Hradec Králové - teplofikace města, historie a současný stav

První studie zásobování města Hradce Králové teplem byla zpracována ing. Podroužkem již v roce 1958. Již tehdy se objevily první úvahy o elektrárně Opatovice nad Labem, která by kvůli zásobování teplem měst Hradce Králové a Pardubic byla situována mezi obě sousední města. Od té doby byla vypracována řada studií a koncepcí na způsob vyřešení zásobování města Hradce Králové teplem. Budovaly se tzv. provizorní blokové a domovní kotelny v nově budovaném sídlišti Slezské Sever a na třídě SNP.

V letech 1960-1962 byla ve městě vybudovaná první dálková trasa horkovodního potrubí. Později byla připojena celá část města ležící na pravém břehu Labe a to až do doby přepojení na systém centralizovaného zásobování teplem z elektrárny Opatovice. K tomu došlo v letech 1976-1985.

Rok 1968 znamenal zlomový okamžik pro dnešní stav teplofikace města Hradce Králové. Bývalá Ústřední správa energetiky s konečnou platností rozhodla o využití elektrárny Opatovice jako základního zdroje tepla pro města Hradec Králové, Pardubic a Chrudimi.

Na základě rozhodnutí ministra energetiky by¬lo nově zpracováno ve VČE Hradec Králové v roce 1968 generelní řešení tepelných sítí a v roce 1969 v Energoprojektu Praha studie souboru sta¬veb včetně prvních projektových úkolů. Zároveň bylo rozhodnuto, že přípravu a realizaci bude za¬jišťovat elektrárna Opatovice.

V listopadu roku 1974 byl systém centralizovaného zásobování teplem (CZT) uveden do provozu a byla zahájena dodávka tepla do města Hradce Králové z elektrárny Opatovice nad Labem.

Centralizované zásobování teplem města Hradce Králové

Rozvoj Hradce Králové po zrušení pevnosti v roce 1893 vyvolal rozsáhlou stavební činnost, která před druhou světovou válkou přinesla výstavbu moderních veřejných i obytných budov. Vytápění těchto objektů, zvláště veřejných, bylo často řešeno již pomocí ústředního vytápění. Zdrojem tepla však byly jen domovní kotelny na koks, případně uhlí. Sem patří např. objekty v prostoru Ulrichova náměstí, gymnázium a základní škola, obytné objekty v Gočárově bloku a další. Průmyslové objekty byly vytápěny vždy ústředním topením a zvláště u větších podniků byla zdrojem tepla výtopna s rozvodem páry nebo vody do jednotlivých objektů. Zde je nutné jmenovat podniky Škoda (dnes ZVÚ), Fotochema, Petrof, Pilnáček (dnes VÚEK) a další. Palivem ve výtopnách bylo uhlí. Po druhé světové válce dochází již k určité centralizaci zdrojů, která se projevuje zvláště v bytové výstavbě soustřeďované do sídlišť. Pro tuto zástavbu jsou realizovány blokové a okrskové kotelny na hnědé uhlí, které se stává hlavním palivem tohoto období. Postupně byly realizovány kotelny v Labské kotlině I, Orlické kotlině (Tesla), později několik kotelen na Slezském Předměstí, v areálu učňovských škol a Flošna pro vysokoškolské koleje. Domovní, později blokové a okrskové kotelny měly značné nevýhody: nároky na pracovní síly, rozvoz uhlí a odvoz popela, což bylo provázeno vysokou prašností a znečišťováním ovzduší přímo v dané zástavbě. Všechny nevýhody menších zdrojů odstraňuje výroba tepla v teplárnách, která je navíc spojena s podstatně lepším využitím paliva v kombinovaném cyklu, než při samostatné výrobě el. energie v kondenzační elektrárně a tepla ve výtopně. Účinnost výroby se v teplárně zvyšuje na cca 60 až 70 % oproti 30–35 % v elektrárně. Proto energetika reprezentovaná v Hradci Králové po 2. světové válce podnikem VČE usilovala hned v poválečné obnově o vybudování teplárny pro město. Její realizace se však protáhla a prosazení, přípravu i realizaci možno rozdělit do následujících období.

