Viacúčelová športová hala Skalka

Výstavba viacúčelovej športovej haly na Skalke – v  krásnej a čistej prírode Kremnických vrchov – postavila pred projektantov vykurovania úlohu navrhnúť zdroj tepla tak, aby spĺňal všetky požiadavky nielen z hľadiska zabezpečenia tepelného komfortu a ekonomickej prevádzky, ale aj z hľadiska udržania kvality životného prostredia. Zvolený variant kotlov na biomasu predstavuje ďalší zaujímavý projekt využitia tohto obnoviteľného zdroja.

Vytvoriť rekreačný komplex nadregionálneho charakteru postupným prepojením dvoch významných slovenských rekreačných stredísk – kremnickej Skalky a banskobystrických Králikov patrí medzi dlhodobé ambície Banskej Bystrice. Významné kroky v napĺňaní tejto vízie podniká aj Kremnica, ktorá začala približne pred tromi rokmi realizovať nové rekreačné centrum pri lyžiarskom stredisku Skalka. Minulý rok sa v ňom ukončila výstavba prvých dvoch objektov – viacúčelovej haly a apartmánového domu.

Viacúčelová hala na aktívny aj pasívny relax pozostáva z tenisovej haly, fitnescentra, telocvične, squashových ihrísk a wellnessu, ktorý je určený pre približne 72 hostí. Súčasťou wellnessu je veľký – 24 metrov dlhý rekreačný bazén, ktorý dopĺňajú dva menšie bazény. Na viacúčelovú halu sa napája apartmánový komplex Aréna, v ktorom sa vykurovanie zabezpečuje elektrickými konvektormi, pričom hlavné nosné steny apartmánov sú pre lepšiu energetickú efektívnosť zateplené aj z vnútornej strany.

Pri realizácii vykurovania viacúčelovej športovej haly bolo hlavným zámerom navrhnúť a sprevádzkovať moderný, ekologický a súčasne ekonomicky efektívny zdroj tepla na vysokej technickej úrovni. Využitím CO₂ neutrálnych obnoviteľných zdrojov energie sa podarilo zabezpečiť komfort a pohodu návštevníkov športovej haly a relaxačného centra v súlade s potrebou starostlivosti o životné prostredie.

Pri návrhu zdroja tepla, resp. výbere vhodnej palivovej základne, prichádzali vzhľadom na polohu a nedostupnosť zemného plynu do úvahy predovšetkým elektrická energia a biomasa. Obe tieto alternatívne riešenia spĺňali všetky požiadavky, ktoré sa na takýto zdroj tepla kladú z hľadiska pokrytia potreby tepla, prevádzky, požiadaviek na obsluhu, komfortu, bezpečnosti alebo ekológie. Základným ukazovateľom a rozhodujúcim faktorom sa preto pri voľbe palivovej základne stala ekonomika prevádzky zdroja tepla.

Biomasa – ekonomicky výhodnejšia alternatíva
Pri ekonomických prepočtoch nákladov na prevádzku sa jednoznačne ukázalo, že biomasa je ekonomicky výhodnejšia alternatíva s podstatne kratším časom návratnosti investície. Na základe výpočtu potreby tepla a pri zohľadnení všetkých požiadaviek investora na prevádzku zdroja tepla (jednoduchá obsluha, automatická prevádzka, regulácia, minimálny počet pracovných síl, požiadavka na čo najuniverzálnejšie riešenie vo veci možnosti spaľovania rozličných typov paliva) sa na vykurovanie športovej haly, wellness a na prípravu teplej vody navrhlo automatické zariadenie na spaľovanie biomasy Firematic 150 Biocontrol.

Riešenie vykurovania
Celkový požadovaný tepelný výkon 300 kW pokrývajú dva kotly s menovitým výkonom 2 × 150 kW, ktoré sú zapojené do kaskády. Toto riešenie s dvojkotlovým zariadením umožňuje nielen prevádzkovať zariadenie s celkovým výkonom až 300 kW, ale zároveň efektívne vyrábať teplo aj pri nižšom požadovanom výkone. Zariadenie takto poskytuje možnosť pracovať s vysokou účinnosťou v širokom regulačnom rozsahu od 45 do 300 kW. Maximálna výstupná teplota vykurovacej vody je pritom 90 °C, maximálny prevádzkový tlak sú 3 bary.

Kotly sú umiestnené v priestore veľkoryso nadimenzovanej kotolne s rozmermi približne 5,6 × 10 m priamo v objekte športovej haly. Sklad paliva s veľkosťou 6 × 10 m sa nachádza v bezprostrednej blízkosti kotolne v samostatnej prístavbe. Sklad je vybavený 2 pružinovými miešadlami s priemerom 5 m (pre každý kotol je samostatné miešadlo), ktoré predstavujú univerzálne riešenie dopravy paliva, vhodné rovnako pre drevnú štiepku, ako aj pelety. Úroveň podlahy skladu je oproti úrovni podlahy kotolne vyššia asi o 1 m, čím sa umožnilo vodorovné osadenie pružinových miešadiel, a tým aj maximálne využitie objemu skladu paliva.

