Poradniki, Instrukcje, Pomoc

Ustalanie zamówionej mocy cieplnej

Pan Witold Cherubin jest jednym z największych w Polsce ekspertów w branży energetycznej. Artykuł zamieszczamy, za jego zgodą, w 25 lecie współpracy Pana Witolda Cherubina z firmą Infracorr. Zamówiona moc cieplna wpływa na koszt ciepła jaki ponosi odbiorca, a dzięki zastosowaniu wdrażanego przez nas telemetrycznego systemu zarządzania mediami energetycznymi i wodą o nazwie PMS (Promar Monitoring System), istnieje możliwość ustalenia przez dostawcę i odbiorcę rzeczywistego zapotrzebowania zamówionej mocy cieplnej w celu sprawdzenia i dokonania ewentualnej korekty umowy z dostawcą ciepła. O działaniu PMS patrz zakładka „Telemetria ” na naszym portalu.

Ustalanie zamówionej mocy cieplnej i rozliczenia z odbiorcami

autor: Witold Cherubin

Odbiór i pomiar ilości dostarczonego odbiorcom ciepła następuje w przyłączach i węzłach cieplnych, które są bezpośrednio zasilane ze źródła ciepła, albo przyłączone do parowej lub wodnej sieci ciepłowniczej, przy czym:

Można więc stwierdzić, że ciepło zawarte w nośniku ciepła, dostarczonym siecią ciepłowniczą, podgrzewa wodę (lub inną ciecz), płynącą w instalacjach lub urządzeniach odbiorczych. W zależności od rodzaju i układu technologicznego węzłów cieplnych i instalacji odbiorczych, może w nich być podgrzewana woda (inna ciecz), krążąca w instalacjach centralnego ogrzewania, grzewczo–wentylacyjnych lub technologicznych oraz woda wodociągowa, płynąca w instalacjach ciepłej wody użytkowej.

Należy wyjaśnić, że w niektórych sieciach parowych nie stosuje się zwrotu skroplin, gdyż mogłyby one ulec zanieczyszczeniu w urządzeniach technologicznych. Aby uniknąć przedostania się tych zanieczyszczeń do kotłów energetycznych, co spowodowałoby ich uszkodzenie, stosowany jest w takich przypadkach tylko rurociąg parowy.

Natomiast w wodnych sieciach ciepłowniczych, krążąca w nich woda „sieciowa” może być sprzedawana odbiorcom w celu uzupełnienia ubytków wody krążącej w instalacjach odbiorczych centralnego ogrzewania i grzewczo–wentylacyjnych (niekiedy technologicznych).

W wyniku wymiany ciepła jest ono odbierane od nośnika ciepła przez wodę (lub inną ciecz) płynącą w poszczególnych instalacjach odbiorczych, przy czym w zależności od zastosowanych rozwiązań technicznych, instalacje te mogą obsługiwać jeden lub wiele obiektów. Jeśli połączone z węzłem cieplnym instalacje odbiorcze obsługują więcej niż jeden obiekt, węzeł taki jest określany jako grupowy węzeł cieplny, a odcinki instalacji odbiorczych między tym węzłem a poszczególnymi obiektami są określane jako zewnętrzne instalacje odbiorcze.

Aby określić ilość dostarczonego (odebranego) ciepła konieczne jest jednoczesne dokonanie wielu pomiarów różnych wielkości fizycznych (natężenia przepływu, temperatury i ciśnienia nośnika ciepła) i obliczenie ilości ciepła. Jednocześnie trzeba wyjaśnić, że w technice pomiarowej (ze względu na mechanikę i dynamikę płynów) istnieją szczególne wymagania, dotyczące warunków montażu urządzeń pomiarowych w rurociągach (przepływomierzy, termometrów, ciśnieniomierzy), a pomiary są możliwe tylko w ściśle określonych warunkach.

Ponadto w technice cieplnej stosowane jest umowne pojęcie mocy cieplnej, określonej jako ilość ciepła wytworzonego lub dostarczonego do podgrzania określonego nośnika ciepła lub odebranego od tego nośnika w ciągu godziny, przy czym zarówno ilość ciepła jak i moc cieplna nie stanowią wielkości, które można zmierzyć, gdyż są one obliczane na podstawie rejestracji wskazań wielu urządzeń pomiarowych (przepływomierzy i przyrządów mierzących parametry nośnika ciepła). Ilość tych przyrządów zależy od rodzaju nośnika ciepła, a w przypadku pary także od tego czy jest to para przegrzana czy nasycona oraz czy występuje zwrot kondensatu.

Na tym tle trzeba zwrócić uwagę, że przepisy wykonawcze do ustawy – Prawo energetyczne (zwanej dalej ustawą) zawierają określenie „układ pomiarowo–rozliczeniowy”, które oznacza dopuszczony do stosowania zespół urządzeń, służących do pomiaru ilości i parametrów nośnika ciepła, których wskazania stanowią podstawę do obliczenia należności z tytułu dostarczania ciepła.

