody tepla poskytujú prevádzkovateľovi

sústavy možnosti kvalitnejšej kontroly stavu rozvodov a zvýšenie efektivity činností

v prípade potreby, napr. po zaregistrovaní poruchy.

Spôsob montáže potrubných trás

V praxi sa rozoznávajú dva spôsoby uskutočňovania montáže potrubných trás:

• montáž bez predohrevu,

• montáž s predohrevom.

Page 56: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

55

Spôsob montáže bez predohrevu sa využíva pre prípady potrubných trás, kde bude ma-

ximálna tepelná zmena (tmax – tmin) rovná alebo menšia ako 60°C. Montáž potrubných

trás za využitia predohrevu sa uskutočňuje v prípadoch maximálnej tepelnej zmeny (tmax

– tmin) väčšej ako 60°C. Tento spôsob montáže sa uskutočňuje spôsobom, kedy sa samo-

statné potrubné trasy zahrejú približne na 70°C a počas tejto teploty sa zasype potrubie

pieskom a zeminou. [26]

Izolácia

Význačným rysom každej konštrukcie potrubia je tepelná izolácia, resp. jej prevedenie.

Potrubia izolujeme proti stratám tepla alebo chladu z ekonomických dôvodov, ako aj

preto, aby pri teplotách dopravovanej pracovnej látky vyššej ako je teplota okolia nebo-

lo potrubie nadmerne ohrievané a zabezpečila sa ochrana pred možným popálením, ale-

bo kondenzáciou v potrubí, ak je pracovným médiom para. Rovnako tak v v prípadoch

nižších teplôt oproti okoliu izoláciou zabránime orosovaniu potrubia. Potrubia nemusia

byť izolované, ak je to ekonomicky i technicky zdôvodnené. [5]

Pri izolovaní tepelných sietí sa využívajú rôzne izolačné materiály, ktoré môžeme roz-

členiť nasledovným spôsobom:

• vláknité (sklenená, čadičová a minerálna vlna, minerálna plsť),

• liate (napr. penový betón a iné penové hmoty),

• práškové a zrnité materiály – hydrofobizované hmoty,

• spekavé materiály pripravené z prírodných hornín alebo umelých surovín,

• tvárnice (z vláknitých alebo liatych materiálov),

• nastrekované (z plastu, z azbestu),

• montované (z tvárnic, tvaroviek, z vláknitých materiálov a hliníkových fólií). [3]

Na izolačné materiály je kladená rozsiahla rada požiadaviek. Medzi hlavné sa zaraďujú

nasledovné:

• hygienická nezávadnosť,

• odolnosť proti mikroorganizmom,

• malá tepelná vodivosť,

Page 57: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

56

• odolnosť proti mechanickým silám, otrasom a chemickým vplyvom,

• dostatočná životnosť. [3]

Na tepelné zaizolovanie potrubia konštruovaného do bezkanálového uloženia v zemi sa

používajú dilatačné penové vankúše alebo profily rôznych tvarov. Tieto vankúše

a profily sa vyrábajú z mäkkého polyuretánu, ktorý dobre odoláva vplyvom zeminy.

V praxi sa však polyuretánové vankúše používajú v prípadoch, keď je priemer oplášte-

nia väčší ako 250 mm, ako aj za účelom zosilnenia dilatačnej vrstvy penových vložiek.

[26]

V prípade tepelných rozvodov v meste Handlová boli použité potrubia s polyuretánovou

izoláciou. Tento druh izolácie sa vyznačuje odolnosťou pri vystavení pôsobenia rozsa-

hom dlhodobých pracovných teplôt od -196°C až po +142°C so životnosťou nad 30

rokov. Tvrdá polyuretánová pena sa vyrába miešaním polyalkoholov (polyol). Zmes sa

injektuje do trubiek technikou vysokotlakového zapeňovania. [26]

Odberateľsko odovzdávacia stanica

Spojku medzi tepelnou sieťou a spotrebiteľskými sústavami v SCZT tvoria odberateľ-

ské odovzdávacie stanice. Každá samostatná stanica predstavuje súbor na ňu pripoje-

ných spotrebiteľských zariadení. Účelom odberateľských odovzdávacích staníc (OOS)

je zaistenie dodávky tepla do spotrebiteľských sústav a zariadení v potrebnom množ-

stve, čase a s potrebnými parametrami (napr. teplota a tlak média). [3]

OOS je strojnotechnologické zariadenie na úpravu stavu teplonosnej látky na požado-

vané hodnoty. V odovzdávacích staniciach sú inštalované zariadenia a prístroje na me-

ranie a regulovanie dodávky tepla odberateľom. [5]

OOS môžeme členiť z viacerých hľadísk, napr. podľa druhu teplotnej látky využívanej

v spotrebiteľských sústavách a v tepelnej sieti, na kombinácie: para – para, voda – vo-

da, para – voda, voda – para.

Page 58: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

57

Podľa veľkosti môžeme rozdeliť OOS podľa ich špecifického využitia nasledovným

spôsobom ako stanice určené pre:

• jeden objekt alebo časť objektu,

• niekoľko objektov,

• skupinu objektov. [3]

Zariadením určeným na sprostredkovanie prenosu tepla medzi dvoma alebo viacerými

látkami sú výmenníky tepla. Podľa účelu ich použitia majú výmenníky tepla rôzne ná-

zvy (napr. ohrievače, kondenzátory, atď.). Tieto názvy sú spravidla doplnené označením

hlavnej pracovnej látky, ako je napr. predhrievač pary. Rovnako ich dopĺňajú označenia

spôsobu konštrukčného riešenia (napr. rúrkový alebo doskový ohrievač), ako aj označe-

nia charakteru prenosu tepla (napr. zmiešavací kondenzátor). [6]

Obrázok 11 Tlakovo nezávislá, kompaktná OOS s dvojstupňovým ohrevom TúV.

