Ciepło, cieplej.

Zastanawialiście się kiedyś, skąd w waszych mieszkaniach (rzadziej domach) bierze się ciepła woda? Czy wiecie dlaczego kaloryfery grzeją? Jeżeli nie chciało wam się szukać odpowiedzi, postaram się to wyjaśnić w kilku kolejnych notkach.

Najprostszą odpowiedzią, na pytanie skąd ciepło, jest słowo "ciepłownia" lub "elektrociepłownia". Ale to przecież każdy wie. W takim zakładzie ogrzewa się jakieś medium, a następnie dobrze izolowanym od otoczenia systemem rurociągów medium to transportowane jest do naszych domów. Jednak też nie bezpośrednio. Zazwyczaj miejsce, w którym wytwarza się energię (cieplną, elektryczną, wszystko jedno) należy do zupełnie kogoś innego, niż sieć ciepłownicza (energetyczna czy jakakolwiek inna). Podobnie z produkcją ciepłej wody użytkowej (w skrócie nazywanej c.w.u). Oczywiście jest produkowana dzięki energii wytworzonej w ciepłowni, jednak zazwyczaj przez inne przedsiębiorstwo.

Do ogrzania wody potrzebna jest energia. W Polsce najczęściej używa się do jej wytworzenia spalania węgla lub spalania gazu ziemnego. W wielu krajach (np.. Francja i Finlandia) wykorzystywana jest energia jądrowa i energia geotermalna (np. w Islandii).  Używa się też energii słonecznej. Czyli tego wszystkiego, czego się używa do wytworzenia energii elektrycznej. Nic więc dziwnego, że często łączy się ze sobą tego typu działalność, zamykając w jednym kompleksie nazywanym elektrociepłownią.

Można oczywiście powiedzieć, że taka elektrociepłownia w zasadzie niczym się nie różni od domowego pieca gazowego. Woda płynie przez zespół rurek ogrzewanych płomieniem. Następnie ciepła już wypływa z kranu. Całość rzeczywiście sprawia takie wrażenie i w uproszczeniu jest to prawdą. Jednak niewiele osób domyśla się jaki wpływ na produkcję ciepła ma skala. Jakie wymiary mają piece używane w domach? Maksymalnie jeden na dwa metry. Razem z rurami doprowadzającymi  wodę i gaz, a nawet zasobnikiem na węgiel są niewiele większe.  Piec w elektrociepłowni, w którym grzeje się wodę trafiającą rurociągami do naszych mieszkań, może mieć nawet 20 metrów wysokości na planie kwadratu o boku długości 10 metrów.

Elektrociepłownia Miechowice

 W zależności od technologii, w elektorciepłowni węglowej wykorzystuje się do opalania kotłów węgiel pod różną postacią. Niegdyś odpowiednio rozdrobniony węgiel podawano na specjalnym ruszcie - taśmociągu, prosto do komory spalania. Dzisiaj częściej używa się węgla zmielonego na drobny pył, wdmuchiwanego do komory spalania z powietrzem. Woda krąży w systemie rur umieszczonym wokół paleniska. Pod koniec wędrówki po kotle woda ma temperaturę 500 st. Celsjusza i z ciśnieniem ok 70 MPa (dla tych co się słabiej orientują, ciśnienie atmosferyczne to ok 0,1 MPa a opony w samochodzie osobowym pompujemy ciśnieniem ok. 0,3 MPa). Woda (a tak naprawdę nasycona para wodna) jest transportowana do turbiny, którą wprawia w ruch. Po częściowym obniżeniu temperatury w turbinie trafia do wymienników ciepła, gdzie ogrzewa wodę, która krąży w systemie ciepłowniczym, tzn. po mieście.

I tak to w skrócie wygląda. Po drodze jest mnóstwo różnych systemów, zabezpieczeń i regulatorów. Ale to może następnym razem.