Do określenia ilości ciepła dostarczanego w postaci gorącej wody służy ciepłomierz, który składa się z przepływomierza do pomiaru ilości lub natężenia przepływu wody i termometrów do pomiaru temperatury wody w rurociągu zasilającym i powrotnym oraz układu elektronicznego, obliczającego ilość ciepła. Ponieważ mocy cieplnej nie można zmierzyć, jest ona obliczana jako ilość ciepła dostarczonego (odebranego) w jednostce czasu według wzoru:

N = Q : T

 

gdzie:

Niekiedy w ciepłomierzach stosuje się dodatkową pamięć i układ elektronicznego przetwarzania zapisanych w niej danych, w celu obliczenia średniego poboru mocy cieplnej w danym okresie czasu (np. w ciągu godziny, doby itp.). Jednakże powoduje to wzrost kosztów produkcji ciepłomierzy, a tym samym wzrost kosztów zaopatrzenia w ciepło.

Jak wiadomo wielkość poboru mocy cieplnej na ogrzewanie i wentylację zależy od warunków atmosferycznych i występuje w sezonie ogrzewczym (ok. 7 miesięcy), zaś pobór mocy cieplnej na potrzeby ciepłej wody i dla potrzeb technologicznych występuje w ciągu całego roku (12 miesięcy) i zależy od wielu różnych czynników (w mniejszym stopniu od warunków atmosferycznych). Na tym tle powstają nieporozumienia i spory, gdyż pobór mocy cieplnej jest zmienny w ciągu roku i zależy od chwilowych potrzeb odbiorców (zwłaszcza grzewczo–wentylacyjnych), które głównie zależą od warunków atmosferycznych i od komfortu cieplnego, utrzymywanego przez użytkowników lokali. Poniżej na tzw. uporządkowanym wykresie wykorzystania mocy cieplnej przedstawiono zmiany poboru mocy cieplnej w ciągu roku:

 

Zmiany poboru mocy cieplnej w ciągu roku

 

Wykres ten ilustruje zmiany poboru mocy cieplnej na ogrzewanie i wentylację w przeciętnym sezonie grzewczym oraz średni w ciągu roku pobór mocy cieplnej na potrzeby technologiczne i do podgrzewania wody wodociągowej.

Średni pobór mocy cieplnej na potrzeby grzewczo–wentylacyjne (linia przerywana) jest w sezonie grzewczym ok. 2–krotnie mniejszy od szczytowego poboru mocy cieplnej, a w okresie letnim pobór mocy cieplnej jest ograniczony tylko do podgrzewania wody wodociągowej i potrzeb technologicznych (przeważnie do 15% poboru szczytowego). Jednakże dobór urządzeń w źródle ciepła, sieci ciepłowniczej i węzłach cieplnych musi zapewniać pokrycie maksymalnego poboru mocy cieplnej, jaki może wystąpić w ciągu roku, mimo że jest on krótkotrwały (kilkadziesiąt godzin w roku), a niekiedy w ogóle nie występuje (łagodne zimy).

Na tym tle konieczne jest wyjaśnienie, że zgodnie z obowiązującymi przepisami zamówiona moc cieplna oznacza ustaloną przez odbiorcę największą moc cieplną, jaka w ciągu roku występuje w danym obiekcie dla warunków obliczeniowych, przy czym powinna ona uwzględniać moc cieplną niezbędną dla:

  1. pokrycia strat ciepła w obiekcie, zapewniającą utrzymanie normatywnej temperatury i wymiany powietrza w pomieszczeniach, znajdujących się w tym obiekcie,
  2. zapewnienia utrzymania normatywnej temperatury ciepłej wody w punktach czerpalnych, znajdujących się w tym obiekcie,
  3. zapewnienia prawidłowej pracy innych urządzeń lub instalacji, zgodnie z określonymi dla nich warunkami technicznymi i wymaganiami technologicznymi.

Natomiast warunki obliczeniowe oznaczają obliczeniową temperaturę powietrza atmosferycznego określoną dla strefy klimatycznej 1) , w której zlokalizowane są obiekty, do których jest dostarczane ciepło.

Zamówiona przez odbiorcę moc cieplna jest więc stała w ciągu całego roku (jednakowa w sezonie grzewczym i w okresie letnim) i powinna być określona w umowie sprzedaży ciepła, gdyż jest to moc cieplna, jaką dostawca musi utrzymywać w gotowości, aby zapewnić pokrycie największego poboru mocy cieplnej w obiektach odbiorcy. Wymaga to ponoszenia kosztów na utrzymywanie odpowiedniego majątku trwałego, zapewniającego niezbędną moc cieplną źródeł ciepła, zdolność przesyłową sieci ciepłowniczej i wydajność urządzeń w węzłach cieplnych.

Można więc stwierdzić, że wielkość zamówionej mocy cieplnej wynika z maksymalnego zapotrzebowania ciepła, jakie jest niezbędne do pokrycia potrzeb cieplnych występujących w obiekcie (budynku) odbiorcy. Zamówiona moc cieplna wynika więc zarówno z charakteru potrzeb cieplnych (technologia, ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja, podgrzewanie wody wodociągowej), jak też z charakterystyki techniczno–energetycznej obiektu. Jednocześnie trzeba podkreślić, że zamówiona moc cieplna nie może być określona przez odbiorcę w sposób dowolny, lecz musi być ustalona zgodnie z przepisami ustawy Prawo budowlane wraz z aktami wykonawczymi oraz obowiązującymi postanowieniami Polskich Norm.

