Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Miejski budynek jutra. Współpraca węzła ciepłowniczego z instalacją kolektorów słonecznych w budynku wielorodzinnym

Urban tomorrow building - district heating substation with solar collectors integration
Kolektory słoneczne zamontowane na połaci dachowej
Kolektory słoneczne zamontowane na połaci dachowej
Fot. Hewalex

Standardy energetyczne wynikające z prawa europejskiego oraz przepisów krajowych, wprowadzając wymóg ograniczenia zużycia paliw kopalnych i emisji CO2 do atmosfery, narzucają konieczność stosowania w technice budowlanej i instalacyjnej coraz nowszych energooszczędnych rozwiązań.

W Polsce znaczący udział w zużyciu ciepła ma budownictwo mieszkaniowe i użyteczności publicznej zasilane z sieci ciepłowniczych. Stąd pomysł wykorzystania energii promieniowania słonecznego do podgrzania ciepłej wody użytkowej poprzez przyłączenie instalacji kolektorów słonecznych do węzła ciepłowniczego w miejskim budynku wielorodzinnym.

W budynku mieszkalnym w Warszawie przy ul. Krasińskiego wybudowano węzeł cieplny będący przykładem takiego nowatorskiego sytemu połączeń. Inwestycja powstała w ramach projektu celowego Miejski Budynek Jutra 2030, współfinansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (nr 6 ZR6 2009 C/07319), a zrealizowanego przez firmę Mostostal Warszawa S.A. oraz jednostki naukowe: Instytut Techniki Budowlanej i Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej.

Aspekty techniczno-prawne

W Polsce brakuje uregulowań prawnych dotyczących możliwości przyłączania instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii do węzłów ciepłowniczych.

Interpretacja istniejących przepisów może dawać podstawy do traktowania ograniczenia zużycia ciepła z sieci ciepłowniczej jako zakłócenia funkcjonowania systemu czy też obniżenia standardów zasilania z sieci ciepłowniczej innych odbiorców.

Przeczytaj także: Dobór komponentów instalacji solarnej >>

Upowszechnienie stosowania OZE w miejskich budynkach zasilanych ze scentralizowanych źródeł ciepła jest bardzo trudne ze względu na liczne ograniczenia, zarówno prawne, jak i techniczne, których dostawcy ciepła przestrzegają w sposób kategoryczny.

Ograniczenia te wynikają głównie z [3]:

  • praw własności węzłów ciepłowniczych w budynkach, których koszty budowy przeważnie ponosił inwestor obiektu, a które często po latach stawały się własnością dostawcy ciepła. Dotyczy to w szczególności nowego budownictwa mieszkaniowego, w którym służby zarządzające, chcąc pozbyć się problemów związanych z bieżącą eksploatacją i konserwacją węzłów ciepłowniczych, przekazywały je na własność miejskim przedsiębiorcom energetyki cieplnej,
  • oczywistych interesów właściciela węzła, którym przeważnie jest dostawca ciepła – nie jest on skłonny do udzielania zgody na zmiany układu funkcjonalnego węzła, które ograniczałyby sprzedaż ciepła,
  • konieczności – zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki [5] – uzgodnienia z dostawcą ciepła mocy zamówionej na co najmniej 12 miesięcy, z czym związana jest opłata stała. Ogranicza to niestety efekt stosowania kolektorów słonecznych, kiedy w okresach dużego natężenia promieniowania słonecznego uzysk ciepła do celów bytowych mógłby znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło z sieci ciepłowniczej, a co za tym idzie wpłynąć na odpowiednie ograniczenie mocy zamówionej oraz opłatę z tego tytułu.

Czytaj nas tak jak wszyscy eksperci z branży: zamów prenumeratę >>

Poza tym brak fachowej literatury w tym zakresie oraz konieczność uwzględnienia tzw. specyfiki miejskiej, charakteryzującej się takimi zjawiskami, jak: zacienienie, niekorzystna orientacja przestrzenna czy mała powierzchnia działek, w dużym stopniu przyczyniają się do niewielkiego zainteresowania wspomaganiem zasilania budynków wielorodzinnych ciepłem pozyskiwanym z kolektorów słonecznych.

Ogólne zasady współpracy

W rozwiązaniu funkcjonalnym węzła ciepłowniczego zaprojektowanego na potrzeby zasilania w ciepło budynku mieszkalnego przy ul. Krasińskiego w Warszawie (MBJ 2030) trzeba było uwzględnić następujące założenia:

  • węzeł ciepłowniczy zasilany z centralnego źródła ciepła musiał zapewnić pełne pokrycie potrzeb cieplnych dla wszystkich funkcji, natomiast ciepło uzyskiwane ze źródeł odnawialnych wspomagało tylko zasilanie instalacji odbiorczych budynku,
  • przy zasilaniu w ciepło węzła z miejskiej sieci ciepłowniczej rozwiązanie funkcjonalne i podstawowe wyposażenie węzła musiało być zgodne z wymaganiami dostawcy ciepła, którego akceptacja jest podstawą dostawy ciepła,
  • współpraca z węzłem (dodatkowych) odnawialnych źródeł ciepła mogła być realizowana wyłącznie poprzez czynniki ogrzewcze zasilające wewnętrzne instalacje,
  • zasilanie instalacji wewnętrznych ze źródeł niekonwencjonalnych nie mogło zakłócać funkcjonowania podstawowego źródła ciepła (sieci ciepłowniczej), ograniczenie lub odcięcie czynnika grzejnego z podstawowego źródła ciepła w okresach wykorzystywania kolektorów słonecznych nie jest traktowane jako zakłócenie funkcjonowania.

Projekt techniczny „klasycznego” węzła ciepłowniczego został opracowany zgodnie z podstawowymi zasadami i wymaganiami dostawcy ciepła – SPEC S.A. w Warszawie. Natomiast realizacja dodatkowego zasilania w ciepło budynku ze źródeł odnawialnych wymagała opracowania odpowiedniego algorytmu sterowania.

Ze względu na to, że odnawialne źródła energii charakteryzują się dużą zmiennością mocy cieplnej, do maksymalnego wykorzystania ich właściwości niezbędne było zapewnienie automatycznego dostosowania układu funkcjonalnego węzła w możliwie jak najkrótszym czasie do współpracy z kolektorem słonecznym.

 

 

Wymagało to zastosowania dodatkowych elementów oraz urządzeń regulacyjno-sterujących.

Jako podstawowe elementy wykonawcze umożliwiające zmianę układu funkcjonalnego węzła zastosowano trójdrogowe zawory regulacyjne, które nie pełnią funkcji regulacyjnej, lecz sterującą, przełączając przepływ do odpowiednich urządzeń węzła w zależności od opcji zasilania w ciepło: z sieci ciepłowniczej czy kolektorów słonecznych.

Ich funkcjonowanie jest dwustawne, tj. jeden z dwóch króćców jest naprzemiennie zamykany.

W zależności od kierunku przepływu przez zawór umożliwia on przepływ jednego z dwóch strumieni dopływających lub wypływ z zaworu jednego strumienia dopływającego jednym z dwóch króćców „zamykanych” [3].

Na schematach funkcjonalnych przedstawionych na rys. 1–4 zróżnicowano kolory rurociągów, przez które w danej opcji nie przepływa czynnik grzejny (kolor czarny) i przez które przepływa czynnik grzejny lub ogrzewany (kolor inny niż czarny).

Czytaj dalej >>

   04.05.2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem 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
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
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