Období let 1946 - 1950

V letech 1947 - 1948 je navrženo situování teplárny v prostoru před Montasem, kde dnes jsou postaveny obytné domy, nebo přímo na pozemku Montasu (dříve Ippen). Umístění bylo v tehdejší době výhodné, neboť na území byla zavedena vlečka, v severní části procházelo vedení 35 kV a z Labe byl dostatek vody. Staveniště se nacházelo v centru spotřeby tepla, které mělo být rozváděno parovodem o tlaku páry 0,5 MPa čtyřmi větvemi k Fotochemě, do Škodovky, k nemocnici a továrně fy Pilnáček. Hlavní důraz při stanovení odběratelů tepla byl kladen na větší průmyslové podniky, jako byla Škodovka, Fotochema, Lakovar, jatky, Teerag, Katchner, Sehnoutka, Jitřenka, Pilnáček, pivovar, mlékárna a další. Bytová výstavba byla připojována výjimečně v případech, kdy se připojovaly též veřejné budovy, tj. kolem Ulrichova nám., lázně, sokolovna, nemocnice, nádraží, KNV, lékařská fakulta, soud a Pospíšilova třída. V teplárně měly být 3 kotle o celkovém výkonu 120 t/h (80 MW), jedno protitlaké a jedno kondenzační soustrojí. K umístění teplárny na pozemku před Montasem měly výhrady městské orgány, neboť tento pozemek chtěly využít pro vybavenost města. Přestože na odběru tepla měla zájem Škodovka již v roce 1951 a v přípravách plánu se s výstavbou uvažovalo, nebyla nakonec její realizace z různých důvodů uskutečněna.

Období let 1951 - 1955

V tomto období byla znovu zahájena. Pří­prava výstavby teplárny, tentokrát však na jiném místě, a sice za tratí ČSD v prostoru, kde dnes stojí Oblastní státní meliorační správa v Kydli­novské ulici. Zpracován byl plánovací úkol a upřesněn průzkum potřeb tepla i termíny výstavby.

Vedle průmyslu a vybavenosti je navrženo při­pojit více i bytovou zástavbu, hlavně v Labské kotlině I. a Orlické kotlině. Uvažováno je i s vý­hledovou výstavbou na Moravském Předměstí a Slezském Předměstí včetně průmyslové oblasti. Oproti dřívější koncepci byla teplárna navrhována již větší, v I. etapě 2 kotle 75 t/h a 2 turbosou­strojí 12 MW. Potřeba tepla byla stanovena:

k roku 1954         185 t/h (130 MW)
k roku 1960         250 t/h (180 MW)

z toho 17 % v páře a 83 % v horké vodě 135/75ºC.

Použití horké vody bylo navrženo nově a odrá­želo skutečnost, že byly provedeny podstatně podrobnější průzkumy potřeb tepla, které ukázaly větší potřebu tepla ve městě pro otop. Rovněž bylo navrženo připojit ve větším rozsahu bytovou zástavbu a tím se ukázalo, že použití horké vody je výhodnější.

Termín realizace se uvažoval po roce 1955, nejdříve v roce 1957. ZVÚ však potřebovaly teplo již do roku 1955, a proto bylo doporučeno pro novou kovárnu ZVÚ postavit vlastní teplárnu v závodě, která by sloužila po realizaci městské teplárny jako špičkový zdroj tepla. Na základě doporučení byla teplárna ZVÚ skutečně realizo­vána se dvěma kotli 2 x 35 t/h a turbosoustrojím 6 MW, i když do provozu byla uvedena až v roce 1960. Z realizace celoměstské teplárny však sešlo úplně.

Období 1960-1968

Již při výstavbě elektrárny Opatovice (EOP) a jejím uvedení do provozu v r. 1959 vznikly první úvahy a studie o vyvedení tepla do Hradce Králové a Pardubic. V té době však doprava tepla na větší vzdálenosti nebyla v ČSSR nikde uskutečňována, a proto na tehdejší dobu vysoce progre­sivní návrhy byly dost těžko prosazovány ve schvalovacích orgánech. O to větší úsilí musel vynaložit KNV a Městská teplofikační komise, které při jednání s energetikou předkládaly dostatečně propracované návrhy technického řešení.