[27]

Maximálne využitie tepelnej energie v primárnom médiu stanice priaznivo ovplyvňuje

ekonomickú výhodnosť celej SCZT, pretože maximálnym vychladením spiatočky pri-

márneho okruhu je možné znížiť obehové množstvá a tepelné straty v rozvode tepla.

Výmenníková stanica s dvojstupňovým zapojením výmenníku na TÚV sa dá použiť

všade tam, kde je TÚV odoberaná v priebehu celého dňa. Stanica je vhodná teda do

všetkých bežných bytových domov. Dvojstupňové zapojenie umožňuje zaistiť kvalitnú

prípravu TÚV bez nutnosti vyrovnávacieho alebo akumulačného zásobníku TÚV.

Page 59: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

58

Výmenník tepla je rozdelený na dve časti. Primárne médium sa po vstupe do stanice

rozdelí na príslušné dva okruhy, a to okruh ÚK a okruh TÚV. V prvej časti (predohrev)

sa dochladzuje spiatočka primárneho okruhu ÚK pritekajúcou studenou pitnou vodou.

Teplota spiatočky primárneho okruhu sa následne pohybuje medzi 30 až 45°C. Do čias-

točne predhriatej studenej vody sa primiešava cirkulácia TÚV a spoločne prúdia do dru-

hej časti výmenníku. V druhej časti (dohrev) sa ohrieva TÚV na požadovanú teplotu

55°C.

Systém zapojenia dvoch okruhov je názorne zobrazený na obrázku č. 12.

Obrázok 12 Princíp dochladzovania vo výmenníkovej stanici. [27]

V prílohe C je uvedená názorná schéma zapojenia výmenníkovej stanice.

Obehové čerpadlo

Obehové čerpadlo sa používa na čerpanie kvapalín v teplovodných vykurovacích sys-

témoch. Pracuje s médiom s teplotami v rozmedzí + 20 až + 110°C, avšak samotné telo

čerpadla sa nesmie vystaviť teplotám nižším ako – 10°C a vyšším než 50°C. Čerpadlo

má mokrobežný pohon, kde čerpané médium obteká všetky rotujúce súčasti, čím zabez-

pečuje mazanie klzných ložísk rotorového hriadeľa a zladenie zariadenia, vďaka čomu

nie je nutné používanie tesnení, pri ktorých dochádza k opotrebovaniu. Obehové čer-

padlá je možné do rozvodných systémov podľa potreby montovať ako jednoduché alebo

zdvojené. Samotné telo čerpadla obsahuje aj riadiaci modul, ktorý dokáže samostatne

koordinovať výkon čerpadla a upravovať tak pracovné vyťaženie zariadenia pri menia-

cich sa podmienkach (tlak a teplota média) v určitom, presne stanovenom, rozmedzí.

Preťažovaniu sa predchádza aktivovaním bezpečnostno-poistného systému odstavenia

čerpadla v prípadoch nízkych alebo vysokých tlakov nad rámec stanovených rozmedzí.

[28]

Page 60: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

59

Teplonosné látky

Teplonosnými látkami môžu byť za určitých podmienok pary, plyny a kvapaliny.

Najčastejšie sa však pri zásobovaní teplom využívajú ako teplonosné látky voda alebo

vodná para. Ako teplá voda je označovaná voda o teplote do 110°C a voda o teplote nad

110°C ako voda horúca. [3]

Zabezpečenie vykurovania s využitím pary sa môže realizovať len do polomeru tepelnej

siete nie väčšej ako 2 km, najmä v prípadoch, keď je terén značne členitý, s veľkými

výškovými rozdielmi a tepláreň je možné umiestniť v najnižšie položenom mieste. [6]

Spotrebiteľské sústavy

Zariadenie určené na spotrebu tepla je podľa znenia zákona č. 657/2004 Z. z. o tepelnej

energetike zariadenie určené na konečné využívanie tepla. Medzi základné zariadenia

patria napr.:

• radiátory,

• výtokové armatúry pre TÚV,

• zariadenia na prípravu jedál,

• iné zariadenia.

Regulácia

Úlohou regulácie tepelných sietí je poskytnutie možnosti zmeny a riadenia dodávky

tepla podľa jej potreby a časového priebehu. Ideálnym príkladom regulácie je zaručenie

dodávky tepla všetkým odberateľom v potrebnom množstve, ktoré pokrýva potrebu, ale

nevedie k zbytočným stratám tepla, a to presne v dobe, kedy sa teplo požaduje. Tento

stav je ale v praxi nedosiahnuteľný, možno sa k nemu však dostatočne priblížiť. [3]

Vlach v literatúre Zásobováni teplem a teplárenství, uvádza rozdelenie na tri stupne

regulácie sústavy CZT.

Prvým stupňom je základná regulácia, ktorá riadi dodávku tepla zo zdroja do tepelnej

siete, čím je podchytená súvislosť medzi zdrojom a rozvodom tepla. Tento regulačný

stupeň môže riadiť iba celkovú dodávku tepla a stavy teplonosnej látky dodávanej do

tepelnej siete. Ak má byť zaistené pokrytie potreby tepla pre všetkých odberateľov,

musia stavy teplonosnej látky odpovedať požiadavkám odberateľa s najvyššími nárok-

Page 61: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

60

mi. Pre niektorých sú však stavy teplonosnej látky nadbytočné, je preto nevyhnutné za-

radiť druhý regulačný stupeň, ktorým je regulácia dodávacích odberateľských staníc.

