Shrani za kasnejše branje.
Hlajenje in daljinsko ogrevanje sta ključna elementa sodobnih energetskih sistemov, zlasti v urbanih okoljih. V Alpacemu največji izziv pri ogrevanju in hlajenju prostorov predstavlja laboratorij.
Darja Kocbek
V Sloveniji in širše po Evropi so izzivi ogrevanja in hlajenja v času podnebnih sprememb precej kompleksni, saj gre za preplet energetske učinkovitosti, okoljske trajnosti, cenovne dostopnosti in tehnoloških sprememb. Predvsem v zadnjih letih se ti izzivi predvsem zaradi podnebnih sprememb, energetske krize ter vedno večjih političnih vplivov pri ciljih za razogljičenje zelo spreminjajo, razlagajo v Komunalnem podjetju Velenje.
Daljinsko ogrevanje in hlajenje je način energetskega oskrbovanja, pri katerem se toplota oziroma hlad proizvajata centralizirano (večji proizvodni viri) in se prek omrežja cevovodov dovajata do več objektov. To je pogost sistem v urbanih središčih, predvsem v Evropi in na severu, pojasnjujejo.
Ena njegovih glavnih prednosti je energetska učinkovitost. Centralizirane toplotne naprave omogočajo boljšo izrabo goriv, kot so zemeljski plin, biomasa ali odpadna toplota iz industrije. Pogosto vključujejo tudi kogeneracijo, to je sočasno proizvodnjo toplote in elektrike, kar še dodatno poveča skupno učinkovitost sistema. Pri daljinskem hlajenju je večja prednost tudi izgled objekta, saj ni motečih zunanjih enot klimatskih naprav na objektu.
Daljinsko ogrevanje je tudi okolju prijazno. Zmanjšuje lokalne emisije toplogrednih plinov in drugih onesnaževal, saj se izpusti nadzorujejo v eni sami točki – v centralni kotlovnici. Poleg tega omogoča uporabo obnovljivih virov energije, kot so biomasa, geotermalna energija ali odpadna toplota, kar pomeni, da je ta sistem tudi dolgoročno trajnosten. Ena njegovih velikih prednosti je, da lahko sistem preide na ogljično nevtralne vire, ne da bi bilo treba spreminjati opremo pri uporabnikih.
Daljinsko ogrevanje je okolju prijazno, saj zmanjšuje lokalne emisije toplogrednih plinov in drugih onesnaževal ter omogoča uporabo obnovljivih virov energije.
Daljinsko ogrevanje je za uporabnike udobno, varno in zanesljivo
»Za končne uporabnike je daljinsko ogrevanje zelo udobno. Ni potrebe po lastni kotlovnici, skladiščenju goriv ali skrbi za delovanje ogrevalnega sistema. Ogrevanje je običajno avtomatizirano in lahko se upravlja tudi na daljavo, kar pomeni manj skrbi in več udobja za uporabnike,« razlagajo v Komunalnem podjetju Velenje.
S finančnega vidika je po njihovih ugotovitvah daljinsko ogrevanje pogosto stroškovno konkurenčno. Uporabniki nimajo stroškov za nakup, montažo ali vzdrževanje lastnega kotla, cene toplote pa so običajno bolj stabilne in v nekaterih primerih tudi nižje v primerjavi z individualnimi ogrevalnimi sistemi – odvisno seveda od vira energije in lokalne cene. Daljinsko ogrevanje je tudi varno in zanesljivo. Odpravlja tveganja, kot so zastrupitve z ogljikovim monoksidom ali eksplozije, ki so lahko prisotna pri individualnih ogrevalnih napravah. Ob ustreznem vzdrževanju sistema je delovanje zanesljivo in brez večjih prekinitev.
Daljinsko ogrevanje in hlajenje ima kljub številnim prednostim tudi nekatere pomembne slabosti. Ena izmed glavnih je po pojasnilih Komunalnega podjetja Velenje visoka začetna investicija, saj postavitev infrastrukture, kot so cevovodi in centralne enote, zahteva velike stroške in dolgotrajno povračilo vložka. Uporabniki so povsem odvisni od centralnega vira, kar pomeni, da ob morebitnih okvarah lahko ostane brez ogrevanja ali hlajenja večje število ljudi, hkrati pa posamezniki nimajo vpliva na izbiro vira energije ali določanje cene.
»Pri prenosu toplote ali hladu lahko prihaja do izgub, še posebej na daljših razdaljah ali pri slabo izoliranih ceveh. Poleg tega sistem ni primeren za redko poseljena območja, saj zahteva stalno in zadostno povpraševanje, da je ekonomsko upravičen. Prilagodljivost takšnih sistemov je majhna – spremembe, kot je zamenjava vira energije, so kompleksne in drage,« pravijo v Komunalnem podjetju Velenje.
Vročevod Komunalnega podjetja Velenje. Foto: Andraž Roškar.