Należy wskazać, że rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14.12.1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 10 z 1995 r., poz. 46 ze zm.) określa wymagania istotne również dla ustalenia zamówionej mocy cieplnej. Określają to m.in. następujące przepisy:

W związku z powyższym, przy ustalaniu zamówionej mocy cieplnej, odbiorca musi uwzględnić wymagania dotyczące temperatury obliczeniowej (odpowiednio do przeznaczenia pomieszczeń) i temperatury ciepłej wody oraz warunki obliczeniowe dla obiektu (budynku), do którego jest (lub ma być) dostarczane ciepło.

Ponadto trzeba zwrócić uwagę, że rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 30.09.1997 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 132, poz. 878) określiło m.in.:

Inaczej mówiąc, przy obliczeniowej temperaturze powietrza atmosferycznego dla danej strefy klimatycznej, zamówiona moc cieplna musi zapewniać:

Na tym tle trzeba stwierdzić, że w poprzednim okresie rola umów cywilno–prawnych była ograniczona, gdyż w tym czasie obowiązywało wiele szczegółowych przepisów o charakterze instruktażowym 2) , lub wprowadzonych tymi przepisami szczegółowych instrukcji. W związku z tym występuje potrzeba dostosowywania umów nie tylko do zmieniających się podstaw prawnych, ale przede wszystkim ze względu na zmiany zasad funkcjonowania dostawców i odbiorców ciepła oraz na zmieniające się warunki gospodarcze. Nowe umowy powinny uwzględniać problemy, stanowiące potencjalne źródło sporów, które mogą i powinny być uzgodnione przez strony. Ponadto umowy dotyczące dostaw ciepła, podobnie jak w krajach o gospodarce rynkowej, powinny być zawierane na okresy wieloletnie (rzędu 30 lat), ze względu na długi okres amortyzacji urządzeń i instalacji ciepłowniczych oraz ich wysoką kapitałochłonność i stosunkowo długi okres zwrotu zainwestowanego kapitału. Trzeba też zwrócić uwagę, że takie wieloletnie umowy są traktowane przez banki jako rodzaj gwarancji kredytowej, zapewniającej przychód i Obecnie ustawa określa w art. 5 podstawowy wymóg, że dostarczanie ciepła odbywa się na podstawie umowy, która powinna zawierać m.in. postanowienia dotyczące ilości, jakości, niezawodności i ciągłości dostarczania i odbioru, cen i stawek opłat oraz warunków wprowadzania w nich zmian i sposobu rozliczeń, a także odpowiedzialności stron za niedotrzymanie warunków umowy, okresu obowiązywania umowy i warunków jej rozwiązania. Natomiast przepisy wykonawcze do ustawy określają szczegółowe warunki, jakie powinny być określone w umowach, przy czym znaczna część przepisów wykonawczych ma charakter fakultatywny, co wpływa na zwiększenie roli umów, w których można uwzględnić lokalne warunki i specyficzne cechy każdej ze stron zawierających umowę. Zgodnie z § 12 rozporządzenia „przyłączeniowego” umowa sprzedaży ciepła powinna w szczególności określać:

Ponieważ w ostatnich latach obserwuje się dość łagodne zimy (najniższa temperatura nie osiąga temperatury obliczeniowej), niektórzy odbiorcy uznali, że mogą obniżyć zamówioną moc cieplną, gdyż przewidują że w roku na który zamawiają moc cieplną, nie wystąpi obliczeniowa temperatura powietrza atmosferycznego, a tym samym nie wystąpi maksymalny pobór mocy cieplnej. Jednocześnie oczekują oni, że do poszczególnych obiektów będzie dostarczana taka ilość ciepła w jednostce czasu (czyli moc cieplna), która będzie pokrywała potrzeby cieplne tych obiektów przy temperaturze o kilka •C wyższej od obliczeniowej. Założenie to przedstawiono poniżej na wykresie (linia przerywana):

 

Oczekiwana moc cieplna w zależności o temperatury zewnętrznej

 

Założenie takie jest błędne, gdyż obniżenie przez odbiorcę zamówionej mocy cieplnej spowoduje zmniejszenie przez sprzedawcę obliczeniowego natężenia przepływu, a tym samym dostarczanie mniejszej ilości ciepła w ciągu całego sezonu grzewczego, co na wykresie ilustruje linia ciągła. Wynika to stąd, że na podstawie zamówionej przez odbiorcę mocy cieplnej, zgodnie z obowiązującymi przepisami, obliczane jest przez sprzedawcę ciepła obliczeniowe natężenie przepływu nośnika ciepła dla poszczególnych obiektów. Jest to największe natężenie przepływu nośnika ciepła dla danego przyłącza, odpowiadające zamówionej mocy cieplnej i parametrom nośnika ciepła, określonym w tabeli regulacyjnej dla warunków obliczeniowych. Natomiast tabela regulacyjna określa zależność temperatury nośnika ciepła od warunków atmosferycznych, przedstawioną w postaci tabeli lub na wykresie. 3)

Trzeba bowiem wyjaśnić, że moc cieplna stanowi iloczyn natężenia przepływu i różnicy entalpii nośnika ciepła w rurociągu zasilającym i powrotnym, czyli zależy od natężenia przepływu oraz temperatury wody zasilającej i powrotnej, określonej w tabeli regulacyjnej. Ponieważ tabela regulacyjna dla danej sieci ciepłowniczej jest jednakowa dla wszystkich odbiorców, oznacza to, że u odbiorców którzy obniżyli zamówioną moc cieplną (co oznacza zmniejszenie obliczeniowego natężenia przepływu), nastąpi zmniejszenie ilości ciepła dostarczanego do budynku w całym sezonie grzewczym.