Tá riadi odber tepla zo siete a zaisťuje pokrytie potreby tepla všetkých spotrebičov na-

pojených na tepelnú sieť, a to podľa najnáročnejšieho tepelného spotrebiča zásobované-

ho z odovzdávacej odberateľskej stanice. Rozdiely v náročnosti medzi jednotlivými

tepelnými spotrebičmi zásobovanými jednou odovzdávacou stanicou nie sú väčšinou

príliš veľké, vzhľadom na to sa v krajnom prípade môžeme uspokojiť už s týmto dru-

hým stupňom regulácie. Avšak z hľadiska dosiahnutia hospodárnosti zásobovania tep-

lom nie je možné vypustiť tretí regulačný stupeň, ktorým je regulácia jednotlivých

tepelných spotrebičov. Princípom tretieho stupňa regulácie je riadenie tepelného prí-

konu spotrebiča, a to podľa požiadaviek na jeho výkon. Obmedzenie zbytočnej dodáv-

ky, tým aj zbytočných strát tepla, je možné práve týmto regulačným stupňom.

S prihliadnutím na spôsob činnosti rozoznávame reguláciu ručnú (pri pomalých zme-

nách zaťaženia, kde nie je potreba rýchleho prispôsobovania výkonu), poloautomatickú

a automatickú. [3]

Centrálny dispečing

Stanoviskom kontroly a dohľadu nad správnosťou chodu všetkých zariadení a súčastí

uceleného systému výroby a distribúcie tepla je centrálny dispečing. V praxi ide

o miestnosť vybavenú zodpovedajúcou výpočtovou technikou prepojenou špeciálnym

programom na príslušné zariadenia. Prostredníctvom prenosu informácií z kontrolných

stanovíšť automatickej kontroly sa v operačnom systéme centrálneho dispečingu zobra-

zujú podrobné dáta týkajúce sa teploty, tlaku, odberu a podobne.

V centrálnom dispečingu sa obsluhe zobrazujú informácie, ktoré môžeme rozdeliť do

dvoch základných skupín:

• zdroj tepla (kotolňa),

• odberateľská sieť.

V priestoroch kotolne zaznamenávajú kontrolné senzory parametre prostredia (napr.

teplotu, vlhkosť a hlučnosť kotolne, vonkajšiu teplotu), parametre pracovných látok

(vlastnosti vody a vlastnosti paliva), parametre zariadení (napr. poloha klapiek, teplota

kotlov a stav horákov). V rámci odberateľskej siete sa sledujú parametre okruhov ÚK

Page 62: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

61

a TÚV (napr. tlak a teplota vody), parametre pracovných zariadení (napr. pracovné

vlastnosti čerpadiel a polohy ventilov), parametre prostredia (vonkajšia teplota v mieste

odberu). Všetky sledované zariadenia a stavy sa obsluhe centrálneho dispečingu zobra-

zujú prostredníctvom prehliadača v 15 min. intervaloch.

Prostredníctvom prepojenia centrálneho dispečingu obojsmerne je po zistení poruchy

alebo nežiadaných stavov možné z miesta operačného dispečera priamo riadiť prestave-

nie parametrov zariadení na zabezpečenie požadovaných hodnôt. Medzi tieto zariadenia

patria napr. polohy ventilov a pracovný výkon čerpadiel. V prípade kotolní je možné

meniť aj vlastnosti vykurovacích kaloriferov, všetkých pracovných modulov a zariadení

spomenutých v časti 4.1.1 tejto diplomovej práce.

4.2.2 Riziká pri distribúcii tepla

Predpokladom efektívnosti posudzovania bezpečnosti a prevádzky distribučných sietí je

správnosť prepojenia jednotlivých zariadení, a tým zabezpečený správny východiskový

stav. Montáž a napájanie všetkých zariadení do distribučnej siete je nutné uskutočňovať

na základe príslušnej dokumentácie, čím sa znižuje pravdepodobnosť vzniku nepriazni-

vých javov. Rovnakou nutnosťou je aj zosumarizovanie si vlastností a parametrov už

vybudovanej distribučnej siete (napr. dokumentácia hodnôt izolačných odporov, rovna-

ko aj elektronické zdokumentovanie vzdialeností prístupových bodov a odbočiek a pa-

rametroch média).

Porucha sa obvykle v počiatkoch prejavuje nepravidelne, a to najmä v závislosti na tep-

lote média. Zásluhou vysokej citlivosti stabilného odporového detektoru je možné

s dostatočným predstihom pristúpiť k reflektometrickému zameraniu. Pri prevádzke sa

musí venovať zvýšená pozornosť vývoju situácií, rovnako aj sledovaniu údajov prístro-

jov a signalizačných zariadení. Keďže v prípade distribúcie znamená odstránenie poru-

chy vo väčšine prípadov nutnosť výkopových prác, je nevyhnutné dôsledne uskutočniť

spresnenie situácie. S pomocou vyššie spomenutej vopred pripravenej dokumentácie je

nutné presné vymedzenie oblasti a vysledovanie trasy vodiča indikujúceho poruchu v

centrálnom dispečingu. Tým sa určí poloha najbližšej odbočky alebo konca potrubia,

kde je tento vodič dostupný. Spresnenie lokalizácie sa uskutoční pomocou prenosného

reflektometra metódou viacnásobného zameriavania práve z týchto najbližších prístupo-

vých bodov. Podstatný význam pre vyhodnocovanie má porovnávanie nameraných úda-

Page 63: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

62

jov s obdobnými údajmi uvedenými v príslušnej dokumentácii vytvorenej pred výsky-

tom poruchy. Týmto spôsobom lokalizované poruchy sa následne odstraňujú podľa prí-

slušných pracovných postupov so zohľadnením daných predpisov.

4.2.2.1 Všeobecné ohrozenia a ochranné opatrenia

V nasledujúcej časti sa pokúsim popísať riziká vplývajúce na bezpečnosť a samotnú

distribúciu tepla ako celku. Taktiež sa pokúsim navrhnúť základné ochranné opatrenia,

ktorých dodržiavanie by malo mať za následok odvrátenie pôsobenia týchto ohrození.

