Právě k tomu slouží verifikační a garanční měření. Každé odpovídá na jinou otázku, obě ale vycházejí z reálných dat a přesně definované metodiky měření.
Význam chlazení dnes připomíná i aktuální situace v Evropě. Vysoké teploty, sucho a s nimi související nepříznivé hydrologické podmínky mohou vést až k omezení výkonu elektráren. Letos se s podobnými problémy potýkaly například provozy ve Francii, Maďarsku a Rumunsku. České jaderné elektrárny Dukovany a Temelín jsou díky využití uzavřeného chladicího okruhu s chladicími věžemi v odlišné situaci– jejich provoz není na aktuálním stavu vody ve vodním toku závislý stejným způsobem jako u elektráren s průtočným chlazením.
To ale neznamená, že otázku dostupnosti vody není potřeba řešit. Právě naopak. Měnící se klimatické podmínky zvyšují význam dlouhodobé přípravy – od znalosti skutečného stavu a výkonu stávajícího systému chlazení až po včasné plánování jeho dalšího rozvoje. Při výstavbě nových bloků Dukovan se například plánuje ještě úspornější systém.
V energetice totiž platí jednoduchý princip: na změnu podmínek je lepší být připraven dřív, než začne omezovat provoz. Znalost možností a limitů konkrétního zařízení je jedním z předpokladů, jak na takovou změnu včas reagovat.
Skutečný stav ukáže až měření
Chladicí věž se během let provozu mění. Dochází postupně k zanášení teplosměnné plochy, a tím i ke zhoršování jejích parametrů. Verifikační měření slouží k ověření aktuálního stavu chladicí věže. Na základě měření a analýzy technických výstupů lze identifikovat úzká místa a hledat možnosti zefektivnění provozu zařízení. Garanční měření má jiný účel. Ověřuje, zda zařízení dosahuje technických parametrů garantovaných dodavatelem. Uplatňuje se u nových či rekonstruovaných zařízení, kdy je potřeba nezávisle ověřit splnění zaručovaných technických parametrů.
Jak říká Jitka Hlavová, ředitelka Divize tepelné techniky a energetiky ORGREZ: „Jak dobře chladicí věž funguje, má zásadní dopad na ekonomiku provozu. V průběhu času se její parametry mohou měnit, například vlivem zanášení a tím pádem i změnou velikosti teplosměnné plochy. Měřením dokážeme ověřit její aktuální stav a dodat provozovateli podklady pro případné provozní optimalizace.“
Před opravou verifikace, po ní ověření garancí
Rozdíl mezi oběma typy měření dobře ukazuje ČEZ jaderná elektrárna Dukovany. U tamních chladicích věží probíhala měření před i po opravách. Verifikační měření umožnila ověřit stav zařízení před zásahem, následná garanční měření pak jeho parametry po dokončení opravy.
Pro jadernou elektrárnu Jaslovské Bohunice provádíme ověření garantovaných parametrůchladicích věží. Dvě garanční měření máme již za sebou, poslední, třetí násčeká letos v září.
Mezi další aktuální reference z jara letošního roku patří Unipetrol Litvínov. Jednalo se opět o garanční měření. Každý z těchto provozů přitom představuje jiné provozní podmínky, ale nezávislé ověření smluvních technických parametrů mají společné.
Měření začíná ještě před instalací prvního snímače
U garančního měření je klíčovým podkladem projekt garančního měření, který předem jasně definuje, za jakých podmínek bude měření provedeno a jakým způsobem budou naměřená data vyhodnocena. Stanovuje také, jaké veličiny a parametry se budou sledovat, a vytváří tak jednoznačný rámec pro následné posouzení splnění garantovaných parametrů.
Součástí projektu jsou mimo jiné podmínky a termínový plán zkoušek, použité normy a měřicí metody, měřicí místa a přístroje, způsob vyhodnocení smluvních hodnot a garantovaných parametrů, korekční křivky, personální zajištění i požadavky na součinnost objednatele a dalších dodavatelů.
V případě garančního měření projekt schvaluje investor i dodavatel. Obě strany tak ještě před zahájením měření znají podmínky, metodiku i způsob, jakým budou výsledky posuzovány.
Přípravě předchází také návštěva provozu. Je potřeba znát konkrétní uspořádání zařízení a určit místa pro instalaci snímačů. Vedle umístění psychrometrů a snímačů teploty je jedním z klíčových bodů přípravy způsob měření průtoku chladicí vody.
Potrubí, nebo otevřený kanál? Každé vyžaduje jiný způsob měření
Podle rozsahu zadání se na chladicí věži měří teploty vstupní a výstupní chladicí vody, průtok chladicí vody, relativní vlhkost vzduchu, teplota vzduchu, barometrický tlak, rychlost a směr větru, popř. vlastní spotřeba čerpadel chladicí vody nebo ventilátorů v případě ventilátorových chladicích věží, popř. další veličiny dle zadání.
Použitá technika se odvíjí od konkrétního provozního uspořádání. Pokud chladicí voda proudí potrubím, lze pro měření průtoku využít příložný ultrazvukový průtokoměr. V otevřeném kanálu se používá jiná technika – k dispozici máme ultrazvukový plovákový průtokoměr OTT Qliner 2 – mobilní systém pro měření průtoků v otevřených profilech.
Veškerá technika je pravidelně kalibrována podle kalibračního řádu nebo požadavků konkrétního projektu. Pro kalibraci snímačů tlaku a teplot využíváme vlastní kalibrační laboratoř.
Do harmonogramu vstupuje i počasí
Na místě zpravidla pracuje tří- až čtyřčlenná měřicí skupina. Instalace techniky může podle velikosti chladicí věže a rozsahu zadání zabrat dva až tři dny, obdobnou dobu pak trvá vlastní měření. Jeho harmonogram ale ovlivňují také meteorologické podmínky. Měření chladicích věží je sezónní záležitost a výkon věže závisí na venkovním prostředí, proto musí probíhat za podmínek odpovídajících stanovené metodice. Ani pečlivě připravený harmonogram tak nemusí vždy platit – pokud například začne pršet, měření za daných podmínek nelze provést. Při plánování proto počítáme i s časovou rezervou.
Snímače instalované na zařízení jsou připojeny k vlastní měřicí ústředně v měřicím voze, kde se zaznamenávají data. Po ukončení měření jsou naměřené hodnoty předány také zákazníkovi. Obě strany tak mají k dispozici shodný soubor naměřených dat, ze kterého následně vychází jejich odborné vyhodnocení.
Od výsledků měření k dalšímu rozhodování
Výsledkem garančního měření je technická zpráva s vyhodnocením splnění garantovaných parametrů. U verifikačního měření se závěr odvíjí od konkrétního zadání.
Společná je oběma měřením jedna podstatná věc: konfrontují předpokládané parametry se skutečností. Projekt a technická dokumentace říkají, jak má zařízení pracovat. Měření ukáže, jak pracuje ve skutečnosti. U zařízení, jehož účinnost ovlivňuje ekonomiku celého provozu, je znalost skutečného stavu důležitým podkladem pro plánování dalšího provozu i investic. Naměřená data mohou vést k navazujícím provozním optimalizacím s cílem zvýšit účinnost zařízení, k jeho úpravě nebo sloužit k ověření výsledku již realizované investice.