image 79647 25 v1
Galรฉria(3)

Nรกvrh kombinovanรฉho vykurovania a chladenia pre polyfunkฤnรฝ objekt

Partneri sekcie:

Diplomovรก prรกca, ktorรก zรญskala ฤestnรฉ uznanie SSTP, ukazuje vhodnรฉ rieลกenie. 

Aj pri sรบฤasnรฝch modernรฝch objektoch stรกle pretrvรกvajรบ znaฤnรฉ energetickรฉ potreby a nรกroky, a to aj napriek vลกetkรฝm รบspornรฝm opatreniam a technolรณgiรกm. Najvรคฤลกia spotreba energie sa pritom vzลฅahuje na zabezpeฤenie poลพiadaviek na udrลพanie potrebnej teploty v priestore poฤas celรฉho roka. Ide najmรค o vykurovanie v zimnom obdobรญ, vykurovanie a chladenie v prechodnรฝch obdobiach, prรญpadne celoroฤnรฉ chladenie (naprรญklad pri technolรณgiรกch).

Obr.2
Obr.1

Vzhฤพadom na vysokรบ energetickรบ nรกroฤnosลฅ vykurovacรญch a chladiacich technolรณgiรญ je tak zรกkladnou poลพiadavkou na projektanta vypracovaลฅ nรกvrh optimรกlnych zariadenรญ a znรญลพiลฅ prevรกdzkovรฉ nรกklady na pokrytie tepelnรฝch strรกt a ziskov.

Podฤพa cieฤพov Eurรณpskej รบnie treba znรญลพiลฅ podiel emisiรญ CO2 do roku 2020 aลพ o 20 %, priฤom veฤพkรฝ potenciรกl sa v tomto smere skrรฝva prรกve vo vykurovanรญ a prรญprave teplej vody v obytnรฝch budovรกch.
Na naplnenie stanovenรฝch cieฤพov sa vลกak ลพiada nielen prehodnotiลฅ legislatรญvu zo strany zรกkonodarcov (naprรญklad nariadenie o energetickรฝch รบsporรกch, zรกkon o obnoviteฤพnรฝch zdrojoch tepla), ale aj podporiลฅ tรบto myลกlienku v praxi.

Ak hovorรญme o vykurovanรญ, veฤพmi dobrรฝm konkrรฉtnym rieลกenรญm pri zniลพovanรญ prevรกdzkovรฝch nรกkladov a zlepลกovanรญ energetickej รบฤinnosti vykurovacieho systรฉmu je pouลพitie bivalentnรฉho systรฉmu. Tepelnรฉ ฤerpadlรก vzduch/voda patria k obnoviteฤพnรฝm zdrojom energie, preto sรบ ideรกlnym rieลกenรญm vtedy, keฤ treba zabezpeฤiลฅ celoroฤnรบ tepelnรบ pohodu (stav, v ktorom ฤlovek nepociลฅuje ani chlad, ani nadmernรฉ teplo) vo vnรบtornom priestore. Kombinรกcia konvenฤnรฉho zdroja tepla (odovzdรกvacej stanice tepla) a tepelnรฉho ฤerpadla vzduch/voda je obzvlรกลกลฅ vhodnรก pri veฤพkรฝch objektoch nad 10 000 m2, ako sรบ naprรญklad polyfunkฤnรฉ objekty. A prรกve nรกvrhom systรฉmu vykurovania a chladenia vo vybranom polyfunkฤnom objekte a vypracovanรญm jeho ekonomickรฉho a energetickรฉho zhodnotenia sa zaoberala diplomovรก prรกca, z ktorej vychรกdza aj tento ฤlรกnok.

Charakteristika objektu

Polyfunkฤnรฝ objekt sa nachรกdza v Bratislave. Stavba mรก jedno podzemnรฉ podlaลพie, ลกtyri nadzemnรฉ podlaลพia a podkrovie. V podzemnom podlaลพรญ sa nachรกdza kotolลˆa, technickรก miestnosลฅ, prรกฤovลˆa a sklady. Na prvom nadzemnom podlaลพรญ sa nachรกdza recepcia, reลกtaurรกcia, kaviareลˆ a parkovacie miesta. Druhรฉ aลพ piate podlaลพie sรบ urฤenรฉ na bรฝvanie, priฤom na jednom podlaลพรญ je situovanรฝch 11 apartmรกnov. Objekt mรก sedlovรบ strechu s vikiermi.

Energetickรก bilancia zรกsobovanรฉho objektu

Energetickรก bilancia polyfunkฤnรฉho objektu sa skladรก z vรฝpoฤtu tepelnรฝch strรกt, tepelnรฝch ziskov, vรฝpoฤtu prรญpravy teplej vody a potreby tepla na predohrev vzduchu, ktorรฉ potrebuje vzduchotechnickรฉ zariadenie.