Daljinsko ogrevanje in hlajenje ni vedno optimalna rešitev
Gradnja daljinskega omrežja pogosto povzroča motnje v lokalnem okolju, saj vključuje obsežna gradbena dela, ki lahko trajajo več mesecev. Poleg tega so cene pogosto regulirane in storitve podvržene monopolnim razmeram, kar zmanjšuje možnost izbire za uporabnike in lahko vodi do višjih stroškov. »Vse te slabosti kažejo, da daljinsko ogrevanje in hlajenje ni vedno optimalna rešitev, še posebej v okoljih z manjšo gostoto poselitve ali tam, kjer uporabniki želijo večjo energetsko neodvisnost,« razlagajo v Komunalnem podjetju Velenje.
Ali je daljinsko ogrevanje ali hlajenje cenejše od drugih oblik, je po njihovi razlagi odvisno od več dejavnikov. Načeloma lahko pomeni nižjo skupno ceno na dolgi rok, vendar ni vedno najcenejša možnost za vsakega uporabnika. V največji meri je seveda strošek ogrevanja odvisen od potrebe objekta in porabe energenta, posledično torej od stanja objekta in navad odjemalcev. Z ustreznimi ukrepi je tako na daljinskem ogrevanju mogoče znižati fiksne in variabilne stroške.
Cene daljinskega ogrevanja pogosto ne odražajo dejanskih stroškov
Hlajenje in daljinsko ogrevanje sta ključna elementa sodobnih energetskih sistemov, zlasti v urbanih okoljih, pojasnjujejo v Mestni občini Kranj. V Sloveniji in širše po Evropi se daljinsko ogrevanje po njihovih besedah nahaja na prelomni točki, saj se mora prilagoditi izzivom podnebnih sprememb, zelenega prehoda in zahtev po večji energetski učinkovitosti. Med izzivi v Sloveniji navajajo visok delež fosilnih goriv v sistemih, saj številni še vedno uporabljajo premog ali plin. Prehod na obnovljive vire (biomasa, geotermija, toplotne črpalke) je počasen in zahteva visoke naložbe. Izziv je prav tako zastarela infrastruktura, saj je bil del sistema zgrajen v sedemdesetih ali osemdesetih letih prejšnjega stoletja, zato so toplotne izgube visoke in potrebna je sanacija. Obnove so drage, uporabniki pa pogosto niso pripravljeni kriti stroškov.
Naložbe v naprave za ogrevanje in hlajenje so praviloma zelo visoke.
Večina sistemov ni prilagojena za nizkotemperaturno ogrevanje, ki je nujno za energetsko prenovljene stavbe ali nove gradnje. Zmanjšana potreba po toploti zaradi energetske sanacije stavb pomeni, da so lahko obstoječe naprave predimenzionirane in posledično neučinkovite. Cene daljinskega ogrevanja pogosto ne odražajo dejanskih stroškov, uporabniki so nezadovoljni, ker nimajo možnosti odklopa ali izbire drugega vira, pravijo v Mestni občini Kranj.
Pokrili bodo dobršen del potreb po toploti za mesto Jesenice
Slavko Kanalec, izvršni direktor za proizvodnjo, tehnologijo, investicije, Skupina SIJ, pojasnjuje, da imajo v Skupini SIJ trenutno različne pristope pri ogrevanju in ohlajanju prostorov, kar je zgodovinsko in lokacijsko pogojeno. Vsekakor pa so usmerjeni v izrabo odvečne toplote, stranskega proizvoda, ki nastaja v procesu proizvodnje jekla, in sicer po načelih učinkovite rabe energije.
V družbah Skupine SIJ na Jesenicah toplota za ogrevanje prostorov in sanitarne vode prihaja iz dveh soproizvodnih naprav, ki sta bili v obratovanju od leta 2014 in bosta letos, po enajstih letih izločeni iz podporne sheme. »Zato smo pripravili projekt za izkoriščanje odvečne toplote s prenovljene linije za toplotno obdelavo elektropločevin. Po realizaciji tega projekta bomo poleg trenutnih potreb pokrili še vse potrebe za ogrevanje tehnoloških medijev. Postavljene pa so tudi osnove za zajem ostalih virov odvečne toplote na drugih proizvodnih linijah, s čimer bi v prihodnje lahko pokrili dobršen del potreb po toploti za ogrevanje mesta Jesenice,« pravi Slavko Kanalec. Vzpostavitev tovrstne energetske lokalne skupnosti po njegovih besedah proučujejo tudi v okviru evropskega projekta CREATORS.
SIJ kot donacijo del odvečne toplote namenja za ogrevanje bazenov
V družbah Skupine SIJ na Ravnah na Koroškem toploto za ogrevanje prostorov in sanitarne vode zagotavljajo v sodelovanju s Petrolom. V podjetju SIJ Metal Ravne zajemajo odvečno toploto na elektroobločni peči in ogrevni peči v valjarni, ki jo prodajajo družbi Petrol, pri čemer več kot pokrijejo lastne potrebe po toploti. S to toploto se nadalje delno ogreva tudi mesto Ravne na Koroškem, kot donacijo pa del odvečne toplote SIJ namenja tudi za ogrevanje lokalnih bazenov.