Přívod tepla z EOP do Hradce Králové dostal konkrétní podobu v květnu 1960, kdy byl zpra­cován Investiční úkol. Využil znalosti o potřebě tepla ve městě z předchozích prací  a uvažoval pro Hradec Králové s touto potřebou tepla:
Rok                   1965  1970  Výhled
Příkon (MW)    70.116.232

Pro l. etapu se uvažovalo o využití přebytků tepla ve výkonu kotlů EOP ve výši 70 MW s tím, že teplo mělo být vedeno nejdříve směrem na Farář­ství a Slezské Předměstí, kde v té době začínala rozsáhlá bytová výstavba s blokovými kotelnami. Tepelný napaječ z EOP do Hradce Králové byl navržen o dimenzi 2 x DN 400 + 1 x DN 600 ve výhledu s jmenovitým tlakem PN 40 a parametry horké vody 195/65°C. Provoz byl plánován na topnou sezónu 1963/64.

Z různých důvodů opět nedošlo k realizaci a bylo uloženo zpracovat generelní řešení tepelných sítí, které mělo propracovat uvedený záměr. Gene­relní řešení tepelných sítí zpracovaly v roce 1963 VČE a tím byla komplexně propracována navržená koncepce a vytvořeny podmínky pro koordinaci jednotlivých částí soustavy centralizovaného zá­sobování teplem, tj. zdroje tepelných sítí a odbě­ratelských zařízení. Upřesněna byla výhledová potřeba tepla pro město ve výši 300 MW, dimenze tepelného napaječe byla zvětšena na 2 x DN 500 +1 x DN 700. Z Farářství byly navrženy 3 horkovod­ní větve směrem na Slezské Předměstí, Pražské Předměstí, nemocnici a jih města. Skladištní a průmyslovou oblast se uvažovalo zásobovat teplem z vlastního zdroje.

Vzhledem k tomu, že přivedení tepla z elek­trárny Opatovice bylo stále oddalováno a výstavba města pokračovala, bylo nutno zásobování města teplem řešit. Vycházelo se přitom z vládou schvá­leného územního plánu města dle usnesení č. 1005 z 22. 10. 1962, kde bylo stanoveno: "Zásobování města teplem budovat tak,  aby je bylo možno zajistit v první fázi z blokových kotelen, účelně doplněných o rozvody orientované na budoucí zdroj v elektrárně Opatovice."

Proto dochází k postupné výstavbě následujících okrskových kotelen s horkovodními rozvody vždy pro určitou část města:

• Kotelna K 16/17 uhelná, rok 1963, pro Slezské Předměstí.
• Kotelna K16/17 mazutová, rok 1969, pro Slezské Předměstí.
• Kotelna Flošna uhelná, rok 1963, pro vysoko­školské koleje a bytovou výstavbu.
• Kotelna AUŠ, rok 1968, pro areál učňovských škol.
• 3. kotel ZVÚ, rok 1969, pro Labskou kotlinu a pravý břeh Labe.
• Kotelna Malšovice, rok 1970, pro bytovou vý­stavbu.
• Kotelna Věkoše, rok 1972, pro bytovou výstavbu.
• Kotelna nemocnice, rok 1973, pro areál ne­mocnice.

V tomto období byl ve městě realizován první horkovod, a sice ze ZVÚ do Labské kotliny, již ve výhledové dimenzi a uvedením do provozu v roce 1962. Proto rok 1962 lze považovat za počátek rozvoje centralizovaného zásobování tep­lem ve městě.

Elektrárna Opatovice byla v této době stále vy­užívána jako základní zdroj pro výrobu elektrické energie, a proto nebyl ze strany energetiky dán souhlas k vyvedení tepla ze stávajícího zařízení, neboť by to mělo vliv na snížení výroby el. ener­gie. Byly proto zvažovány ještě další varianty, a sice rozšíření elektrárny nebo výstavba nového zdroje pro Hradec Králové v prostoru Březhradu. Umístění zdroje u Březhradu však neprošlo z důvodů technických,ekonomických ani územních.

Teprve rozhodnutí energetiky z roku 1967 o přesunu elektrárny Opatovice do pásma provozu pološpičkového a špičkového při výrobě elektři­ny umožnilo ekonomické vyvedení tepla do Hradce Králové a Pardubic s přebudováním části elek­trárny na teplárnu. Úsilí orgánů lidosprávy na prosazení tohoto řešení bylo úspěšně završeno do­pisem ministra Ústřední správy energetiky ze dne 14. 2. 1968, kterým bylo přislíbeno, že energetika bude zabezpečovat přípravu a realizaci dodávky tepla z elektrárny Opatovice tak, aby zahájení provozu bylo v topné sezóně 1973/74.