Obr. 1 Odovzdรกvacia stanica horรบcej vody Alfa Laval Maxi Sโ€“prim

Vรฝpoฤet projektovanรฉho tepelnรฉho prรญkonu

Vรฝpoฤet tepelnรฝch strรกt pre polyfunkฤnรฝ objekt sa vykonal podฤพa platnej normy STN EN 12 831. Celkovรฝ projektovanรฝ tepelnรฝ prรญkon pre celรบ budovu je 111,90 kW.

Vรฝpoฤet tepelnej zรกลฅaลพe klimatizovanรฝch priestorov

Vรฝpoฤet tepelnรฝch ziskov pre polyfunkฤnรฝ objekt sa vykonal podฤพa normy STN 73 0548. Celkovรฉ projektovanรฉ tepelnรฉ zisky pre celรบ budovu sรบ 89,70 kW.

Vรฝpoฤet prรญpravy teplej vody

Vรฝpoฤet prรญpravy teplej vody sa realizoval podฤพa nemeckej normy DIN 4708 Zentrale Brauchwassererwรคrmungsanlagen. Nรกvrh zรกsobnรญka sa vykonal pre ubytovaciu ฤasลฅ polyfunkฤnรฉho objektu. V prevรกdzkach reลกtaurรกcie a kaviarne budรบ zabezpeฤovaลฅ lokรกlny ohrev vody prietokovรฉ ohrievaฤe. Potreba teplej vody je 1 876 l, preto sa navrhli dva zรกsobnรญkovรฉ ohrievaฤe s trvalรฝm vรฝkonom ฮฆTV = 127,60 kW pri vรฝstupnej teplote 60 ยฐC a objeme vody 2 000 l/h.

Vรฝpoฤet potreby tepla pre VZT

Podฤพa intenzity vรฝmeny vzduchu sa vypoฤรญtal objemovรฝ prietok pre miestnosti, v ktorรฝch sa uvaลพuje o vรฝmene vzduchu VZT zariadenรญm. Na zรกklade objemovรฉho prietoku sa vyjadrila potreba tepla na predohrev vzduchu. Potreba tepla na predohrev vzduchu vo vzduchotechnickom zariadenรญ je ฮฆVZT = 20,50โ€ฏkW.

Nรกvrh zdroja tepla

Nรกvrh zdroja tepla sa realizoval podฤพa STN EN 12 828. Za hlavnรฝ zdroj tepla sa navrhla tlakovo nezรกvislรก kompaktnรก odovzdรกvacia stanica tepla Alfa-Laval Maxi S-prim (ฤalej len OST) v samostatnom priestore objektu v miestnosti ฤรญslo 01.11 Kotolลˆa. OST bude zรกsobovanรก teplom existujรบcou prรญpojkou 2โ€ฏร— DN 50 (horรบcovod 115/80 ยฐC), ktorรก je privedenรก do priestoru vรฝmennรญkovej stanice. OST bude okrem vykurovania slรบลพiลฅ aj na ohrev teplej vody a VZT.

Nรกvrh systรฉmu vykurovania

Systรฉm vykurovania polyfunkฤnรฉho objektu sa skladรก z teplovodnรฉho podlahovรฉho vykurovania a konvekฤnรฉho vykurovania. Teplovodnรฉ podlahovรฉ vykurovanie je navrhnutรฉ v prevรกdzkovรฝch a ubytovacรญch ฤastiach objektu a konvekฤnรฉ vykurovanie je navrhnutรฉ v spoloฤnรฝch priestoroch a v kรบpeฤพniach apartmรกnov ako doplnkovรฉ vykurovanie pri nedostatoฤnom vรฝkone podlahovรฉho vykurovania. V prechodnรฝch roฤnรฝch obdobiach moลพno vykurovaลฅ s ventilรกtorovรฝmi jednotkami (fan-coilmi).

Nรกvrh teplovodnรฉho podlahovรฉho vykurovania

Nรกvrh teplovodnรฉho podlahovรฉho vykurovania sa uskutoฤnil podฤพa STN EN 1264. Pri vรฝpoฤte sa vychรกdzalo z predpokladu, ลพe priemernรก povrchovรก teplota neprekroฤรญ hygienicky prรญpustnรฉ hodnoty a ลพe vรฝkon potrubia podlahovรฉho vykurovania bude kryลฅ tepelnรฉ straty. Systรฉm podlahovรฉho vykurovania je od firmy REHAU (rozdeฤพovaฤ HKV, systรฉmovรก doska Varionova a rรบrky Rautherm S 17 ร— 2,0 mm). Rozdeฤพovaฤe sรบ umiestnenรฉ v skrinkรกch UP zasekanรฝch do steny, odtiaฤพ vedรบ jednotlivรฉ okruhy vykurovacej zรณny. Rรบrky sรบ pripevnenรฉ k systรฉmovej doske Varionova.