Tak ako v predchádzajúcom prípade, pri posudzovaní ohrození vyplývajúcich z výroby

tepla, ani tento zoznam nebude úplný. Aj v tomto prípade je dôležitá skutočnosť, že

prostredníctvom individuálnych prevádzkových podmienok, na ktoré má vplyv okolie

zariadenia, môžu vzniknúť rôzne dodatočné riziká a ohrozenia.

Ohrozenie mechanickým vplyvom pôsobí v najväčšej miere na potrubie a jeho izolač-

né materiály v distribučných sieťach. Potrubie je podľa spôsobu vybudovania siete

(nadzemné, pozemné a podzemné) vystavené rôznym možným mechanickým ohroze-

niam spôsobeným napr. dopravnou nehodou a pádom ťažkého bremena (stromy, stĺpy,

strechy, atď.). Potrubie uložené pod povrchom je mechanickým vplyvom vystavené

v menšej miere, ale aj v tomto prípade je možné poškodenie rozvodov napríklad na

miestach, kde potrubie prekonáva prekážky (riečny tok napr. pomocou mostu). Mecha-

nické ohrozenie môže vplývať aj na ostatné zariadenia sietí, avšak skutočnosť, že väčši-

na zariadení je umiestnená v budovách, zmenšuje pravdepodobnosť pôsobenia tohto

typu ohrozenia.

Ochrannými opatreniami, ktoré pomáhajú vylúčiť tento druh ohrozenia je najmä:

• voľba trate, po ktorej bude rozvodná sieť budovaná,

• spôsob uloženia rozvodov, aký sa pri jej budovaní použije,

• spôsoby zabezpečenia na kritických miestach,

• rovnako tak aj vymedzenie ochranných pásiem v okolí potrubného vedenia.

Neumiestňovať rozvody priamo pri rušných cestných komunikáciách, alebo v týchto

miestach použiť iný spôsob uloženia rozvodov, ak to podmienky nevylučujú.

Page 64: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

63

Tepelné ohrozenie je spôsobené najmä požiarom, či už priestoru alebo budov, ktorými

rozvody prechádzajú. Tento druh hrozby môže mať za následok poškodenie izolácie,

prípadne zariadení napojených na sieť (odovzdávacie stanice) a tým zapríčiniť nutnosť

odstavenia tohto rozvodu.

Hlavným spôsobom zníženia pravdepodobnosti vzniku ohrození tohto charakteru je

dodržiavanie príslušných protipožiarnych opatrení. Rovnako dôležité je aj čistenie prie-

storov, ktorými rozvody prechádzajú, od porastov, ktoré by v prípade požiaru mohli

takto ohrozovať rozvody. Túto problematiku presne upravuje Zákon č. 657/2004 Z. z. o

tepelnej energetike.

Medzi ostatné ohrozenia vplývajúcimi na distribučnú sieť treba bezpochyby uviesť

ohrozenia spôsobené vibráciami, napr. v dôsledku stavebných prác v blízkom okolí

rozvodov, ktoré môžu mať za následok porušenie rozvodov.

Rovnako je nutné k ostatným ohrozeniam zahrnúť aj ohrozenie záškodníckou činnos-

ťou, ktorému sú vo veľkej miere vystavené nadzemné a pozemné rozvody, priestory

a samotné zariadenia v týchto špeciálnych priestoroch.

Medzi ostatné druhy ohrození je nutné zaradiť aj skupinu ohrození, ktoré sú spôsobené

poruchou, prípadne nesprávnou činnosťou, jednotlivých zariadení zapojených do dis-

tribučnej siete. Tieto ohrozenia síce môžu mať za následok buď výpadok prívodu tepla

(napr. porucha čerpadiel), alebo aj mechanické ohrozenia pre svoje okolie a možnosť

spôsobiť vznik požiaru (napr. skrat elektrického vedenia v dôsledku zavlhnutia kontak-

tov). Avšak skupinu týchto ohrození môžeme označiť ako druhotnú, vyvolanú vystave-

ním zariadenia vplyvu iného druhu hrozby.

Medzi základné opatrenia znižujúce a vylučujúce tieto druhy ohrození patria najmä:

• dodržiavanie bezpečných ochranných pásiem v blízkosti vedenia a zariadení,

• zabezpečenie uzavretých priestorov proti neoprávnenému vstupu osôb,

• zabezpečiť signalizáciu informujúcu o neoprávnenom vstupe a manipulácii,

• pravidelne vykonávané kontroly, revízie a obhliadky priestorov a zariadení,

• dodržiavanie pracovných postupov pri zavádzaní elektroinštalácie.

Page 65: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

64

4.2.2.2 Nebezpečné stavy

S prihliadnutím na predchádzajúci text je možné tvrdiť, že nebezpečné stavy

v distribúcii sú v prevažnej väčšine zapríčinené pôsobením iných vonkajších vplyvov

(napr. dopravná nehoda, požiar, atď.), ktoré narúšajú stabilitu distribučného systému.

Rovnako však dochádza aj ku stavom zapríčineným samotným procesom distribúcie

(napr. kolísavý odber, dynamika teplotného režimu vonkajšej teploty, atď.). V prevažnej

väčšine však ide o stavy ohrozujúce kvalitu života ľudí (napr. odstavením od zdroja

tepla). V nasledujúcom texte uvádzam niektoré vybrané stavy pôsobiace na kvalitu do-

dávky tepla.

Odstavenie obehového čerpadla predstavuje najčastejšie sa vyskytujúci nepriaznivý

stav v rámci distribúcie tepla. Vo väčšine prípadov k nemu dochádza na základe bez-

pečnostného uzavretia tepelnej poistky na čerpadle v dôsledku prekročenia maximálne-

ho alebo minimálneho tlaku média mimo stanovené preddefinované hodnoty.

