Vykurovanie administratívno-prevádzkovej budovy v Košiciach

Ďalší prípad, v ktorom sa investor zaujímal o budúce prevádzkové náklady svojej budovy.

Pôvodný návrh uvažoval o vykurovaní budovy kondenzačnými kotlami na zemný plyn. Investor však zvážil budúce prevádzkové náklady a výber padol na vykurovanie a prípravu teplej vody pomocou tepelných čerpadiel typu voda – voda. Nakoniec sa plány zmenili ešte raz a výsledkom je využitie tepelných čerpadiel aj na chladenie administratívnej časti budovy.

Novostavba administratívno-prevádzkovej budovy Východoslovenskej vodárenskej spoločnosti v Košiciach

Novostavba administratívno-prevádzkovej budovy Východoslovenskej vodárenskej spoločnosti v Košiciach sa podľa využitia člení na administratívnu časť, 24-hodinový dispečing, výrobné dielne, servisné dielne, garáže a šatne pre pracovníkov. Budovu vykurujú tri tepelné čerpadlá voda – voda s predradeným panelovým výmenníkom. Tepelné čerpadlá sú na vykurovací systém pripojené cez 1 500-litrovú akumulačnú nádrž. Ako doplnkový zdroj sa využívajú elektrokotly. Príprava teplej vody sa realizuje pomocou tepelných čerpadiel v 1 000-litrovej nádrži. Chladenie zabezpečuje 36 stropných kazetových fancoilov.

Budovu vykurujú tri tepelné čerpadlá voda – voda s predradeným panelovým výmenníkom

Od pôvodného návrhu k skutočnej realizácii

Pôvodný návrh vykurovania uvažoval o vykurovaní kondenzačnými kotlami na zemný plyn. Po dokončení hrubej stavby však investor začal zvažovať prehodnotenie zdroja tepla vzhľadom na budúce prevádzkové náklady. Nakoniec padol výber na vykurovanie a prípravu teplej vody pomocou tepelných čerpadiel typu voda – voda, konkrétne sa použila kaskáda troch tepelných čerpadiel STIEBEL ELTRON WPF52. Na vykurovanie objektu sa navrhli oceľové panelové vykurovacie telesá.

Počas montáže vykurovania a strojovne však investor rozšíril svoju požiadavku aj o chladenie administratívnej časti budovy. Museli sa prerušiť práce a začalo sa rozmýšľať, ako možno splniť túto dodatočnú úlohu. Výsledkom bolo prepracovanie projektovej dokumentácie s návrhom nového zapojenia strojovne. Upravilo sa tak, aby bolo možné využiť nielen aktívne, ale aj pasívne chladenie pomocou tepelných čerpadiel. Vytvorili sa tým dve samostatné vetvy na chladenie administratívnej časti. Na chladenie miestností sa navrhli podstropné kazetové fancoilové jednotky STIEBEL ELTRON. V projekte sa nakoniec podarilo zohľadniť všetky požiadavky investora aj miestne špecifiká danej stavby.

Jedno tepelné čerpadlo slúži na prípravu ohriatej pitnej vody (OPV) a vykurovanie, zvyšné dve tepelné čerpadlá vykurujú alebo chladia budovu podľa aktuálnej požiadavky

Pri navrhovaní zariadení a voľbe spolupráce so spoločnosťou Stiebel Eltron zohrali svoju úlohu skúsenosti tejto firmy s riešením väčších inštalácií s kaskádami tepelných čerpadiel a tiež komplexné portfólio produktov – teda nielen tepelných čerpadiel, ale aj dôležitého príslušenstva, ako sú zásobníky vykurovacej a chladiacej vody, zásobníky na teplú vodu, stanice na prípravu teplej vody, obehové čerpadlá, prepínacie ventily, prepojovacie súpravy a regulátory. Dôležitým faktorom pri výbere boli aj parametre navrhovaných zariadení, na ktoré poskytuje výrobca 5-ročnú záručnú lehotu.

Na vykurovanie sú určené tri vykurovacie vetvy s vykurovacími telesami a na chladenie sú určené dve vetvy s fancoilmi. V strojovni sú inštalované aj úpravňa doplňovanej vody, expanzný automat a záložné elektrokotly na prípad poruchy na primárnom rozvode vody

Technológia

Zdrojom nízkopotenciálneho tepla je voda z potrubia, ktoré ju privádza zo záchytnej nádrže do vodojemu. Voda sa dopravuje gravitačne, takže na to, aby sa dostala do strojovne, odovzdala svoje teplo a odišla do vodojemu, sa nemusí spotrebovať žiadna elektrická energia.

V strojovni je inštalovaná kaskáda troch tepelných čerpadiel. Ochrana pred poškodením ich výparníkov sa rieši predradenými panelovými výmenníkmi a medziokruhom naplneným potravinársky neškodnou nemrznúcou zmesou. Jedno tepelné čerpadlo slúži na prípravu ohriatej pitnej vody (OPV) a vykurovanie, zvyšné dve tepelné čerpadlá vykurujú alebo chladia budovu podľa aktuálnej požiadavky. V strojovni je inštalovaný aj zásobník vykurovacej, resp. chladiacej vody a zásobník na akumuláciu OPV, ktorá sa ohrieva prietokovo v ohrievacej stanici. Na vykurovanie sú určené tri vykurovacie vetvy s vykurovacími telesami a na chladenie sú určené dve vetvy s fancoilmi. Okrem toho sú v strojovni inštalované úpravňa doplňovanej vody, expanzný automat a záložné elektrokotly na prípad poruchy na primárnom rozvode vody. Voľbu medzi vykurovaním a chladením zabezpečuje obsluha, ostatné funkcie sú v plnoautomatickej prevádzke.

Chladenie zabezpečuje 36 stropných kazetových fancoilov

Odozvy z praxe

Napriek počiatočnej nedôvere zo strany zástupcov investora, dlhým stretnutiam a vysvetľovaní princípov fungovania navrhovanej technológie sú po viac ako roku prevádzky (dve vykurovacie sezóny a jedna chladiaca sezóna) odozvy investora pozitívne. Navrhnutá technológia dokáže vykurovať celú budovu, zabezpečí teplú vodu pre zamestnancov a je schopná postarať sa o chladenie administratívnej časti počas horúcich letných dní. Okrem toho pracuje spoľahlivo, zatiaľ si vyžiadala len predpísané servisné prehliadky. Prevádzkové náklady sú oproti pôvodne uvažovanej kotolni na zemný plyn rádovo na polovičnej úrovni.