W związku z tym można stwierdzić, że nieuzasadnione obniżenie przez odbiorcę zamówionej mocy cieplnej i wynikająca z tego zmiana obliczeniowego natężenia przepływu wody sieciowej spowodują, że ilość ciepła dostarczanego do obiektu będzie niewystarczająca do pokrycia potrzeb cieplnych tego obiektu. W wyniku tego musi w tym obiekcie wystąpić niedogrzewanie pomieszczeń.

Niektórzy odbiorcy zakładają nawet, że w razie wystąpienia najniższej temperatury w krótkim okresie czasu, użytkownicy lokali będą mogli dogrzewać pomieszczenia przy pomocy ogrzewaczy elektrycznych lub kuchni gazowych. Należy zwrócić uwagę, że takie postępowanie odbiorców (zarządców budynków) nie ma nic wspólnego z ochroną interesów użytkowników lokali (lokatorów), gdyż to nie zarządzający budynkami, ale lokatorzy będą odczuwali skutki niedogrzewania i będą musieli zapłacić za zwiększony pobór gazu i energii elektrycznej, zużytych w celu dogrzewania pomieszczeń i podgrzewania ciepłej wody.

Natomiast w przypadku, gdy obniżenie zamówionej mocy cieplnej przez odbiorcę wynika z „termomodernizacji” obiektu, zmniejszenie natężenia przepływu wody spowoduje dostosowanie mocy cieplnej dostarczanej do tego obiektu – odpowiednio do aktualnych potrzeb (zależnych od temperatury zewnętrznej).

Należy też zwrócić uwagę, że odbiorcy bezpodstawnie zaniżający zamówioną moc cieplną doprowadzili nie tylko do niedogrzewania obiektów, ale także pogorszenia ich stanu technicznego, wskutek zagrzybienia pomieszczeń (w wyniku przemarzania ścian i skraplania się wody na ścianach wewnątrz pomieszczeń), co pociąga za sobą znacznie poważniejsze skutki ekonomiczne (remont budynku) i ma znamiona działania na szkodę użytkowników lokali, którzy będą musieli pokryć związane z tym koszty.

W świetle powyższego, aby uniknąć nieuzasadnionych decyzji ze strony odbiorców, które mogą spowodować poważne szkody (niekiedy nieodwracalne), uważam że wniosek o zmianę zamówionej mocy cieplnej powinien określać nie tylko moc cieplną zamówioną dla poszczególnych obiektów, ale także ogrzewaną powierzchnię i kubaturę tych obiektów, wraz z uzasadnieniem zgłoszonego obniżenia zamówionej mocy cieplnej. Jako najprostszy sprawdzian poprawności ustalenia zamówionej mocy cieplnej można wskazać wskaźnik poboru mocy w kW/m2 lub kW/m3 dla obiektów danego odbiorcy i innych porównywalnych obiektów. W przypadku wątpliwości można też wykonać tzw. audyt energetyczny, określający zapotrzebowanie mocy cieplnej dla poszczególnych obiektów w warunkach obliczeniowych.

Na tym tle trzeba zwrócić uwagę, że w sieciach ciepłowniczych występują straty ciepła, przy czym ich wielkość nie zależy od stopnia obciążenia sieci (natężenia przepływu) lecz od wymiarów geometrycznych rurociągów (długości i średnicy) oraz intensywności wymiany ciepła z otoczeniem (jakości izolacji cieplnej). Straty ciepła w sieci powodują spadek temperatury transportowanego nośnika ciepła, co oznacza że ilość ciepła dostarczonego w określonym czasie (godzina, doba, miesiąc, rok) ze źródła ciepła do sieci jest większa od ilości ciepła dostarczonej w tym czasie odbiorcom. Ma to istotne znaczenie dla określenia obliczeniowego natężenia przepływu nośnika ciepła w źródle ciepła i poszczególnych węzłach cieplnych, gdyż od tego zależy dobór urządzeń (kotłów, wymienników, pomp itd.), co wpływa na wysokość nakładów inwestycyjnych, a tym samym na poziom kosztów zaopatrzenia w ciepło.

