Tepelné čerpadlá v materskej škole

Projekt obnovy materskej školy v talianskej obci San Sossio Baronia je inšpirovaný globálnou filozofiou energetickej sebestačnosti. Vykurovanie a príprava teplej vody fungujú v celej budove vďaka synergii rôznych zdrojov energie – tepelných čerpadiel, solárneho systému a kondenzačného kotla.

Materská škola

Priemerná vonkajšia teplota 12,7 °C a nadmorská výška 650 metrov nad morom – také podmienky vládnu v obci San Sossio Baronia, ktorú nájdeme v talianskej provincii Avellino. Tamojšiu verejnú materskú školu tvorí trojpodlažná budova s celkovou plochou približne 400 m². Prvé podlažie tvorí telocvičňa, na druhom je situovaná detská herňa, jedáleň, spálňa a kancelárie.

V podkroví sa nachádza byt správcu budovy. Vďaka rozsiahlym stavebným prácam súvisiacim s obnovou sa v roku 2016 podarilo podstatne znížiť tepelné straty budovy. Na rad prišla aj obnova kúrenia a prípravy teplej vody. Po novom bol potrebný výkon 36 kW pre dve horné podlažia a zhruba 28 kW pre prvé podlažie.

Kombinovaný systém

Systém tvoria dve tepelné čerpadlá typu zem/voda, solárny systém a kondenzačný kotol, ktoré spolupracujú s vrstveným multifunkčným akumulačným zásobníkom s objemom 1 500 l. Ten funguje ako tepelná centrála na ukladanie energie z rôznych zdrojov.

V zásobníku sa dodané teplo akumuluje a podľa potreby sa využíva buď na vykurovanie, alebo na prípravu teplej vody. Inteligentné riadenie zásobníka zaručuje maximálny solárny výkon, optimálne prevádzkové časy vykurovacích zariadení, čo zabezpečuje jeho vysokú účinnosť. Moduly možno namontovať pomocou systému „plug in“ priamo na zásobník alebo pomocou nástenných držiakov vedľa neho.

Vrstvený ohrev vody

Zatiaľ čo bežné zásobníky na teplú vodu ohrievajú celý objem vody rovnomerne, vrstvený spôsob ohrevu v multifunkčnom akumulačnom zásobníku využíva fenomén fyziky, pri ktorom je v najspodnejšej časti zásobníka ťažká studená voda. Stred zásobníka pokrýva dodávku teplej vody pre vykurovací okruh. Nad tým je horúca vrstva, ktorou zásobník môže zabezpečiť dostatok teplej vody.

Nízke prevádzkové náklady

Dve tepelné čerpadlá typu zem/voda (každé z nich s výkonom 15 kW) získavajú energiu z geotermálnych vrtov s hĺbkou 98 m. Kondenzačný kotol má výkon 46 kW a solárny systém funguje so štyrmi solárnymi panelmi typu drain-back, ktoré sú umiestnené na streche materskej školy. Už po jednom roku fungovania tohto kombinovaného systému sa znížili prevádzkové náklady takmer o 50 %. Podarilo sa tiež zminimalizovať vplyv na životné prostredie.

Pohľad do technickej miestnosti materskej školy

Tepelné čerpadlo Vaillant flexoTHERM exclusive zem/voda

• výkonové rady: 5, 8, 11, 15, 19 kW
• vykurovacia teplota (min./max.): 25/65 °C
• funkcia chladenia
• rozmery vnútornej jednotky (v. × š. × h.): 1 183 × 595 × 600 mm
• hlučnosť vnútornej jednotky: 40 až 48 dB (mimoriadne tichá prevádzka)
• ekvitermický regulátor multiMATIC 700

Kompaktný vrstvený multifunkčný akumulačný zásobník allSTOR exclusive VPS 1500/3-7

• modulárny zásobníkový systém so solárnou podporou
• zásobník na kombináciu rôznych zdrojov tepla
• príprava teplej vody
• vysokokvalitná odnímateľná tepelná izolácia
• energetická trieda na prípravu teplej vody B
• optimálne teplotné vrstvenie vody

Článok  bol uverejnený v časopise Správa budov 3/2018.