Prvý nízkoenergetický bytový dom na Slovensku s vykurovaním tepelnými čerpadlami vzduch – voda
Prvý nízkoenergetický bytový dom na Slovensku s takýmto vykurovaním vyrástol vo Zvolene. Na jeho slávnostnú kolaudáciu začiatkom marca tohto roka prišiel aj vtedajší minister životného prostredia SR Ján Chrbet. Obyvatelia domu sa môžu tešiť na to, že najmodernejšia technológia na báze tepelných čerpadiel im ušetrí až 75 % nákladov na vykurovanie a prípravu teplej vody a umožní im zbaviť sa závislosti od dodávok zemného plynu.
Pri výrobe energie sa neprodukujú žiadne exhaláty a bytový dom je veľmi šetrný k životnému prostrediu. Tepelné čerpadlá typu vzduch – voda čerpajú 75 % energie z vonkajšieho vzduchu a 25 % elektrickej energie z celkového množstva tepla sa spotrebúva na chod samotného technologického zariadenia. Návratnosť investícií do technologického zabezpečenia bytového domu sa odhaduje na 4 až 6 rokov.Realizácia prvého nízkoenergetického bytového domu s takýmto vykurovaním na Slovensku predstavila ochotu investora vybudovať a predať byty v „novej kvalite“ a ukázala, že nasadenie technológie na báze tepelných čerpadiel je aj v takej chladnej lokalite, akou je Zvolen, úplne bezproblémové.
Vykurovací systém
V bytovom dome sa použil nízkoteplotný vykurovací systém s teplotným spádom 50/40 °C, v hornom podlaží je podlahové vykurovanie so spádom 38/32 °C. V priestoroch kúpeľní sa v rámci celého objektu doplnilo podlahové vykurovanie. Celý rozvod sa zrealizoval z viacvrstvových potrubí Roth v dimenziách od 17 do 63 mm, pričom sa použila technológia spájania tvarovkami PressCheck s ochranou proti zabudnutiu zalisovania spoja. Pri realizácii podlahového vykurovania sa použil systém Roth Tacker. Takto navrhnutý a zrealizovaný systém vykurovania je vhodný na použitie tepelných čerpadiel, ktoré slúžia ako zdroj tepla. Inštalované tepelné čerpadlá dosahujú výstupnú teplotu 60 °C.
Potreba tepla pre daný objekt je podľa projektovej dokumentácie 196 kW. Celý objekt je rozdelený na dve časti, v ktorých sa zrealizovali dve strojovne. V každej sú tri tepelné čerpadlá typu vzduch – voda AlphainnoTec LW330 M-I s výkonom 33 kW a výkonovým číslom COP = 3,9, čo je pri takomto veľkom výkone vynikajúci koeficient. Nasávanie a výfuk vzduchu sa realizuje pomocou vzduchotechnických kanálov vyrobených z tepelnej izolácie, čo minimalizuje hlučnosť strojovne, ktorá sa tak mohla umiestniť priamo pod bytovou jednotkou.
Tepelné čerpadlo typu vzduch – voda AlphainnoTec | Vzadu je tepelné čerpadlo AIT LW330 M-I, vpredu príprava TV v dvoch zásobníkoch AIT WWS507. |
Teplo z kaskády troch tepelných čerpadiel sa privádza do špeciálneho vrstveného oddeľovacieho zásobníka TPS800 s objemom 800 litrov. Tu sa nachádzajú aj telesá na dohrievanie, riadené reguláciou tepelných čerpadiel. Každá strojovňa má aj dva zásobníky teplej vody (TV) s objemom po 500 litrov. Regulácia tepelných čerpadiel obsahuje ekvitermnú reguláciu vykurovania, takže teplo z oddeľovacieho zásobníka sa priamo distribuuje do budovy pomocou obehového čerpadla cez stúpacie potrubia a rozdeľovacie stanice. Na všetkých vykurovacích telesách sú termostatické hlavice.