Inovativna naprava za izrabo odvečne toplote, ki nastane v procesih proizvodnje jekel v SIJ Metalu Ravne. Foto: Arhiv Skupine SIJ
Med izzivi pri ogrevanju in hlajenju prostorov Slavko Kanalec omenja, da so naložbe v naprave za ogrevanje in hlajenje praviloma zelo visoke, obenem pa končni porabniki odvečno toploto razumejo kot odpadno in s tem kot brezplačno. »Zato je izredno pomembno pravilno pojmovanje tega vira toplote. Celovite rešitve (zajem preko celega leta, nadomestni viri, pretvorba v električno energijo) so izjemno drage in izvedljive le z nepovratnimi sredstvi, kjer pa so jeklarske družbe velikokrat izločene iz razpisov,« poudarja.
Evropska industrija klimatskih naprav, hlajenja in toplotnih črpalk čaka na odločitev o predlaganih omejitvah za PFAS. Omejitve bi lahko prepovedale večino trenutnih plinov v klimatskih napravah in toplotnih črpalkah.
Posodobljen sistem omogoča najboljši izkoristek energije
V Alpacemu razlagajo, da so v letu 2024 izvedli celostni energetski pregled podjetja, med drugim je bila opravljena tudi analiza ogrevanja in hlajenja. S ciljem energetske učinkovitosti so identificirali več ukrepov. Med drugim so posodobili SCADA nadzor ogrevanja in hlajenja. SCADA sistem podjetju omogoča najboljši izkoristek energije, zato ga navajajo kot primer dobre prakse.
Največji izziv pri ogrevanju in hlajenju prostorov Alpacemu predstavljajo pogoji v laboratoriju, saj se za uspešnost izvedbe analiz zahteva zelo natančna regulacija temperature. V določenem obdobju v letu to pomeni, da je potrebno v istem dnevu hladiti in ogrevati prostor. To predstavlja dodatno porabo energije. Tudi ta primer so obravnavali v energetskem pregledu in s pravilnimi nastavitvami na SCADA sistemu izboljšali učinkovitost.
Toplotne črpalke so lahko dopolnitev
»Razširjenost mreže daljinskega ogrevanja in hlajenja na obnovljive vire energije ni velika. Zastarelim sistemom daljinskega ogrevanja, ki uporabljajo premog ali zemeljski plin pa ni za pripisati prijaznosti do okolja, učinkovitosti oziroma ugodnih ter stabilnih cen. S svojo ponudbo toplotnih črpalk seveda lahko dopolnjujemo tudi ponudbo velikih sistemov hlajenja in ogrevanja na daljavo,« pojasnjuje Karmen Kompara, direktorica podjetja Vitanest. Ogrevalna toplotna črpalka zrak-voda po njenih besedah poveča učinkovitost in prilagodljivost, saj pametni termostati lahko optimizirajo porabo energije. Toplotno črpalko zrak-voda je mogoče uporabljati za zmanjšanje odvisnosti od daljinskega ogrevanja in večanje prilagodljivosti, to pa znižuje stroške.
»Naši sistemi se umeščajo v različne tipe stavb in so namenjeni tudi poslovni rabi, seveda so prilagodljivi na obstoječe stanje pri podjetju. Podjetja imajo svoje specifike, mi pa zelo raznoliko in prilagodljivo ponudbo naprav proizvajalca Mitsubishi Electric, ki je med pionirji v branži,« pravi Karmen Kompara. Med njimi so toplotne črpalke zrak-voda, za katere je BORZEN razpisal nepovratna sredstva.
Med izzivi na področju ogrevanja/hlajenja nasploh in predvsem zdaj v času podnebnih sprememb omenja postopno opuščanje freonov z visokim potencialom globalnega segrevanja (GWP) in uvajanje mešanic z vedno nižjim GWP. Proizvajalci pri odločanju za uvedbo novih mešanic namreč ves čas iščejo kompromis med vplivom na globalno segrevanje, varnostjo uporabe in energijsko učinkovitostjo teh naprav.
Izziv, ki se nakazuje v prihodnje, je vezan na omejitve PFAS, kemikalije odporne na degradacijo. Evropska industrija klimatskih naprav, hlajenja in toplotnih črpalk čaka na odločitev o predlaganih omejitvah za PFAS. Omejitve bi lahko prepovedale večino trenutnih plinov v klimatskih napravah in toplotnih črpalkah. Obseg predlogov sproža temeljna vprašanja izvršljivosti, sorazmernosti in pravne varnosti. Branžni spletni portal COOLING POST poroča, da je vplivna odvetniška pisarna s sedežem v Bruslju tudi že opozorila na številne pravne pomanjkljivosti predlogov. Obstaja kar nekaj dvomov o izvedljivosti takšne prepovedi, v postopku revizije je uredba REACH. Celoten postopek odločanja naj bi bil zaključen nekje leta 2028, razlaga Karmen Kompara. Proizvajalci klimatskih naprav in toplotnih črpalk po njenih besedah medtem prehajajo na uporabo naravnih plinov, kot je na primer propan z oznako R290.