Období 1970-1980

Na základě rozhodnutí ministra energetiky by­lo nově zpracováno ve VČE Hradec Králové v roce 1968 generelní řešení tepelných sítí a v roce 1969 v Energoprojektu Praha studie souboru sta­veb včetně prvních projektových úkolů. Zároveň bylo rozhodnuto, že přípravu a realizaci bude za­jišťovat elektrárna Opatovice.

Generelní řešení upřesnilo výhledovou potře­bu tepla města ve výši 360 MW a dimenze i tra­sy horkovodních tepelných sítí. Parametry horké vody byly stanoveny 180/70°C a PN 25. Zároveň byla vymezena území pro zásobování teplem z horkovodu a pomocí ostatních paliv. Ve smyslu tehdejších zásad převážná část průmyslu byla po­nechána s vlastními zdroji tepla. Teprve v ná­vrhu územního plánu z roku 1975 se objevuje po­žadavek zásobovat teplem z horkovodu i průmysl na západě a severu města.

V předstihu, před přivedením tepla z Opatovic, byly ve smyslu zpracovaného generelního řešení v letech 1970-1972 realizovány horkovodní větve B směrem k nádraží ČSD, do Labské kotliny II na Smetanovo nábřeží ještě v investorství a z finančních prostředků národních výborů, a napo­jených na zdroj ZVÚ. Realizace hlavních staveb z prostředků energetiky probíhala v letech 1972 až 1975 a spočívala ve vybudování těchto staveb:

• rekonstrukce v elektrárně
• tepelný napaječ z EOP do Hradce Králové
• rozdělovací stanice Fárářství
• horkovodní větev A - jih na Slezské Předměstí
• horkovodní větev C na Moravské Předměstí

Zahájení dodávek tepla do města z elektrárny Opatovice se uskutečnilo 29. 11.1974, zatím jen do oblasti Pražského Předměstí, Labské kotliny I a II a na Moravské Předměstí. Další rok byly zahájeny dodávky tepla i na Slezské Předměstí. Následoval i další rozvoj, který spočíval v postup­ném budování dílčích horkovodních sítí, postup­ném napojování stávajících okrskových výtopen, budování předávacích stanic v nové i stávající zástavbě.

Období po roce 1980

Zpracován byl nový územní plán města a řeše­no území celé Hradecko-Pardubické aglomerace. To vyvolalo nutnost zpracovat nové generelní ře­šení tepelných sítí ve městě, kteréí provedla EOP Opatovice ve spolupráci se Stavo­projektem Hradec Králové v roce 1981. Do řešení byl již zahrnut i průmysl na západě a severu města, který měl být zásobován teplem pomocí větve D, a další průmysl v prostoru Březhradu zásobovaný větví F. Tepelný napaječ měl být po­sílen čtvrtým potrubím DN 1000 a výhledový pří­kon byl stanoven na 690 MW. Řešení tepelných sítí ve městě převzala i rozvojová teplofikační studie která byla zpra­covaná v letech 1983-1985 Energoprojektem Pra­ha a která řešila celou aglomeraci. Snížila para­metry horké vody na 150/60 °C. Studie byla schvá­lena protokolem Federálního ministerstva paliv a energetiky ze dne 11.4.1988 pod č.j.  473/83. Zá­sady řešení byly převzaty též do územního plánu města, který schválila vláda ČSR usnesením č. 151 z 18.5.1988.

V tomto období se realizuje větev A - sever ulice Šimkova a tím byl dokončen původní navržený rozsah tepelných sítí z roku 1988. Rea­lizováno bylo též napojení oblasti Březhradu a odběrů ČSD v severní části města. V roce 1988 by­la zahájena stavba větev D - sever, která umožnila napojení Gumokovu a skladištní oblasti Pouchov. Koncem roku 1989 byla uzavřena hospodářská smlouva na sdružení investičních prostředků pro horkovody větev D - západ, D - Plotiště a rozdělovací uzel, kde hlavními sdružovateli byly ZVÚ a ČKD Hradec Králové. Jejich realizace se předpokládala v letech 1991-1995. Následné pokračování větve D - východ do průmyslové oblasti ovlivnilo využívání zemního plynu. Stálé od­souvání výstavby větve D vedlo k tomu, že v tomto prostoru bylo realizováno mnoho kotelen na zemní plyn. Příprava horkovodu větve D - východ byla pozastavena a její případná realizace odsunuta. Uvažovalo se též s přivedením tepla z rekonstruované elektrárny Chvaletice.