Efektívnosť prevádzky
Popri výkonovom čísle samotných tepelných čerpadiel s hodnotou COP = 3,9 (pri A2/W35 podľa normy EN14511) zaujme ešte viac celoročný faktor COP, ktorý s hodnotou 3,68 hovorí o ročnej spotrebe tepla na vykurovanie a prípravu TV. Takýto objekt dokáže v ročnom zhodnotení odobrať pre svoju potrebu až 72,8 % energie z vonkajšieho vzduchu, ktorého rozsah teplôt sa pohybuje od –20 °C do +35 °C.
Predpokladá sa preto, že telesá na dohrievanie budú pokrývať asi len 4,6 % ročnej potreby elektrickej energie na napájanie strojovne. V tejto súvislosti možno spomenúť, že po uvedení systému do prevádzky nebolo túto zimu dohrievanie vôbec potrebné – a to bola po niekoľkých rokoch celkom slušná zima a objekt bol ešte v štádiu stavby, čo znamená, že sa veľa vetralo, ľudia sa neustále pohybovali z exteriéru do vnútorných priestorov a naspäť, vnútrajšok sa vyznačoval vysokou vlhkosťou a podobne. Aj na základe týchto prvých praktických skúseností sa očakáva, že vypočítané údaje sa budú blížiť reálnym.
Príprava TV v dvoch zásobníkoch AIT WWS507 | Distribúcia ÚK z oddeľovacieho zásobníka AIT TPS800 do stúpacieho potrubia |
Hodnotenie energetickej hospodárnosti systému vykurovania
V rámci normalizovaného hodnotenia sa uvažovalo o podlahovej ploche Ab = 4 428,9 m2 s nízkoteplotným vykurovacím systémom, v ktorom sú zdrojom tepla tepelné čerpadlá typu vzduch – voda AlphainnoTec. Pri výpočte potreby energie na vykurovanie sa objekt stanovil ako jedna výpočtová zóna.
Výsledný sumár výsledkov výpočtu pre vykurovanie je:
- potreba tepla na vykurovanie Qh = 274 240 kWh/rok,
- strata tepelnej energie odovzdávacieho systému Qin, em = 14 551 kWh/rok,
- strata tepelnej energie distribučného systému Qin, dist = 10 970 kWh/rok,
- celková dodaná energia na vykurovanie Qin, D = 100 920 kWh/rok,
- merná potreba energie na vykurovanie EP = 22,8 kWh/(m2 . rok),
- emisie CO2 = 14, 6 kg/(m2 . rok),
- primárna energia na vykurovanie Qvyk, primárna = 68,4 kWh/(m2 . rok).
Podľa klasifikácie energetickej hospodárnosti systému vykurovania spĺňa hodnota mernej potreby energie na vykurovanie 22,8 kWh/(m2 . rok) požiadavku podľa zákona č. 555/2005 Z. z. pre triedu A (podľa tabuľky). Na základe výpočtov energetickej hospodárnosti budovy možno preto konštatovať, že bytový dom spĺňa požiadavky citovaného zákona pre systém vykurovania, ktorému sa stanovuje minimálna požiadavka pre každú kategóriu budov v hornej hranici energetickej triedy B.
Názov stavby: Bytový dom Miesto stavby: Kuzmányho ulica, Zvolen Počet bytov: 44 (+ 2 kancelárie) Podlahová plocha: 4 428,9 m2 Začiatok výstavby: január 2008 Ukončenie výstavby: marec 2009 Investor: EuroEcology, s. r. o., Bratislava Projektant technológie: Ing. Miroslav Kačúr Generálny dodávateľ: EuroEcology, s. r. o., Bratislava Dodávateľ technológie: Inotech, s. r. o., Ivanka pri Dunaji Tepelné čerpadlá: 6 ks AlphainnoTec LW 330 M-I typu vzduch – voda Investície na vykurovanie (kompletná technológia): 265 550 eur (8 mil. Sk) bez DPH |
(sf)
Foto: Inotech, s. r. o.
Spracované z podkladov TASR a z podkladov Ing. Branislava Kadnára zo spoločnosti Inotech, s. r. o.
Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.