Trzeba wyjaśnić, że ocena strat ciepła podczas przesyłu na podstawie wskazań ciepłomierzy może prowadzić do błędnych wniosków, gdyż ich graniczny błąd względny pomiaru wynosi nawet ±8%. W skrajnym przypadku różnica wskazań ciepłomierza w źródle ciepła i sumy wskazań ciepłomierzy w węzłach cieplnych może więc sięgać +16% lub –16%. Podobne różnice mogą występować między wskazaniami ciepłomierzy w grupowych węzłach cieplnych i sumą wskazań ciepłomierzy w obiektach zasilanych z tych węzłów. Przyjmując że względne straty ciepła w sieci ciepłowniczej wynoszą ok. 14% (średnioroczne), nakładanie się omawianych błędów pomiarów i faktycznych strat ciepła może prowadzić do błędnych wniosków, że straty ciepła podczas przesyłu wynoszą w skrajnym przypadku aż 30% bądź występuje absurdalna sytuacja, w której ilość ciepła dostarczonego do obiektów jest o 2% większa od ilości oddanej do sieci. Bliższa prawdy jest ocena strat ciepła podczas przesyłu na podstawie pomiaru temperatury wody w różnych punktach sieci, gdyż błąd pomiaru jest wówczas znacznie mniejszy. Trzeba wyjaśnić, że dokonanie pomiarów spadku temperatury wymaga utrzymywania przez odpowiednio długi czas stałej temperatury wody zasilającej sieć, w której dokonywane są pomiary temperatury wody.

Zgodnie z § 41 ust. 1 rozporządzenia „taryfowego” obliczeniowe natężenie przepływu w przyłączu do węzła cieplnego ustala przedsiębiorstwo energetyczne na podstawie mocy cieplnej zamówionej przez odbiorcę i różnicy temperatury wody w warunkach obliczeniowych, przy czym temperaturę wody dostarczanej do węzła ustala się na podstawie tabeli regulacyjnej dla danej sieci ciepłowniczej, po uwzględnieniu strat ciepła podczas przesyłania i wynikającego z tych strat obniżenia temperatury wody w przyłączu do tego węzła. Przepisy te stanowią, że obniżenie temperatury wody w tym przyłączu określa się w umowie, a temperaturę wody zwracanej z węzła cieplnego do sieci ciepłowniczej ustala się dla warunków obliczeniowych, uwzględniając układ funkcjonalny tego węzła oraz optymalne wykorzystanie ciepła w zainstalowanych w nim urządzeniach. Jednocześnie zgodnie z tymi przepisami różnicę temperatury wody dostarczonej do węzła cieplnego i zwróconej z tego węzła do sieci ciepłowniczej oblicza się uwzględniając obowiązujący dla tej sieci wykres regulacyjny oraz schemat funkcjonalny i warunki cieplno – hydrauliczne dla danego węzła cieplnego.

Natomiast przepisy § 41 ust. 2 i 3 stanowią, że obliczeniowe natężenie przepływu nośnika ciepła dla danej sieci ciepłowniczej, określone na podstawie przyłączeniowej mocy cieplnej dla tej sieci 4) , powinno być równe sumie obliczeniowego natężenia przepływu nośnika ciepła dla węzłów cieplnych przyłączonych do tej sieci i średnich strat nośnika ciepła w tej sieci, z tolerancją +5% i –5%. Jeśli warunek ten nie jest spełniony, przedsiębiorstwo energetyczne dokonuje niezbędnej korekty przyłączeniowej mocy cieplnej dla sieci ciepłowniczej lub uzgadnia z odbiorcami korektę zamówionej mocy cieplnej i obliczeniowego natężenia przepływu nośnika ciepła dla węzłów cieplnych, przyłączonych do tej sieci.

Jednocześnie zgodnie z § 41 ust. 4 omawianego rozporządzenia obliczeniowe natężenie przepływu nośnika ciepła dla węzła cieplnego stanowi podstawę doboru urządzenia regulującego natężenie przepływu nośnika ciepła w przyłączu do tego węzła (regulacji hydraulicznej).

Aby uniknąć pracochłonnych pomiarów i obliczeń, niektóre przedsiębiorstwa stosują podział sieci na strefy, w zależności od wielkości spadku temperatury wody w rurociągu zasilającym w warunkach obliczeniowych. Doświadczenia tych przedsiębiorstw wykazały, że nie powoduje to znaczących rozbieżności przy obliczaniu natężenia przepływu nośnika ciepła dla warunków obliczeniowych i przeprowadzaniu na tej podstawie regulacji hydraulicznej sieci ciepłowniczej (regulacji rozpływu nośnika ciepła do poszczególnych węzłów cieplnych). Istotę takiego podziału na strefy przedstawiono poniżej na schemacie:

 

Podział sieci cieplnej na strefy

 

Objaśnienia:

Należy też wyjaśnić, że przepisy § 41 ust. 1 rozporządzenia „taryfowego” stanowią, że w przypadku grupowego węzła cieplnego, obsługującego obiekty więcej niż jednego odbiorcy, obliczeniowe natężenie przepływu w eksploatowanych przez przedsiębiorstwo energetyczne przyłączach do instalacji centralnego ogrzewania w tych obiektach, również jest ustalane przez to przedsiębiorstwo na podstawie zamówionej mocy cieplnej przez odbiorcę i różnicy temperatury wody w warunkach obliczeniowych, przy czym temperaturę wody dostarczanej do instalacji centralnego ogrzewania ustala się na podstawie danych projektowych dla tej instalacji. Natomiast ust. 4 stanowi, że obliczeniowe natężenie przepływu nośnika ciepła stanowi podstawę doboru urządzeń regulujących natężenie przepływu wody w eksploatowanych przez to przedsiębiorstwo przyłączach do instalacji centralnego ogrzewania w obiektach różnych odbiorców, obsługiwanych przez grupowy węzeł cieplny.