V ostatných prípadoch ide o stavy definované ako porucha čerpadla, ktoré môžu byť

zapríčinené nerešpektovaním bezpečnostných, prevádzkových alebo montážnych poky-

nov, použitím nechválených komponentov, prípadne výpadkom dodávky elektrického

prúdu do elektromotora, ktorý poháňa čerpadlovú časť.

Ďalším častým nepriaznivým stavom je výpadok elektrickej energie samostatne iste-

ného obvodu určeného pre zapojenie distribučných zariadení. Vďaka samostatnému

obvodu je vylúčené pôsobenie ostatných zariadení v sieti na vznik výpadku, ktorý tak

môže byť spôsobený len samotným distribučným zariadením. Dochádza k nemu najmä

skratovaním v dôsledku orosenia zariadenia (napr. elektrické a elektro-hydraulické po-

hony ventilov). zapríčineným napr. zatopením kontaktov a zatopením zariadenia pri

pretlakovom výrone média.

4.3 Analýza rizík v spoločnosti KMET Handlová. a.s.

Cieľom poslednej časti tejto kapitoly je analyzovanie jednotlivých vybraných rizík pou-

žitím metódy Matice rizika spomenutej v časti 3.2 mojej diplomovej práce.

Page 66: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

65

Identifikácia možných rizík v procesoch výroby a distribúcie tepla v spoločnosti

KMET Handlová, a.s. je uvedená v tabuľke č. 9. Pri samotnej identifikácii rizík som

vychádzal z možných ohrození rozpracovaných v predchádzajúcich častiach tejto kapi-

toly sa výrobou a distribúciou tepla spoločnosťou KMET Handlová, a. s. so zohľadne-

ním štyroch základných faktorov zdrojov ohrozenia, ku ktorým patrí faktor použitej

techniky, využívanej technológie, ľudský faktor a faktor prostredia v ktorom sa daný

objekt nachádza.

Tabuľka 9 Identifikácia rizík v spoločnosti KMET Handlová, a.s..

Označenie Popis rizika R1 Výbuch – deštrukcia kotla. R2 Únik paliva (plynu) v priestoroch kotolne. R3 Porucha Modulu chemickej úpravy vody. R4 Poškodenie/výpadok obehového čerpadla R5 Nedostatok vody v systéme kotolne. R6 Odstavenie OST od elektrickej energie

R7 Mechanické poškodenie potrubia (dopravná nehoda, pád predmetov, vystavenie potrubia účinkom požiaru).

R8 Poškodenie potrubia záškodníckou činnosťou. R9 Porucha na OST. R10 Vplyv zosuvu pôdy na distribučnú rozvodnú sieť.

Priradenie príslušných identifikátorov závažnosti podľa Matice rizika je uvedené

v nasledovných tabuľkách (tabuľky č. 10 a 11).

Tabuľka 10 Identifikátor frekvencie.

Riziko Identifikátor závažnosti frekvencie Definícia závažnosti

R1 D veľmi nepravdepodobná R2 E skoro nemožná R3 C Nepravdepodobná R4 B možná, ale málo pravdepodobná R5 D veľmi nepravdepodobná R6 B možná, ale málo pravdepodobná R7 D veľmi nepravdepodobná R8 C Nepravdepodobná R9 C Nepravdepodobná

R10 E skoro nemožná

Page 67: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

66

Tabuľka 11 Identifikátor následkov.

Riziko Identifikátor závažnosti následkov Definícia závažnosti

R1 2 závažné / rozsiahle R2 2 závažné / rozsiahle R3 5 Malé R4 3 veľmi vážne R5 2 závažné / rozsiahle R6 4 Vážne R7 2 závažné / rozsiahle R8 4 Vážne R9 3 veľmi vážne

R10 2 závažné / rozsiahle

Matica rizika má teda nasledovný výsledný tvar, uvedený tabuľkou č. 12.

Tabuľka 12 Matica rizika v spoločnosti KMET Handlová, a. s..

NÁSLEDKY FREKVENCIA

5 4 3 2 1

A

B R6 R4

C R3 R8 R9

D R1, R5,

R7

E R2, R10

Z takto vypracovanej výslednej Matice rizika vyplýva, že ani jedno z vytypovaných

rizík nespadá do oblastí veľmi vážnych, neakceptovateľných rizík, ktoré je nutné bez-

odkladne riešiť, rovnako žiadne z nich takisto nespadá ani do oblasti akceptovateľných

rizík, tzn. rizík s najnižšou úrovňou výskytu a následkov. Naopak z vybraných rizík je

nutné sa v prvom rade zaoberať rizikom R4, ktorého aktivácia má za následok ovplyv-

nenie obehu systému jednak v kotolni, prípadne v distribučnej rozvodnej sieti (podľa

druhu obehového čerpadla). Riziko R6 je z preventívneho hľadiska zabezpečené vlast-

ným elektrickým obvodom, čo predstavuje možnosť nastania len v prípadoch samotnej

Page 68: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

67

poruchy na zariadení. Je nutné preto vykonávať pravidelné kontroly a premeriavanie

samotnej OOS, jej zariadení a súčastí. Rovnakým spôsobom je teda možné predchádzať

aj aktivácii rizika R9. Pri riziku R1 je účel využívania zariadenia nadradený možnosti

aktivácie rizika, preto je nutné z hľadiska prevencie zabezpečenie pravidelnej podrobnej

kontroly a údržby zariadenia s nutnosťou sledovania monitorovacích zariadení vypove-

dajúcich o zmenách pracovného stavov zariadení, alebo pracovných látok aj počas pre-

vádzky. Rovnako je nutné postupovať aj pri predchádzaní vzniku rizika R5. V prípade

odstránenia možnosti aktivácie rizika R7 by samotné finančné náklady, ktoré je nutné

vynaložiť na preventívne opatrenia, prevyšovali výšku nákladov na riešenie už vzniknu-

tých situácií. Rovnako aj pri riziku R8, ktorého výskyt je taktiež skôr sporadický, by

preventívne opatrenia predstavovali vyššie finančné náklady ako samotná sanácia.

