Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

Ogrzewanie w domu zautomatyzowanym

Inteligentny budynek
Dom zautomatyzowany Galia
Dom zautomatyzowany Galia
J. Biskupski

Artykuł stanowi kolejną część w cyklu publikacji na temat inteligentnego budynku mieszkalnego (patrz RI 3/2012). Opisano w nim rzeczywisty system grzewczy działający w energooszczędnym domu zautomatyzowanym, czerpiącym energię ze źródeł odnawialnych.

Z pewnością wiele osób zastanawia się, jaki sens ma stosowanie zaawansowanej automatyki w budynku mieszkalnym. Zdaniem autora uzasadnienia dla takiego wydatku są trzy: ekonomika, bezpieczeństwo i komfort. Szczególnie w wypadku budynków, które mają czerpać energię z różnych źródeł odnawialnych, czyli energooszczędnych i proekologicznych, konieczne jest zastosowanie zaawansowanego systemu BMS (Building Management System).

System taki jest niezbędny, by w najbardziej ekonomiczny sposób zarządzał pozyskiwaniem energii z OZE przy zachowaniu zasad bezpieczeństwa i komfortu. Z ekonomicznego punktu widzenia głównym uzasadnieniem dla zastosowania zaawansowanego BMS jest fakt, że odnawialne źródła energii są w dużym stopniu nieprzewidywalne.

Nie jesteśmy w stanie z góry założyć, kiedy będzie intensywne promieniowanie słoneczne, a kiedy silny wiatr, zatem trudno traktować je jako główne źródło energii dla domu, bez względu na to, czy służyć mają zasilaniu lodówki, czy dostarczaniu ciepła. W warunkach polskich można empirycznie sprawdzić, że dobry kolektor słoneczny daje ok. 200–400 kWh ciepła z metra powierzchni rocznie, a z paneli fotowoltaicznych (PV) o nominalnej mocy 1 kWp uzyskać można 800 kWh, jednak trudno byłoby z całą pewnością stwierdzić, kiedy dokładnie będzie to miało miejsce. Tym samym projektowanie układów wykorzystujących OZE jest szczególnie trudne, ponieważ musi ono zdaniem autora uwzględniać multiwalentne źródła zasilania budynku w energię.

Można oczywiście założyć wykorzystanie „stabilnego” monowalentnego źródła energii, jak kocioł gazowy czy ogrzewanie elektryczne, jednak koszty takiego sposobu ogrzewania domu mieszkalnego mogą stać się w dłuższym okresie za wysokie. Istnieją już dziś stabilne źródła OZE, takie jak pompy ciepła, ale jest to jeszcze stosunkowo drogie rozwiązanie i niemożliwe do zastosowania wszędzie.

Nawet przy zastosowaniu pomp ciepła autor w swoich projektach zaleca wprowadzenie drugiego „niezależnego” źródła energii dla domu. W praktyce bowiem im więcej źródeł, tym tańsza eksploatacja (co zostanie wykazane w dalszej części artykułu). Efektem mogą być bardzo niskie koszty c.o. i przygotowania c.w.u., jak ma to miejsce w testowym domu Galia, którego wyniki zostaną przeanalizowane w niniejszej publikacji. Jednak w takim wypadku konieczny jest właśnie BMS, którego zadaniem jest dynamiczne przełączanie pomiędzy poszczególnymi źródłami ciepła lub integracja starszych technologicznie rozwiązań (jak kocioł gazowy lub na paliwo stałe) z nowym odnawialnym źródłem, np. panelami solarnymi.

Uniknąć w ten sposób można raczej mało komfortowej dla domowników konieczności zmieniania w środku nocy źródeł energii z tradycyjnych na odnawialne. BMS podoła temu zadaniu dużo lepiej i bardziej precyzyjnie, a w efekcie ekonomiczniej i bezpieczniej. W artykule opisano działanie systemu na przykładzie istniejącego budynku jednorodzinnego.