Na tym tle trzeba zwrócić uwagę na potrzebę określania w umowach nie tylko zamówionej mocy cieplnej i obliczeniowego natężenia przepływu nośnika ciepła w przyłączach do poszczególnych węzłów cieplnych (oraz obiektów różnych odbiorców obsługiwanych przez węzły grupowe), ale także procedury postępowania i zasady rozliczeń w przypadku zmiany mocy zamówionej przez odbiorców.

Ponadto trzeba wyjaśnić, że określenie ilości ciepła, dostarczonego z sieci ciepłowniczej do węzła cieplnego na pokrycie kilku rodzajów potrzeb cieplnych, wymaga dokonania podziału na poszczególne instalacje odbiorcze (np. instalację ogrzewania i instalację ciepłej wody) łącznej ilości dostarczonego ciepła. W przypadku grupowego węzła cieplnego niezbędne jest nie tylko określenie ilości ciepła odebranego od nośnika ciepła (dostarczonego do węzła cieplnego) na potrzeby podgrzewania wody krążącej w instalacji ogrzewania i do podgrzewania wody wodociągowej (kierowanej do instalacji ciepłej wody), ale niekiedy także dokonanie podziału tych ilości ciepła na poszczególne budynki (w przypadku węzłów, z którymi są połączone instalacje odbiorcze obsługujące budynki należące do więcej niż jednego odbiorcy).

Aby uniknąć wysokich kosztów, związanych z montażem skomplikowanych i drogich układów pomiarowych, stosuje się mniej kosztowne metody rozliczeń, pozwalające na obliczenie należności z tytułu dostarczania ciepła na potrzeby poszczególnych odbiorców. Polegają one na podziale kosztów zaopatrzenia w ciepło na podstawie odczytów wskazań prostych i tanich urządzeń (służących jako podzielniki kosztów), zamiast kosztownych i skomplikowanych układów pomiarowych, które i tak nie gwarantują dokładnych pomiarów. Zasady rozliczeń w tych przypadkach określone są w rozdziale 4 rozporządzenia „taryfowego”.

Istotnym elementem, występującym w systemach ciepłowniczych, jest konieczność regulacji ilości ciepła w zależności od aktualnych potrzeb odbiorców, przy czym w zależności od rodzaju nośnika ciepła i charakteru potrzeb cieplnych stosowane są różne sposoby regulacji ilości dostarczanego ciepła. Regulacja ilości ciepła dostarczanego w postaci pary lub gorącej wody o stałej temperaturze odbywa się w drodze zmiany ilości dostarczanej pary lub gorącej wody (tzw. regulacja ilościowa). Natomiast przy dostarczaniu ciepła w postaci gorącej wody o zmiennej temperaturze (w zależności od warunków atmosferycznych), najczęściej stosowana jest regulacja, polegająca na zmianie temperatury wody dostarczanej ze źródła ciepła do sieci ciepłowniczej, przy stałym natężeniu przepływu wody (tzw. regulacja jakościowa). Zmiana temperatury wody wychodzącej ze źródła ciepła jest dokonywana przez obsługę tego źródła okresowo, odpowiednio do zmieniających się warunków atmosferycznych i warunków pracy sieci ciepłowniczej, według obowiązującej tabeli regulacyjnej i poleceń dyspozytora sieci.

Wskazane jest, aby umowa określała zasady prowadzenia regulacji dostawy ciepła z sieci ciepłowniczej, przy czym wieloletnie doświadczenia wykazują istotne wady regulacji jakościowej, które powodują że moc cieplna, dostarczana do poszczególnych węzłów cieplnych, nie odpowiada aktualnym potrzebom cieplnym odbiorców. Dlatego obecnie, gdy znikła bariera dostępności urządzeń, w węzłach cieplnych instalowane są tzw. regulatory pogodowe, które umożliwiają dostosowanie do aktualnych potrzeb ilości ciepła, dostarczanego na potrzeby grzewczo–wentylacyjne. Dzięki temu można wyeliminować wady regulacji jakościowej i ograniczyć ilość dostarczanego ciepła do niezbędnego minimum, zapewniającego wymagany komfort cieplny.

Jednakże regulatory pogodowe, zainstalowane w węzłach cieplnych, powodują zmiany ilości wody pobieranej z sieci do tych węzłów, co z kolei wywołuje zmiany ciśnienia dyspozycyjnego i natężenia przepływu w sieci ciepłowniczej. Aby zapewnić prawidłową regulację dostawy i odbioru ciepła do węzłów cieplnych niezbędne jest regulowanie ciśnienia dyspozycyjnego w sieci ciepłowniczej, czyli dostosowywanie natężenia przepływu wody w sieci do zmieniających się warunków pracy sieci, wynikających zarówno ze zmiany warunków atmosferycznych, jak też zmieniającego się zapotrzebowania mocy cieplnej w węzłach cieplnych. Regulacja taka jest prowadzona w źródle ciepła i przepompowniach sieciowych poprzez utrzymywanie stałego ciśnienia dyspozycyjnego (najczęściej dzięki napędom o zmiennej prędkości obrotowej), a jednocześnie w źródle ciepła prowadzona jest regulacja temperatury wody zasilającej, odpowiednio do zmian warunków atmosferycznych. Oznacza to, że aby wyeliminować wady regulacji „jakościowej” niezbędne jest regulowanie zarówno temperatury (entalpii), jak też natężenia przepływu wody w sieci ciepłowniczej (tzw. regulacja ilościowo – jakościowa).