Z tohto hľadiska sa týmito rizikami ďalej už nie je nutné zaoberať. Pre prípady aktivácie

rizika R3 je postačujúce sanačné opatrenie, ktorého úlohou je znovusprevádzkovanie

zariadenia. Nastanie tohto druhu rizika je v rovnakom momente zobrazené na monitoro-

vacom systéme centrálneho dispečingu, čo umožňuje aktuálne uskutočniť potrebné

opatrenia na odstránenie poruchy, keďže dočasný výpadok nepredstavuje ohrozenie

funkčnosti zariadenia, nie je nutné sa týmto rizikom z preventívneho hľadiska zaoberať.

Aktivácia rizika R2 je počas prevádzky zariadenia málo pravdepodobná, avšak pri od-

stavenom zariadení, v dôsledku netesností, prípadne úmyselnej poruchy zariadenia, je

možná. V týchto prípadoch sa však uplatňuje monitorovacie zariadenie umiestnené

v priestoroch všetkých kotolní, ktoré o takejto situácii vypovedajú okamžitým signali-

zovaním v centrálnom dispečingu, odkiaľ je možné uzavretie prívodu paliva (plynu) do

porušených zariadení, prípadne do celého komplexu (kotolne). Otázky aktivácie rizika

R10 je nutné vyhodnocovať už vo fáze plánovania trás určených pre výstavbu rozvo-

dov, avšak aj napriek dôslednej príprave a výberu vhodnej lokality je nutné, zohľadniť

fakt, že na území mesta Handlová je viacero oblastí so zvýšenou možnosťou nastania

zosuvu pôdy. Výskyt zosuvov je po uskutočnených preventívnych opatreniach neprav-

depodobný, a taktiež aj v tomto prípade by finančné náklady na preventívne opatrenia

prevyšovali výšku prípadných sanačných opatrení, keďže prevažná väčšina rozvodov

leží na takto definovanom území. V posledných rokoch vďaka preventívnym opatre-

niam nedošlo k väčším zosuvom, ktoré by mohli mať za následok ovplyvnenie bezpeč-

nosti distribúcie tepla, preto môžeme nastanie tohto druhu rizika považovať za neprav-

depodobné.

Page 69: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

68

5 ZÁVER

V mojej diplomovej práci som sa zameral na definovanie špecifík procesov výroby

a distribúcie tepla a z nich vyplývajúcich rizík pre spoločnosť KMET Handlová, a. s..

Špeciálne som sa v práci venoval charakterizovaniu aktuálneho stavu v oblasti TE na

Slovensku a stručnému objasneniu otázok týkajúcich sa danej spoločnosti. Zadefinoval

som niektoré zo základných metód vhodných pre využite pri posudzovaní bezpečnosti

za účelom jej zvýšenia v spoločnosti KMET Handlová, a. s.. V samostatnej časti pred-

loženej práce som sa snažil poukázať na špecifiká procesov výroby a distribúcie tepla

v danej spoločnosti, vyplývajúcich z využívanej techniky a technológie, pracovných

postupov, ako aj samotného okolia objektov. Na základe takto vykreslených špecifík

daných procesov som definoval jednotlivé druhy ohrození a z nich vystupujúcich mož-

ných nebezpečných stavov. Vypracovanou analýzou som vyhodnotil jednotlivé vybrané

riziká vyplývajúce z procesov výroby a distribúcie tepla, pričom výsledok názornej ana-

lýzy poukázal na úroveň zabezpečenia spoločnosti, a jej schopnosti úspešne čeliť ne-

priaznivým javom.

Na záver si dovolím tvrdiť, že stanovené ciele mojej diplomovej práce som naplnil,

a optimálnym spôsobom som rozpracoval predmetnú problematiku po zohľadnení roz-

siahlosti danej oblasti. Vykreslil som skutočnosti týkajúce sa na jednej strane základov

na ktorých stojí predmetné energetické odvetvie, na strane druhej samotnej spoločnosti

KMET Handlová, a. s. a v neposlednej rade jej okolia.

Otázkou do budúcnosti však aj naďalej ostáva ekonomická zaujímavosť výroby tepla

spaľovaním plynu a prípadná možnosť prechodu niektorých častí odberateľských sieti

v oblasti na iné spôsoby výroby tepla, či už využitím geotermálnych predpokladov da-

nej oblasti, alebo niektorých ďalších druhov obnoviteľných zdrojov energií. Pravdou

však ostáva, že zrealizovaná modernizácia tepelného hospodárstva v meste Handlová

zabezpečuje určitú istotu a zaujímavosť využitej technológie aj z jej ekonomického hľa-

diska. Pevne verím, že poznatky získané pri tvorbe mojej diplomovej práce využijem aj

vo svojej budúcej praxi.

Page 70: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

69

6 ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

1. Teplo. 2008. [on line ]. (www.wikipedia.org). [cit. 2008-02-15]. Dostupné na: http://sk.wikipedia.org/wiki/Teplo.

2. Šírenie tepla. 2008. [on line ]. (www.wikipedia.org). [cit. 2008-02-20]. Dostupné na: http://sk.wikipedia.org/wiki/%C5%A0%C3%ADrenie_tepla.

3. VLACH, J. a kolektív. 1989. Zásobování teplem a teplárenství. Praha: SNTL, 1989. 552 s.

4. Zákon č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike.

5. MICHALEC, P. - NOHEL, J. - KUČÁK, Ľ. 2001. Zdroje a rozvody tepla - II časť - rozvody tepla. Banská Bystrica: Energetický inštitút SEI-EA, 2001. 212 s.

6. SAZIMA, M. - KMONÍČEK, V. - SCHNELLER, J. a kolektív. 1989. Teplo. Praha: SNTL, 1989. 592 s.

7. Výhrevnosť. 2008. [on line ]. (www.wikipédia.org). [cit. 2008-02-19]. Dostupné na: http://sk.wikipedia.org/wiki/Kilojoule_na_mol.

