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

Węzły cieplne w budynkach nowych i modernizowanych

Żeby system grzewczy mógł sprawnie i szybko reagować na zmiany zapotrzebowania oraz przełączać zasilanie pomiędzy siecią ciepłowniczą a kolektorami, niezbędne jest odpowiednie sterowanie.
Żeby system grzewczy mógł sprawnie i szybko reagować na zmiany zapotrzebowania oraz przełączać zasilanie pomiędzy siecią ciepłowniczą a kolektorami, niezbędne jest odpowiednie sterowanie.
Fot. Elektrotermex

Stosowanie instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii w nowym budownictwie wielorodzinnym jest coraz częstsze. Z kolei w modernizowanych obiektach przy okazji zewnętrznego docieplenia wymienia się instalację grzewczą – to dobry pretekst, żeby doposażyć układ grzewczy w dodatkowe źródło, czyli energię z OZE.

Chcesz zaprenumerować Rynek Instalacyjny?

Nic prostszego. Wystarczy kliknąć tutaj i wybrać najbardziej odpowiedni dla siebie sposób zamówienia prenumeraty >>

W dużych polskich miastach jednym z głównych źródeł ciepła jest sieć ciepłownicza. Żeby instalacja była tańsza w eksploatacji, budynki wielorodzinne wyposażane są często w kolektory słoneczne, które współpracują z węzłem. Również obiekty, które poddawane są głębokiej termomodernizacji, wyposaża się dodatkowo najczęściej w kolektory słoneczne, gdyż najłatwiej podłączyć je do istniejącej instalacji.

Modernizacja

Przykładem obiektu poddanego modernizacji węzła cieplnego i uzupełnieniu systemu grzewczego o kolektory słoneczne może być budynek Oświęcimskiego Inkubatora Przedsiębiorczości. Obiekt zasilany był wcześniej z sieci parowej, a po modernizacji wodą z sieci. Istniejąca dotychczas wymiennikownia zostanie przebudowana.

Podstawowym źródłem ciepła na potrzeby przygotowania c.w.u. stał się układ kolektorów słonecznych.

Zimą wstępnie ogrzana przez kolektory woda kierowana jest do zasobnika ciepła. Jej dogrzanie do odpowiedniej temperatury następuje w wymienniku ciepła. Poza sezonem grzewczym przygotowywanie c.w.u. realizowane jest poprzez kolektory słoneczne wspomagane przez kocioł elektryczny i wymiennik ciepła dla okresu letniego. Zapotrzebowanie na moc cieplną obiektu wynosiło 200 kW, na potrzeby c.w.u. 110 kW, a ciepła technologicznego 166 kW.

Kolektory dobrano zarówno na podstawie obliczeniowego zużycia na potrzeby c.w.u., jak i danych od zarządcy nieruchomości, który udostępnił projektantom wskazania liczników ciepła z danego okresu.

Dodatkowo do kolektorów dobrano kocioł elektryczny o mocy ok. 27 kW, który wspomoże produkcję c.w.u. latem.

Sam węzeł składa się z dwóch równolegle podłączonych wymienników. Z wymiennika znajdującego się po stronie wtórnej zasilane są poszczególne obwody grzewcze za pomocą układów mieszających, a drugi działa na potrzeby c.w.u. w okresie zimowym.

W układzie zasilania c.o. regulacja realizowana jest poprzez zmianę położenia zaworu trójdrogowego.

Miejski budynek jutra

Przykładem budynku mieszkalnego, w którym zastosowano węzeł cieplny połączony z instalacją kolektorów słonecznych, jest obiekt zlokalizowany w Warszawie przy ul. Krasińskiego. Inwestycję zrealizowano w ramach projektu Miejski Budynek Jutra 2030, a współfinansowano ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (nr 6 ZR6 2009 C/07319).

Podstawowym założeniem przy projektowaniu instalacji grzewczej było to, że sieć ciepłownicza ma w pełni zaspokoić zapotrzebowanie na energię w budynku, a kolektory będą pełniły funkcję uzupełniającą przy korzystnych warunkach pogodowych.