Doprava drevnej štiepky zo skladu do kotlov sa uskutočňuje 2 závitovými dopravníkmi, pre každý kotol samostatne. Transportné závitové dopravníky sa v priestore skladu vedú v drážkach. Ďalej sú cez spádovú šachtu s tesne uzatvárajúcou klapkou napojené na medzizásobník paliva s infračervenými senzormi, ktoré slúžia ako kontrola naplnenia medzizásobníka palivom. Palivo sa potom plniacim dopravníkom dopravuje do retorty a automaticky zapaľuje.

Výber paliva
Technologické zariadenie je schopné efektívne spaľovať rovnako ušľachtilé palivá (pelety, sekané brikety), ako aj drevnú štiepku triedy G30/W30 s vlhkosťou do 30 %. Regulácia kotla umožňuje preddefinovať rozličné typy paliva – obsluha jednoducho vyberie v menu typ paliva. Elektronická regulácia automaticky nastaví parametre spaľovania zadanému preddefinovanému typu paliva. V regióne je niekoľko výrobcov a dodávateľov drevných peliet a drevnej štiepky a vzhľadom na konkurenčné prostredie má prevádzkovateľ možnosť nakupovať palivo za najvýhodnejšiu cenu. Ako palivo sa používa drevná štiepka so zodpovedajúcou kvalitou od spoľahlivého dodávateľa (dosiaľ Handlovská energetika, s. r. o.).

Regulácia a bezpečnosť technologického zariadenia
Technologické zariadenie riadi elektronická regulácia Biocontrol 3000 s príslušnými vstupmi a výstupmi. Regulácia riadi spaľovací proces na základe meraní lambda sondy, pričom monitoruje podtlak v kotli, reguluje plnenie zariadenia palivom, automatické zapaľovanie, automatické čistenie horáka a výhrab popola.

Regulácia kotla automaticky prispôsobuje výkon kotla potrebe tepla. Vďaka elektronickej regulácii a optimalizácii procesu spaľovania použitím ventilátorov s plynulou reguláciou otáčok dosahujú tieto vykurovacie zariadenia vysoký stupeň účinnosti aj pri čiastočnom zaťažení a nízke emisné hodnoty.

Kotly sa vyznačujú vysokým stupňom bezpečnosti a ochrany proti spätnému vznieteniu paliva aj proti prehriatiu zariadenia. V kotle je zabudovaný bezpečnostný výmenník tepla, ktorý slúži na odvedenie prebytočného tepla a bráni prehriatiu kotla a vzniku nebezpečných prevádzkových stavov. Aby sa zabránilo spätnému horeniu paliva, vyhotovil sa tento systém ako absolútne tesný. Medzi závitovým dopravníkom zo skladu paliva a plniacim dopravníkom je umiestnená spádová šachta s tesne uzatváracou klapkou zariadenia proti spätnému horeniu paliva.

V prípade výpadku elektrického prúdu sa klapka automaticky uzavrie prostredníctvom pružinového vratného motora. Tento uzatvárací postup sa kontroluje reguláciou. Teplota plniacej závitovky sa elektronicky monitoruje pomocou teplotného snímača, v prípade potreby reaguje regulácia na vzniknutú situáciu pomocou príslušného softvéru. Ďalším bezpečnostným prvkom je samočinné hasiace zariadenie. Na plniacej závitovke je namontované sprinklerove hasiace zariadenie, ktoré sa aktivuje pri prekročení teploty 95 °C v plniacom dopravníku pri prípadnom vznietení paliva.

Prevádzka
Zariadenie si vyžaduje len občasnú obsluhu, zároveň však pri nej poskytuje vysoký komfort. Horák sa čistí automaticky bez prerušenia prevádzky zariadenia. Popol zo spaľovacej komory sa automaticky vynáša pomocou popolovej závitovky do mobilného kontajnera. Plochy výmenníka tepla sa v prípade tohto konkrétneho zariadenia čistia poloautomaticky pomocou postrannej tyče.

Na Skalke sa takto podarilo uviesť do prevádzky moderný, ekologický a ekonomicky efektívny zdroj tepla na vysokej technickej úrovni, pri ktorej sa komfort a pohoda návštevníkov zabezpečujú v súlade so starostlivosťou o životné prostredie využitím CO₂ neutrálnych obnoviteľných zdrojov energie.

Viacúčelová športová hala Skalka Miesto: Kremnica – Skalka Investor: Mesto Kremnica Generálny zhotoviteľ: EUROBUILDING, a. s., Bratislava Architekti: Ing. arch. Marián Šovčík, CSc., Ing. arch. Pavol Záriš, Ing. arch. Roman Kerner Autori konštrukcie a technológie objektu: Ing. Ida Gregorová, Ing. Dušan Trník, Ing. Dalibor Horňák Generálny projektant: AMŠ Partners, spol. s r. o., Banská Bystrica Začatie stavby: 2005 Ukončenie stavby: 2008 Celková zastavaná plocha: 1 756 m2 Celková úžitková plocha: 2 313 m2

(sf, mt)
Spracované z podkladov Ing. Jany Krchovej zo spoločnosti HERZ

Foto: Dano Veselský

Článok bol uverejnený  v časopise TZB HAUSECHNIK.