Nรกvrh konvekฤnรฉho vykurovania

Konvekฤnรฉ vykurovanie sa navrhlo v spoloฤnรฝch priestoroch a ako doplnkovรฉ vykurovanie v kรบpeฤพniach na pokrytie tepelnรฝch strรกt. Vykurovacie telesรก sรบ od firmy Korado. V spoloฤnรฝch priestoroch objektu boli navrhnutรฉ oceฤพovรฉ doskovรฉ vykurovacie telesรก typ Korado RADIK KLASIK a v kรบpeฤพniach rebrรญkovรฉ rรบrkovรฉ vykurovacie telesรก typ KORALUX LINEAR COMFORT.

Nรกvrh zdroja chladu

Zdroj chladu navrhla firma KVT, spol. s r. o., na zรกklade vypoฤรญtanej tepelnej zรกลฅaลพe objektu. Ako zdroj chladu bola navrhnutรก jednotka AQUACIAT2 EVOLUTION LDH 400V R410A s kondenzรกtorom chladenรฝm vzduchom. Chladiฤ bude umiestnenรฝ vo vonkajลกom priestore. Dodรกva sa s hydromodulom.

Opis funkฤnosti chladiฤa

Chladiaci okruh je zaloลพenรฝ na princรญpe zmeny skupenstva chladiva. Chladiace zariadenie funguje nasledovne: kompresor nasรกva vyparenรฉ chladivo (resp. prehriate pary z vรฝparnรญka) a stlรกฤa ho na kondenzaฤnรฝ tlak. V kondenzรกtore dochรกdza k schladeniu pรกr chladiva a nรกsledne k ich skvapalneniu. Skvapalnenรฉ chladivo potom prechรกdza cez expanznรฝ ventil, ktorรฝ udrลพuje tlakovรฝ rozdiel medzi kondenzaฤnou a vyparovanou stranou, a nastriekava sa do vรฝparnรญka. Vo vรฝparnรญku dochรกdza k vyparovaniu chladiva, t. j. k zmene skupenstva. Na vyparovanie je potrebnรฉ teplo, ktorรฉ sa odoberรก z chladiacej lรกtky. Tento cyklus prebieha tak dlho, aลพ sa chladenรก lรกtka ochladรญ na poลพadovanรบ teplotu. Na obr. 2 je znรกzornenรฝ chladiaci okruh.

Obr. 2 Schรฉma chladiaceho okruhu

Nรกvrh systรฉmu chladenia

V polyfunkฤnom objekte je navrhnutรฉ chladenie ventilรกtorovรฝmi jednotkami (fan-coilmi). V prevรกdzkovรฝch ฤastiach objektu โ€“ v miestnostiach ฤ. 1.01 Recepcia, 1.07 Reลกtaurรกcia a 1.10 Kaviareลˆ โ€“ sรบ navrhnutรฉ kazetovรฉ jednotky Ciat Coadis Line 600, v ubytovacej ฤasti sa poฤรญta s kanรกlovรฝmi jednotkami Ciat Comfort Line.

Nรกvrh ventilรกtorovรฝch jednotiek

Ventilรกtorovรฉ jednotky (fan-coily) boli navrhnutรฉ na zรกklade vypoฤรญtanej tepelnej zรกลฅaลพe pre jednotlivรฉ miestnosti podฤพa citeฤพnรฉho vรฝkonu jednotiek.

Zรกver

Zรกvereฤnรก prรกca bola zameranรก na vypracovanie realizaฤnรฉho projektu kombinovanรฉho vykurovania a chladenia pre polyfunkฤnรฝ objekt. Cieฤพom bolo navrhnรบลฅ systรฉm vykurovania a chladenia a zhodnotiลฅ jeho ekonomickรฉ a energetickรฉ vplyvy. Projekt obsahuje nรกvrh zdroja tepla a chladu, nรกvrh systรฉmu vykurovania aj chladenia, ekonomickรบ a energetickรบ bilanciu, vรฝkresy pรดdorysov, schรฉmy zariadenรญ a ich zapojenia a poster. Projekt bol vypracovanรฝ na zรกklade platnรฝch noriem a moลพno ho zrealizovaลฅ a pouลพiลฅ v praxi.

Text: Ing. Tomรกลก Haluza
Obrรกzky: autor
Autor pรดsobรญ ako projektant vykurovania a chladenia vo FAVEA Slovakia, s. r. o.

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise TZB HAUSTECHNIK.