Żeby system grzewczy mógł sprawnie i szybko reagować na zmiany zapotrzebowania oraz przełączać zasilanie pomiędzy siecią ciepłowniczą a kolektorami, niezbędne jest odpowiednie sterowanie. W tym wypadku elementami wykonawczymi są zawory trójdrogowe, w których jeden z dwóch króćców jest naprzemiennie zamykany.

Ciepła woda użytkowa ogrzewana jest w węźle wymiennikowym, który podłączony jest do węzła c.o. w układzie szeregowo-równoległym. Ciepło technologiczne (c.t.) włączono jako gałąź równoległą.

Zasilanie węzła instalacji c.w.u. może być realizowane przez sieć ciepłowniczą lub/i kolektory słoneczne. W tym drugim przypadku pompa ładująca będzie uruchamiana równocześnie z pompą obiegu solarnego.

Rys. 1. Schemat współpracy kolektora słonecznego z węzłem c.w.u. (zasilanie z kolektora oraz z sieci cieplnej, temperatura wody w zasobniku T1 < 35°C); Źródło: Kaczorek D., Miejski budynek jutra(...), „Rynek Instalacyjny” nr 4/2015. [3]
Rys. 1. Schemat współpracy kolektora słonecznego z węzłem c.w.u. (zasilanie z kolektora oraz z sieci cieplnej, temperatura wody w zasobniku T1 < 35°C); Źródło: Kaczorek D., Miejski budynek jutra(...), „Rynek Instalacyjny” nr 4/2015. [3]
Rys. 2. Schemat współpracy kolektora słonecznego z węzłem c.w.u. (zasilanie wyłącznie z kolektora); Źródło: Kaczorek D., Miejski budynek jutra (...), „Rynek Instalacyjny” nr 4/2015. [3]
Rys. 2. Schemat współpracy kolektora słonecznego z węzłem c.w.u. (zasilanie wyłącznie z kolektora); Źródło: Kaczorek D., Miejski budynek jutra (...), „Rynek Instalacyjny” nr 4/2015. [3]

Sterowanie węzłem ciepłowniczym odbywa się poprzez odpowiedni algorytm. W przypadku gdy źródłem dla c.w.u. jest jedynie sieć ciepłownicza, pełny strumień wody z wodociągu kierowany jest do wymiennika pierwszego stopnia, gdzie woda jest wstępnie podgrzewana. Potem przepływa ona do wymiennika drugiego stopnia, a następnie do instalacji c.w.u. w budynku.

Drugim wariantem jest sytuacja, kiedy załączone zostają dodatkowo kolektory słoneczne, ale ich moc pozwala podgrzać wodę maksymalnie do 35°C (rys. 1). Woda z zasobnika podgrzewu solarnego kierowana jest wtedy do wymiennika pierwszego stopnia, a potem drugiego.

W przypadku gdy temperatura po wymianie ciepła z instalacją solarną zawiera się w przedziale 35–55°C, woda opuszcza wymiennik pierwszego stopnia i kierowana jest do wymiennika drugiego stopnia. Jeżeli zaś kolektory słoneczne są w stanie pokryć w pełni zapotrzebowanie na energię, układ automatycznej regulacji w pierwszej kolejności odcina dopływ wody pochodzącej z sieci ciepłowniczej do wymiennika drugiego stopnia (rys. 2). Cyrkulacja c.w.u. dopływa do przewodu zimnej wody, trafiając następnie do zasobnika podgrzania wstępnego.

Czytaj też: Cyrkulacja w instalacji ciepłej wody >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   06.12.2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Konkurs dla małych projektantów! Spraw prezent swojemu dziecku »

wentylacja

 



Obejrzyj film o bezinwazyjnej renowacji rur » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jakie są korzyści z montażu stropów z rekuperacją w salach operacyjnych »

rekuperacja w salioperacyjnej

 



10 pytań o sterowanie ogrzewaniem grzejnikowym » Oszczędzaj nawet do 63% na zużyciu wody »
sterownik do pompy wodnej
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy automatyzacja klimatyzacji musi być droga »

automatyzacja klimatyzacji

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Jak działa technologia klimatyzacji bez przeciągów »

wentylacja

 


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
5/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - OZE w zakładach WOD-KAN
  • - Filtry antysmogowe do central
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