Co je to teplárna?
Teplárna se týká topného systému s párou nebo horkou vodou, který slouží řadě odlehlých budov. Je určeno typem použitého zařízení. Zařízení se skládá z kotle; čerpadla; ventily; potrubí systému vodní páry; a zařízení pro skladování, manipulaci a plnění palivového systému. Mezi klíčové komponenty teplárny patří provozní podmínky, typ kotlů a zdroj paliva.
Teplárny jsou běžné u starších univerzitních kampusů, venkovských nebo off-grid průmyslových areálů a vojenských komplexů. Tato zařízení jsou často umístěna společně s elektrickými komunálními nebo průmyslovými podniky. Sdílené použití je běžné u zpracovatelských zařízení, která používají vysokotlakou páru a poté předávají nízkotlakou páru do nemocnice nebo na kolej, aby využily teplo, spíše než aby je vypouštěly do životního prostředí přes chladicí věž nebo chladicí jezírka. Prostor, ve kterém je umístěn malý kotel v suterénu jedné budovy, se na rozdíl od teplárny obvykle označuje jako kotelna.
Výkon a provozní tlak a teplota jsou klíčovými konstrukčními otázkami určenými očekávaným tepelným zatížením. Aby nedošlo k úplnému výpadku, má teplárna obvykle dva nebo tři kotle. Tlak páry je obvykle omezen na méně než 150 psig (1035 kPa). Typický provozní rozsah je od 100 do 125 psig (690 až 862 kPa), ale nejúspornější konstrukce bude brát v úvahu vyšší náklady na systém s vysokým tlakem v porovnání s provozním zatížením potřebným pro vytápění budov.
Vodní trubice se často používá pro kotle používané v teplárnách. V tomto provedení horké plyny ze spalování paliva procházejí trubkami vytvářejícími páru, ve kterých se voda z bubnu napájecí vody zahřívá k varu. Pára stoupá do parního separačního bubnu, kde kondenzovaná voda teče gravitací velkými trubkami zvanými svodiče zpět do bubnu napájecí vody k předehřátí tohoto vstupu. Dodatečná energie je přidávána do páry zahříváním nad jejím bodem varu tím, že se pára z bubnu pro oddělování páry opět dostává zpět skrz komoru na horký plyn.
Kotel může být poháněn z různých zdrojů, včetně plynu, uhlí nebo jiného fosilního paliva. Využívá se také mnoho obnovitelných zdrojů, včetně geotermálního tepla, dřeva, komunálního odpadu nebo zemědělské biomasy. Zdroj energie je vybrán na základě dostupnosti, nákladů a požadavků na tepelnou zátěž. Když je přítomen zdroj energie s vysokou energií a tepelné zatížení je relativně nízké, je možné kombinovanou výrobu elektřiny z vedlejšího proudu páry procházejícího turbínou. Teplárna, která používá vedení odpadní páry z vysokotlakého zdroje páry, může použít varák pro zvýšení výhřevnosti přiváděné páry nebo může jednoduše sestávat z distribučního systému.