Ogrzewanie domu zautomatyzowanego

System grzewczy energooszczędnego domu Galia opierał się początkowo na kondensacyjnym kotle gazowym i kominku z płaszczem wodnym wspomaganymi płaskimi kolektorami słonecznymi. System taki nie działał jednak optymalnie i koszty ogrzewania w sezonie grzewczym były zbyt wysokie. Energia w postaci gorącej wody rozprowadzana była przez ogrzewanie mieszane – grzejniki stalowe oraz ogrzewanie podłogowe.

W trakcie 10 lat eksploatacji budynku do systemu grzewczego włączono pompę ciepła z poziomym dolnym źródłem oraz rozbudowany (obecnie o powierzchni 30 m2) system kolektorów słonecznych. Rozwijający się jednocześnie system niezależnego zasilania budynku w energię elektryczną oparty na przydomowej elektrowni wiatrowej o mocy nominalnej 3 kW oraz elektrowni PV o mocy 4 kWp również stał się okresowym źródłem energii, którą wykorzystuje się w systemie ogrzewania budynku.

System BMS jest niezbędny do bezpiecznego i ekonomicznego zarządzania energią ze wszystkich tych źródeł. Ponieważ zarządza on ogrzewaniem, chłodzeniem, i c.w.u., wydawać się może na pierwszy rzut oka zbyt skomplikowany czy wręcz nieracjonalny, funkcjonuje jednak w budynku testowym, w którym pewna nadmiarowość wynika z poszukiwań optymalnych rozwiązań dla budownictwa energooszczędnego.

Po 10 latach testów można już podsumować pierwsze efekty. Dzięki pełnej integracji poszczególnych urządzeń ogrzewanie budynku stało się zadaniem bardzo złożonym i nieco skomplikowanym. System HVAC (częściowo opisany już w poprzednim numerze RI) pomimo intensywnej wentylacji nie generuje strat w systemie grzewczym.

Dzieje się tak dzięki dogrzewaniu powietrza wtłaczanego do budynku, zarówno ciepłem z c.o., jak i energią elektryczną (najczęściej z paneli PV lub z elektrowni wiatrowej). Jak pokazano na rys. 1, centralne ogrzewanie oparte jest na systemie grzania ciepłej wody przy wykorzystaniu kominka z płaszczem wodnym, pompy ciepła, systemu kolektorów słonecznych oraz grzałek elektrycznych zasilanych z paneli PV i elektrowni wiatrowej.

   18.04.2012

Komentarze

(1)
ula | 27.01.2014, 07:00

uważam, że oprócz tradycyjnego ogrzewania warto też zainwestować w ogrzewanie kominkowe, u mnie połączenie c.o. z kominkiem  okazało się bardzo ekonomiczne

   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 


Zobacz, jak powstają projekty budynków energooszczędnych »

budownictwo pasywne

Budownictwo energooszczędne to coś więcej niż małe zużycie energii, to przede wszystkim wysoki komfort życia, niskie koszty użytkowania oraz brak negatywnego wpływu na środowisko naturalne... czytam więcej »

 


Zdradzamy, jak uzyskać  dobrej jakości wodę w domu » 1 sposób na oczyszczanie i klimatyzowanie »
 dobra jakość wody gazomierz

 


Jak uzyskać niską emisję zanieczyszczeń kominem »

 smart pomiary

Wysoka jakość i trwałość wyrobów, doświadczenie techniczne i fachowość załogi oraz naczelna dbałość o bezpieczeństwo użytkowania wyrobów czytam więcej »

 


Czym wyróżniają się niezawodnie systemy kominowe » Na czym polega technologia klejenia kontaktowego »
klej do izolacji zaawansowana technologia w instalacji
Systemy IBF to wielowarstwowe kominy przeznaczone do stosowania z każdym rodzajem paliwa, m.in. drewnem, węglem, gazem czy  (...) czytam więcej » Dynamiczny rozwój polskiego i europejskiego rynku izolacji jak również rosnąca presja na wysoką efektywność energetyczną budynków sprawia, iż rynek (...) czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
4/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 4/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Energia z nieczynnych kopalń
  • - Fotowoltaika prosumencka w Polsce
Zobacz szczegóły
DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl