Celem poniższego artykułu jest przedstawienie metody doboru kotłów w kotłowni osiedlowej. Znajomość warunków pracy układu przygotowania c.w.u. umożliwia wykorzystanie kotłów gazowych do wytwarzania ciepła na potrzeby chwilowe.
Analiza potrzeb cieplnych w osiedlu
W odniesieniu do pierwotnych założeń [1] przeprowadzono szczegółową analizę wszystkich obiektów w osiedlu. Zrezygnowano z przyłączenia do nowej kotłowni osiedlowej kotłowni TBS-u z kotłami kondensacyjnymi oraz instalacji z węzłami mieszkaniowymi (kotłownie K6–K10). Uznano, że budynki zaprojektowane i wybudowane kilka lat temu nie mogą być modernizowane, a określone zapotrzebowanie na moc nie pozwala na uzyskanie odpowiedniego efektu ekonomicznego do ich przeprowadzenia.
Poznaj ofertę rynkową kotłów grzewczych »
Przewymiarowanie tych kotłowni jest bardzo duże, gdyż ich rzeczywiste potrzeby wynoszą 172 kW, a moc zainstalowana w kotłowniach ma wartość 548 kW. Najlepiej byłoby przyłączyć wszystkie kotłownie do kotłowni K7. Trudno jednak myśleć o zbudowaniu sieci ciepłowniczej w nowym osiedlu.
Istotniejszym powodem rezygnacji z włączenia kotłowni K6–K10 jest niewłaściwy dobór kotłów. W instalacji z węzłami mieszkaniowymi parametry wody zasilającej w kotłowni wahają się w zakresie od tp = 55°C (powrót) do tz = 65–75°C (zasilanie). Ten zakres temperatur powoduje, że nawet przez moment w ciągu całego roku nie ma warunków do wystąpienia kondensacji pary wodnej ze spalin (tkondmax < 55°C).
Instalowanie kotłów kondensacyjnych w instalacji z węzłami mieszkaniowymi jest zatem nieuzasadnioną rozrzutnością.
W analizach pominięto zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania c.w.u. w szkole (Ksz) – wynika to z niewielkiej średniej mocy (15 kW). Ten fragment instalacji powinien zostać rozwiązany oddzielnie, po wyznaczeniu rzeczywistych potrzeb i współczynnika nierównomierności poboru c.w.u., który może wynosić nawet ponad 7. Wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem jest tu zastosowanie węzła ciepłej wody z pełną akumulacją.
Wirtualna kotłownia osiedlowa
Lokalizacja kotłów w nowej kotłowni osiedlowej wymaga dodatkowego wyjaśnienia. Aby skorzystać z efektu jednego miejsca zakupu gazu [1], nie jest konieczne zainstalowanie wszystkich kotłów w jednym pomieszczeniu. Takie samo rozliczenie dostawy gazu uzyskać można przy jednym przyłączu z gazomierzem oraz przy rozprowadzeniu lokalnej sieci gazowej między różnymi budynkami z pozostałymi kotłami.
Istotnym aspektem rozwiązania, które można wykorzystać w rozpatrywanym osiedlu, jest fakt, że kotłownia gazowo-olejowa znajduje się w K4. W tym miejscu zainstalować można nowy kocioł olejowy, wykorzystując istniejącą infrastrukturę (zbiorniki olejowe i instalację paliwową). Nie determinuje to natomiast lokalizacji kotłów gazowych.
Przeczytaj: Systemy sterowania w kotłach kondensacyjnych »
Dokładna lokalizacja kotłowni (olejowej i gazowych) będzie możliwa po przeanalizowaniu sieci ciepłowniczej i wyborze najlepszej pod względem ekonomicznym trasy i średnic przewodów, a także ich liczby (sieć cztero- lub dwururowa).
Możliwości zastosowania kotłów kondensacyjnych
Ze względu na swoją dostępność oraz zalety energetyczne kotły kondensacyjne powinny być stosowane również w kotłowniach osiedlowych. Konieczna jest jednak analiza pracy takiej kotłowni oraz zaproponowanie odpowiednich schematów technologicznych.