Období po roce 1990

Další rozvoj zásobování města teplem ze sou­stavy CZT spočíval v přepojování odběratelů hlav­ně ve stávající zástavbě a připojování nové výstavby v dosahu sítí SCZT EOP.

Záložní zdroje pro Hradec Králové

Jako záložní zdroje pro SCZT v Hradci Králové se předpokládalo využití některých náběhových zdrojů, které se budovaly před přivedením tepla z EOP do města a měly dostatečný výkon, aby odpovídaly koncepci na zálohu.

Po napojení jednotlivých oblastí města na SCZT EOP byly zrušeny kotelny na hnědé uhlí, které sice měly dílčí soustavy CZT, ale jako záložní zdroje nevyhovovaly. Byly to:

• Kotelna K 16/17 uhelná pro Slezské předměstí
• Kotelna Flošna pro vysokoškolské koleje a bytovou výstavbu
• Kotelna AUŠ pro areál učňovských škol

Dále byly zrušeny kotelny na tekutá či plynná paliva, které však svým výkonem nezapadaly do koncepce záložních zdrojů, nebo záměr města na jejich využití byl jiný.

Kotelna Malšovice o výkonu 26 MW na mazut

Po napojení na EOP byla v roce 1980 odstavena z provozu a v roce 1984 z rozhodnutí města předána národnímu podniku Československé hudební nástroje, který ji začal přestavovat na obchodní závod Melodia.

Kotelna Věkoše výkon 6,3 MW zemní plyn

V roce 1992 byla připojena na SCZT EOP a vzhledem k dožitému zařízení ( z roku 1972) a malému výkonu zrušena a přestavěna na dílny Bytového podniku.

Pro soustavu CZT byly jako záložní zdroje využívány tři zdroje z původních kotelen.

Kotelna K 16/17 mazutová, výkon 26 MW z roku 1968

Do června 1987 byla majetkem Bytového podniku a potom bezplatně převedena na EOP. Stále je v majetku EOP. Kotelna byla využívána v době letních odstávek tepla z EOP. Po zrušení plošných odstávek tepla bylo v letech 1998-2000 technologické zařízení demontováno. Jednalo se o dožité zařízení staré 20 let, navíc kotle parní, takže využití jako okamžitá záloha bylo značně problematické. Mazutové nádrže nevyhovovaly požadavkům vodohospodářů a novým předpisům na bezpečnost vůči životnímu prostředí. Musely by být plně rekonstruovány.

Kotelna ZVU - 3.kotel, mazutový, výkon 35 MW

Přistavěn byl z prostředků státu ke stávající uhelné teplárně podniku ZVU v roce 1972 a sloužil pro bytovou výstavbu v Labské kotlině a části města na pravém břehu Labe do doby přivedení tepla z EOP cca v roce 1975. Potom byl využíván v době letních odstávek tepla z EOP. V polovině 80. let byl převeden do majetku podniku ZVU. Intervaly jeho provozu se zkracovaly podle zvýšeného podílu EOP na trhu s teplem. Nevyhovující bylo úložiště mazutu a na jeho provoz byla vyjímka do roku 1989. Na rok 1990 už vodohospodářský orgán vyjímku neposkytl. Náklady na vybudování nového úložiště byly vysoké a s přihlédnutím k vysokým cenám mazutu rozhodlo vedení ZVU provoz kotle ukončit a dodávky tepla pokrývat ze dvou stávajících uhelných kotlů.

K napojení areálu ZVU na EOP došlo v roce 2000. V té době byla posuzována možnost využití uhelné části teplárny ZVU jako záložního zdroje. Kotle byly staré 40 let, palivo uhlí v kombinaci se zemním plynem, zdroj parní, výměníková stanice tlakově dimenzovaná jen na PN 1,6 Mpa. K tomu velký počet obsluhy. Z toho vyplývá malá pohotovost zdroje, vysoké náklady na provoz, nevyhovující tlakový stupeň a prakticky dožité zařízení, které vyžadovalo v nejbližších letech kompletní přestavbu.Proto jako záložní zdroj byl nepoužitelný a došlo ke zrušení zdroje.

Kotelna Fakultní nemocnice

Kotelna je parní na zemní plyn a při běžném provozu dodává páru pro potřeby nemocnice.Zároveň slouží jako záložní zdroj tepla, ale jen pro potřeby nemocnice.