Na tym tle trzeba wyjaśnić, że dotychczas stosowane tabele regulacyjne oparte były na „Wytycznych Regulacji Temperatury Wody w Źródłach Ciepła i Sieciach Cieplnych”, opracowanych w latach 1974–75 (obowiązek ich stosowania został uchylony w 1989 r.). Określały one temperaturę wody sieciowej w zależności od warunków atmosferycznych – przy stałym natężeniu przepływu wody sieciowej. Dla warunków obliczeniowych temperatura wody zasilającej wynosiła 150 °C, a powrotnej 70 °C, ale w praktyce temperatura wody zasilającej nie przekraczała 135 °C. Ostatnio występuje wyraźna tendencja do obniżenia obliczeniowych parametrów wody sieciowej i przechodzenia na wykres regulacyjny 135/65 lub 130/60 °C, głównie ze względu na możliwość stosowania nowoczesnej, bezkanałowej technologii budowy sieci ciepłowniczych z rur preizolowanych. Natomiast w krajach Europy Zachodniej od dawna stosowane są tabele regulacyjne o znacznie niższych parametrach wody sieciowej niż w Polsce (np. 120/60, 110/50 i niżej). Uzasadnione jest to względami ekonomicznymi, gdyż obniżenie temperatury przynosi wzrost produkcji energii elektrycznej w skojarzeniu, zmniejszenie strat ciepła podczas przesyłu, a także umożliwia stosowanie tanich rur z tworzyw sztucznych, co eliminuje problem korozji itd.

Niezwykle istotne w każdej umowie jest możliwie precyzyjne określenie zasad rozliczeń oraz procedur postępowania w przypadku konieczności skontrolowania dotrzymywania warunków umowy i standardów jakościowych obsługi odbiorców. Ta część umowy wymaga szczególnie wnikliwego przeanalizowania i współpracy w formułowaniu poszczególnych postanowień, przy czym bardzo ważne jest wykorzystywanie w umowach nazewnictwa i sformułowań, stosowanych w ustawie i przepisach wykonawczych.

Dotrzymywanie warunków umowy dotyczy głównie standardów jakościowych, czyli dopuszczalnych odchyleń parametrów nośnika ciepła i obliczeniowego natężenia przepływu, a więc wiąże się z jakością regulacji dostawy i odbioru ciepła. W systemach o jednorodnym charakterze potrzeb cieplnych możliwe jest stosowanie regulacji ilościowej (sieci parowe i gorącej wody technologicznej) lub jakościowej (sieci osiedlowe bez ciepłej wody). Jednakże najczęściej do sieci przyłączone są obiekty o różnym charakterze potrzeb cieplnych, zwłaszcza gdy tylko część budynków jest wyposażona w instalacje ciepłej wody. Tabela regulacyjna dla takiej sieci musi zapewnić podgrzanie wody wodociągowej do temperatury ok. 55 °C, co oznacza, że w tzw. „okresie przejściowym” temperatura wody w sieci jest wyższa od wymaganej dla potrzeb ogrzewania, a więc ilość ciepła dostarczanego przy stałym natężeniu przepływu byłaby większa od faktycznych potrzeb. W związku z tym zachodzi potrzeba dostosowania poboru ciepła z sieci do aktualnych potrzeb poszczególnych obiektów, czyli wprowadzenia regulacji ilościowo–jakościowej, co wymaga kompleksowego wyposażenia źródeł ciepła i węzłów cieplnych w urządzenia automatycznej regulacji (czyli nakładów inwestycyjnych).

Brak współdziałania wytwórców, dystrybutorów i odbiorców przy wprowadzaniu automatycznej regulacji dostawy i odbioru ciepła powoduje, że modernizują oni poszczególne elementy systemu ciepłowniczego bez porozumienia ze swoimi partnerami handlowymi. Efektem tego są nawet zakłócenia w pracy źródeł ciepła i sieci ciepłowniczych oraz w dostarczaniu ciepła do obiektów, a na tym tle powstają różnego rodzaju spory. Dlatego wskazane jest, aby umowy wieloletnie regulowały również sprawy współdziałania przy podejmowaniu inwestycji modernizacyjnych i rozwojowych. Dotyczy to przede wszystkim wprowadzenia zasady powiadamiania drugiej strony o planowanych inwestycjach z odpowiednim wyprzedzeniem oraz nie podejmowania działań mających wpływ na warunki dostarczania i odbioru ciepła bez porozumienia ze swoim partnerem handlowym. Wiąże się to również z planowaniem robót inwestycyjnych i remontowych oraz postojów niezbędnych dla ich wykonania.