8. KADRNOŠKA, J. 1984. Tepelné elektrárny a teplárny. Praha: SNTL, 1984. 608 s.

9. ŠIMÁK, L. 2004. Krízový manažment vo verejnej správe. Žilina: FŠI ŽU, 2004. 253 s.

10. KANDRÁČ, J. 2002. Metodická príručka pre expertný odhad pravdepodobnosti výskytu priemyselných havárií v podnikoch podliehajúcich režimu zákona o závažných priemyselných haváriách. Bratislava: RISK CONSULT, spol. s r. o., 2002. 41 s.

11. BRZOBOHATÝ, R. Globální ekosystémy a biotické krize v historii Země. [on line ]. Prednáška: Enviromentalistika, Katedra geologie a paleontologie, PřF MU, Brno (http://fadmin.fi.muni.cz/). [cit. 2008-02-22]. Dostupné na: http://www.fi.muni.cz/~tomp/slides/pv108/foil73.html.

Page 71: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

70

12. HANUDEĽOVÁ, J. 2007. [on line ] (www.gjar-po.sk). [cit. 2008-02-16]. Dostupné na: http://www.gjar-po.sk/~hanudelova4d/zemny_plyn.pdf.

13. Neobnoviteľné zdroje energie. 2008 [on line ] (www.exphys.science.upjs.sk). [cit. 2008-02-15]. Dostupné na: http://exphys.science.upjs.sk/degro/Tr12/Data-/neob.htm.

14. Energetická politika KSK. 2008. [on line ]. Zastupiteľstvo Košického samospráv-neho kraja (12/18/2007 - 11:34 AM), (Zastupiteľstvo 708). [cit. 2008-02-22]. Do-stupné na: http://zastupitelstvo.vucke.sk/Dokumenty/2007/15-2007/dokument708%20zast15bod11main3.pdf.

15. MALÝ, S. - KUČÁK, Ľ. - URBAN, F. - KABÁT, V. 1998. Zdroje a rozvody tepla - I časť - zdroje tepla. Banská Bystrica: Energetický inštitút SEI-EA, 1998. 96 s.

16. BtPro Thermo-solar. 2008. Solárne systémy [on line ]. (www.kolektory.sk). [cit. 2008-02-17]. Dostupné na: http://www.kolektory.sk/solarne_systemy.html.

17. Činnosť Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry. 2008. [on line ] (http://www.siea.gov.sk) Verejné informácie, Činnosť. [cit. 2008-02-15]. Dostupné na: http://www.siea.gov.sk/.

18. URSO. 2008. Legislatíva - zákony, [on line ]. Úrad pre reguláciu sieťových odvet-ví. [cit. 2008-02-15]. Dostupné na: http://www.urso.gov.sk, (17.02.2008)

19. Vyhláška č. 151/2005 Z. z. Ministerstva hospodárstva Slovenskej republiky zo 6. apríla 2005 ktorou sa ustanovuje postup pri predchádzaní vzniku a odstraňovaní následkov stavu núdze v tepelnej energetike.

20. HORVÁTH, V. – GAŠPAR, P. 2006. Handlová na prahu tisícročia. Prievidza: Li-poprint Prievidza, 2006. 145 s.

21. Trenčiansky samosprávny kraj. 2008. [on line ] (www.tsk.sk). [cit. 2008-02-15] . Dostupné na: http://www.tsk.sk/sk/trenciansky-samospravny-kraj. (24.03.2008).

22. KOLOREDY, T. KMET Handlová, a.s., - Osobný rozhovor s riaditeľom a predsedom predstavenstva spoločnosti Kmet Handlová a. s. Osobná komunikácia [cit. 2008-02-22].

23. BERNATÍK, A. 2006. Prevence závažných havárií I. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženírství. 2006. 87 s.

Page 72: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

71

24. LOOS International. 2004. C002 Prevádzkový predpis pre horúcovodné a teplovodné kotle, UNIMAT - Teplovodný kotol, Stručný návod na obsluhe. Praha. 2004. 28 s.

25. LOOS International, 2005. Příslušenství kotelny (Kotlové systémy a výrobní prog-ram). Praha: LOOS International, 2005. 50 s.

26. FinTherm Praha – KWH Pipe, a.s. 2004. Produktový katalóg. Praha. 2004. 180 s.

27. Systherm, s.r.o. 2007. Sympatik VNV-2ST-002-1 - Tlakově nezávislá předávací sta-nice s dvoustupňovým ohřevem TúV. Plzeň.. 2007. 7 s.

28. Systherm, s.r.o. 2004. Sympatik VZV – 313 - Technológia odovzdávacej stanice tep-la. Plzeň.. 2004. 137 s.

29. BEAZLEY, M. 1980. Anatómia Zeme. Bratislava: Mladé letá, 1988. 126 s.

30. ŠOLC, R. - OGOUN, M. - TVRDÝ, Č. - VENTURA, J. 1985. Teplovodní kotelny pro kapalná a plynná paliva. Praha: SNTL, 1985. 152 s.

31. Zdroje energie. 2008. [on line ]. (www.exphys.science.upjs.sk). [2008-02-15]. Do-stupné na: http://exphys.science.upjs.sk/degro/Tr12/Data/Zdroje.html.(a)

32. Slovenské elektrárne Enel. 2008. Obnoviteľné zdroje energie. [on line ]. (http://www.seas.sk/) Encyklopédia. [2008-02-22]. Dostupné na: http://www.seas.sk/encyklopedia/.

33. KOLORÉDY, T. 2007. Komplexná obnova tepelného hospodárstva v meste Han-dlová, (Prednáška - 6.12.2007), Konferencia Energie 2007 - Praha. Handlová. 2007. 36 s.

