http://wnukowi.salon24.pl/725639,oszczednosci-w-cieplownictwie
Pod notką linkowaną odbyła się dyskusja n.t. ciepłownictwa zdalaczynnego w dużych miastach. W notce tej pokazałam na wykresie zużycie energii cieplnej dostarczanej przez EC Łęg w Krakowie do 50. budynków SM Czyżyny z przełomu lat 70/80 ubiegłego wieku. W dyskusji szczególne zainteresowanie i chyba niedowierzanie odnosiło się do optymalności stosowania węgla w elektrociepłowniach miejskich. Niepokoiło też dyskutantów pojęcie strat energii u wytwórcy. Tak jak umiem, postaram się te sprawy nieco wyjaśnić. Rozpocznę od obrazka zrobionego w ubiegłym wieku, który nie niesie dużo treści ale jest mojej roboty i dlatego jest ładny ;-)
Energia pierwotna, nazywana też energią chemiczną oznacza ilość energii "martwej", "uwięzionej" w organicznych związkach węgla. Dla wszystkich kopalin energetycznych wykonuje się badania kalorymetryczne i podaje dwie wartości nazywane w praktyce: wartością opałową dolną i wartością opałową górną odniesioną do masy lub objętości. Energia chemiczna zawarta w kopalinach energetycznych ulega "wyzwoleniu" w procesie spalenia, czyli utleniania węgla. Temperatura spalania/utleniania jest parametrem stanu materii. W rozważaniach teoretycznych zawsze przyjmuje się, że ciało o wyższej temperaturze przekazuje energię otoczeniu o niższej temperaturze. W elektrowni podczas spalania ogrzewa się wodę, tworzy się parę przegrzaną, z której - hokus pokus - robi się prąd elektryczny, który przekazywany jest do sieci.
https://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_w%C4%99glowa
https://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_cieplna
Mój stary rysunek pokazuje sprawność spalania węgla, wyrażoną stosunkiem ilości wytwarzanej energii w elektrowni zawodowej do ilości energii chemicznej spalanego węgla. Na każdym etapie przetwarzania oraz przesyłu energii traci się jej część. Energia pierwotna (chemiczna) stanowi poziom odniesienia przy wyliczaniu sprawności. To straszne, że 70% energii z węgla była tracona. Jednak od czasów, gdy robiłam rysunek odnotowano postęp, który podaję za Wikipedią:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Sprawno%C5%9B%C4%87
Schemat po lewej pokazuje dowolny układ do którego doprowadzana jest energia na wejściu Ewe oraz odbierana po procesie na wyjściu Ewy pomniejszona o straty. W tabeli obok zestawiono sprawności pięciu procesów, które zachodzą w elektrowni oraz iloczyn tych sprawności, wynoszący 0,15 w 1900 roku oraz 0,45 na początku trzeciego tysiąclecia. Dopełnienie do jedności sprawności pojedynczego procesu oraz iloczynu sprawności procesów składających się na jeden ciąg produkcyjny nazywamy stratami.
Elektrociepłownie miejskie produkują prąd oraz odzyskują dodatkowo część energii z ciepła traconego zwykle w chłodniach kominowych i rozprowadzają sieciami do użytkowników. I tu też mamy do czynienia ze stratami energii. Kiedyś były to tuże straty. Po wymianie sieci ciepłowniczych na rury preizolowane straty te są mniejsze, ale będą zawsze, bo nic na świecie nie jest 100-procentowym izolatorem. W budynkach ciepło do ogrzewania mieszkań podawane z sieci jest oddawane obiegowi zamkniętemu w wymiennikach rurowych, natomiast dla przygotowania CWU wykorzystywane są kompakty wymienników płytowych o dużej powierzchni czynnej.