Następstwem niedotrzymania warunków umowy i określonych w niej standardów jakościowych obsługi odbiorców może być konieczność uwzględnienia w rozliczeniach odpowiednich upustów. Najwięcej wątpliwości budzą upusty udzielane w przypadku niedotrzymania mocy cieplnej, a właściwie sposób w jaki można to ustalić w warunkach eksploatacyjnych dla sieci o zmiennej temperaturze i natężeniu przepływu wody sieciowej. Trzeba podkreślić, że przepisy regulujące sposób obliczania tych upustów mają charakter fakultatywny i strony mogą w umowie określić inny sposób rozliczeń. Jeśli jednak umowa przewiduje stosowanie w rozliczeniach upustów obliczanych zgodnie z przepisami, to niezbędne jest wyjaśnienie w jaki sposób powinno być określane ograniczenie mocy cieplnej.

Przepisy § 42 ust. 1 rozporządzenia „taryfowego” określają sposoby obliczania wielkości poboru mocy cieplnej na podstawie odczytów wskazań układu pomiarowo–rozliczeniowego. Zgodnie z ust. 2, ograniczenie lub przekroczenie mocy cieplnej określa się jako różnicę między rzeczywistą mocą cieplną, określoną na podstawie obliczeniowego natężenia przepływu i rzeczywistych parametrów nośnika ciepła dla aktualnych lub obliczeniowych warunków atmosferycznych, a mocą cieplną określoną na podstawie obliczeniowego natężenia przepływu i parametrów nośnika ciepła, określonych w tabeli regulacyjnej dla tych samych warunków atmosferycznych. Oznacza to, że dla stwierdzenia ograniczenia lub przekroczenia mocy cieplnej niezbędna jest znajomość:

Zgodnie z tymi przepisami moc cieplna dostarczona odbiorcy jest obliczana jako iloczyn obliczeniowego natężenia przepływu i różnicy entalpii, określonej dla rzeczywistej temperatury wody zasilającej i powrotnej w danych warunkach atmosferycznych. Natomiast zgodna z warunkami umowy moc cieplna stanowi iloczyn obliczeniowego natężenia przepływu i różnicy entalpii, określonej dla temperatury wody zasilającej i powrotnej, ustalonej w tabeli regulacyjnej dla tych samych warunków atmosferycznych. Trzeba przy tym zwrócić uwagę na konieczność uwzględniania określonych przepisami (lub uzgodnionych przez strony w umowie) dopuszczalnych tolerancji natężenia przepływu i temperatury wody.

Jeśli dostarczona moc cieplna jest niższa niż moc zgodna z warunkami umowy, niezbędne jest sprawdzenie czy jest to wynik niedotrzymania mocy przez dostawcę, czy też ograniczenia jej poboru przez odbiorcę. Ze względu na specyfikę dostarczania ciepła w drodze wymiany ciepła, przede wszystkim należy sprawdzić czy temperatura wody zasilającej i powrotnej jest zgodna z wykresem regulacyjnym. Dopiero po dokonaniu tego sprawdzenia można wnioskować, czy nastąpiło niedotrzymanie mocy przez dostawcę, czy też ograniczenie jej poboru przez odbiorcę. Ogólną zasadą jest, że dostawca jest odpowiedzialny za dotrzymanie temperatury wody zasilającej i zapewnienie obliczeniowego (maksymalnego) natężenia przepływu wody w przyłączu na poziomie określonym w umowie, a odbiorca jest odpowiedzialny za dotrzymanie temperatury wody powrotnej i nie podejmowanie działań mających na celu zwiększenie maksymalnego natężenia przepływu wody w przyłączu powyżej poziomu określonego w umowie. Można więc przyjąć, że niedotrzymanie mocy cieplnej przez dostawcę występuje jeżeli temperatura wody zasilającej jest niższa od temperatury określonej w tabeli regulacyjnej, a temperatura wody powrotnej nie przekracza temperatury określonej w tabeli regulacyjnej, a także gdy maksymalne natężenie przepływu wody w przyłączu jest niższe od obliczeniowego.

Natomiast ograniczenie poboru mocy cieplnej przez odbiorcę występuje jeżeli temperatura wody powrotnej jest wyższa od temperatury określonej w tabeli regulacyjnej, a temperatura wody zasilającej jest zgodna lub niższa od temperatury określonej w tabeli regulacyjnej, lub gdy natężenie przepływu jest niższe od obliczeniowego, a temperatura wody zasilającej jest niższa od temperatury określonej w tabeli regulacyjnej. Z kolei przekroczenie poboru mocy cieplnej przez odbiorcę występuje jeżeli maksymalne natężenie przepływu wody w przyłączu jest wyższe od obliczeniowego.

1) Polska jest podzielona na 5 stref klimatycznych, dla których obliczeniowa temperatura powietrza atmosferycznego wynosi od –16 nad morzem do –24 °C w górach i na Suwalszczyźnie (różnica między strefami co 2 °C).

2) Przepisy eksploatacji kotłów, sieci i wielu innych urządzeń, przepisy określające warunki dostarczania ciepła, paliw gazowych i energii elektrycznej, przepisy dotyczące dopuszczania do ruchu, warunków technicznych dla różnych urządzeń i instalacji energetycznych itd.

3) Przepisy wykonawcze do ustawy zawierają jednoznaczne określenie tych skrótowych pojęć.

4) Zasady obliczania przyłączeniowej mocy cieplnej omówiono w Biuletynie URE nr 5/2001.