34. LOOS International. 2005. Teplovodní a horkovodní kotle (Kotlové systémy a vý-robní program). Praha: LOOS International, 2005. 75 s.

35. Zákon č. 261/2002 Z. z., o prevencii závažných priemyselných havárií a o zmene a doplnení niektorých zákonov.

36. Zákon č. 555/2005 Z. z., o energetickej hospodárnosti budov.

Page 73: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

72

37. BERNATÍK, A. 2006. Prevence závažných havárií II. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženírství, 2006. 105 s.

38. BALÁŽ, P. 2007. Energia a jej vplyv na hospodársky rast vo svetovej ekonomike. Bratislava: SPRINT, 2007. 275 s.

39. LOOS International. 2004. Provozní návody. Praha 2004. 170 s.

40. Systherm, s.r.o. 2004. Návod na inštaláciu a obsluhu technológie odovzdávacej stanice tepla. Plzeň. 2004. 97 s.

41. BUDERUS tepelná technika, s.r.o. 2003. Návod k uvedení do provozu a údržbě speciální plynový kotel Logano plus GB434. Praha. 2003. 68 s.

42. KATUŠČÁK, D. 2004. Ako písať záverečné a kvalifikačné práce. Nitra: Enigma, 2004. 162 s.

43. http://www.oteple.sk/ [2008-02-15]

44. http://www.sea.gov.sk/seainfo/main.htm [2008-02-15]

45. http://www.sea.gov.sk/seainfo/clanky/konferencia_sep_eu_2007.htm [2008-02-15]

46. http://zastupitelstvo.vucke.sk/Dokumenty/2007/152007/dokument708%20zast15bod11main3.pdf [2008-02-18]

47. http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=3606&h=227&pl=37 [2008-03-15]

Page 74: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

73

7 ZOZNAM PRÍLOH

Príloha A: Spotreba plynu v spoločnosti KMET Handlová, a. s. počas vykurovacej

sezóny 2007 .............................................................................................74

Príloha B: Pôdorysné usporiadanie tepelných sietí prevádzkovaných spoločnosťou

KMET Handlová, a. s. na území mesta Handlová ..................................75

Príloha C: Názorná schéma zapojenia výmenníkovej stanice ..................................76

Page 75: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

Prílo

ha A

Sp

otre

ba p

lynu

v sp

oloč

nost

i KM

ET H

andl

ová,

a. s

. poč

as v

ykur

ovac

ej se

zóny

200

7 [2

2].

Sp

otre

ba p

lynu

- vy

kuro

vaci

a se

zóna

200

7

ja

nuár

fe

bruá

r m

arec

ap

ríl

máj

n jú

l au

gust

se

ptem

ber

októ

ber

nove

mbe

rde

cem

ber

SPO

LU

m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ m

³ 20

07

PK 1

16

7 56

4 14

9 83

7 12

6 23

165

921

37 6

5328

315

28 2

7528

406

47

327

95 2

1715

2 23

320

6 53

61

133

515

PK 2

6

949

4 54

2 5

495

1 68

30

00

0 0

4 60

97

779

8 56

139

618

PK 3

13

078

13

245

11

058

4 72

088

10

00

697

6 59

313

717

18 6

2782

616

PK 4

12

7 54

8 11

0 46

5 94

537

46 2

6626

086

20 4

0319

766

19 2

51

30 6

3267

266

109

745

149

215

821

180

PK 5

20

7 37

9 18

2 44

6 15

0 77

980

346

50 3

7638

855

38 1

0638

056

61

834

114

087

181

413

249

759

1 39

3 43

6

PK

6

3 82

0 3

186

2 73

71

224

343

00

0 0

2 07

53

355

4 35

121

091

PK 7

4

385

3 90

5 2

584

462

00

00

01

985

4 72

95

066

23 1

16

PK

8

48 7

19

42 1

11

35 7

7119

045

12 7

1710

328

9 82

49

920

15 6

2427

869

42 8

0058

544

333

272

PK 9

12

018

12

390

10

302

6 20

46

182

3 41

12

363

1 31

6 5

577

7 42

310

788

12 8

9690

870

PK 1

0 9

793

6 57

0 7

140

1 97

493

361

080

0 69

25

206

10 3

9512

517

55 9

10

PK

11

6 08

8 3

147

4 03

458

439

80

00

03

276

6 03

97

736

31 3

02

PK

12

4 59

0 4

096

3 70

61

983

1 41

31

173

1 26

41

311

1 55

93

025

4 23

25

488

33 8

40

P

K 1

3 9

850

9 02

8 8

208

3 88

42

202

1 98

41

735

2 02

6 3

519

7 01

410

082

13 1

9972

731

PK 1

4 3

928

3 78

6 3

782

1 58

885

047

253

049

5 1

082

2 49

53

334

4 52

126

863

PK

15

3 83

1 3

050

2 39

21

114

260

0

881

2 13

92

939

3 98

720

359

SP

OLU

629

540

551

804

468

756

236

998

140

060

105

551

101

943

100

781

169

424

350

279

563

580

761

003

4 17

9 71

9

74

Page 76: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

Prílo

ha B

dory

sné

uspo

riada

nie

tepe

lnýc

h si

etí p

revá

dzko

vaný

ch sp

oloč

nosť

ou K

MET

Han

dlov

á, a

. s. n

a úz

emí m

esta

Han

dlov

á [3

3].

75

Page 77: ŠPECIFIKÁ A RIZIKÁ PROCESOV VÝROBY A DISTRIBÚCIE TEPLA …diplom.utc.sk/wan/1951.pdf · 2008. 8. 1. · Teplo je miera energie, ktorú pri tepelnej výmene odovzdá teplejšie

Prílo

ha C

N

ázor

ná sc

hém

a za

poje

nia

vým

enní

kove

j sta

nice

[27]

.

76