Pilotażowa instalacja ogrzewania i ciepłej wody wspomagana przez OZE w budynku zabytkowym

Pilot heating and domestic hot water system supported by renewable energy sources in a historical building
Instalacja fotowoltaiczna na budynku zabytkowym
Instalacja fotowoltaiczna na budynku zabytkowym
fot. Autorzy

W ramach projektu Heat4Cool (2016–2021), finansowanego przez Komisję Europejską i realizowanego przez międzynarodowe konsorcjum, w historycznym budynku mieszkalnym w Chorzowie wdrożone zostały innowacyjne systemy ogrzewania i zarządzania budynkiem. Koncepcja Heat4Cool promuje innowacyjne, wydajne i efektywne kosztowo rozwiązania, które wspierają politykę UE w zakresie efektywności energetycznej poprzez optymalną integrację odpowiednich systemów modernizacyjnych. Projekt rozwija, integruje i demonstruje łatwe do zainstalowania i wysoce energooszczędne rozwiązania do modernizacji budynków. Jednym z innowacyjnych systemów wdrożonych w Chorzowie, jak i w przypadku pozostałych trzech pilotaży (Sofia, Walencja i Budapeszt), jest SCI-BEMS (Self-Correcting Intelligent Building Energy Management System) – Samokorygujący Inteligentny System Zarządzania Energią Budynku.

Budynek w Chorzowie to czteropiętrowa kamienica wybudowana w 1902 roku, w której znajduje się 12 lokali mieszkalnych oraz 3 lokale usługowe zlokalizowane na parterze. W ramach projektu modernizowana była instalacja grzewcza 11 lokali mieszkalnych w celu utworzenia centralnego systemu ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Całkowita ogrzewana powierzchnia użytkowa lokali mieszkalnych wynosi 988 m2. Audyt energetyczny wykonany przed modernizacją określił potrzeby energetyczne budynku na cele grzewcze (c.o. i c.w.u.) na energię końcową na poziomie 208 183 kWh/rok, a głównymi nośnikami energii są w tym wypadku gaz i węgiel. Zapotrzebowanie na energię pierwotną wyniosło 229 001 kWh/rok.
W chorzowskim budynku wdrożone zostały trzy technologie Heat4Cool:

  • pompa ciepła Veotherm V30 o mocy grzewczej 30 kW – typu powietrze/woda, 3-fazowa, monoblokowa jednostka zewnętrzna;
  • instalacja fotowoltaiczna składająca się z 43 paneli LG 340N1K-V5 na ramie montażowej Renusol i 3-fazowego falownika SolarEdge 15 kW z inteligentnym licznikiem energii SolarEdge;
  • osiem magazynów ciepła brytyjskiej firmy Sunamp Ltd. – model UniQ 12 o pojemności nominalnej 12 kWh każdy, wykorzystujących materiał zmiennofazowy (ang. PCM – phase-change material) do wstępnego podgrzewu wody użytkowej przez pompę ciepła. Całkowita pojemność magazynów wynosi 96 kWh.

Przed modernizacją w lokalach mieszkalnych stosowane były różnego rodzaju systemy ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Większość lokali miała indywidualny kocioł gazowy pracujący na cele c.o. i c.w.u. Innym popularnym systemem było elektryczne ogrzewanie grzejnikowe i podgrzew c.w.u. w zasobniku. Dwa lokale mieszkalne nie były wyposażone w instalację centralnego ogrzewania wodnego – za ich ogrzewanie odpowiadały piece (paleniska) zlokalizowane w pokojach. Ciepła woda użytkowa przygotowywana była najczęściej za pomocą pojemnościowego podgrzewacza elektrycznego lub małych podgrzewaczy elektrycznych zainstalowanych na poszczególnych punktach poboru wody.

Zmodernizowany system zakładał obecność indywidualnych dwufunkcyjnych kotłów gazowych odpowiedzialnych za ogrzewanie i przepływowy podgrzew ciepłej wody w każdym lokalu jako podstawowego źródła ciepła. Tam, gdzie kotły gazowe były przestarzałe lub wadliwe, zostały one wymienione na nowe kotły kondensacyjne. Powietrzna pompa ciepła zainstalowana na zewnątrz budynku, jak również magazyny ciepła składają się na system wspierający indywidualne kotły gazowe.

Projekt zakładał, aby w jak największym stopniu wykorzystać istniejącą w budynku infrastrukturę, dlatego w mieszkaniach zostawiono system ogrzewania gazowego. Dodatkowo w niektórych lokalach temperatury instalacji c.o. zadane na kotłach gazowych wynoszą ponad 70°C przy dużym spadku temperatur, co jest uzależnione od mieszkańców. Podczas przygotowywania projektu wykonywane były symulacje efektywności instalacji. Optymalny scenariusz zakłada, że pompa ciepła dostarcza do instalacji grzewczej temperaturę wody do 60°C przy umiarkowanym zużyciu energii elektrycznej.

Projekty instalacji ogrzewania i ciepłej wody zostały wykonane przy użyciu oprogramowania AutoCAD oraz Audytor CO i Audytor H2O.

Czytaj też: Nietypowe grzejniki płaszczyznowe >>

Ogrzewanie

Zmodernizowana instalacja ogrzewania składa się z dwóch obiegów: centralnego obiegu budynku i indywidualnych mieszkaniowych instalacji grzewczych. Obieg centralny łączy się z mieszkaniową instalacją ogrzewania przez płytowy wymiennik ciepła zlokalizowany w pobliżu kotła gazowego. W systemie ogrzewania woda z pompy ciepła przepływa systemem centralnym do każdego mieszkania, gdzie poprzez wymiennik dostarcza ciepło do instalacji mieszkaniowej. W instalacji grzewczej w mieszkaniu woda powracająca z grzejników przepływa najpierw przez wymiennik ciepła, gdzie odbiera ciepło z pompy ciepła, a następnie przechodzi przez kocioł gazowy, gdzie jest podgrzewana, jeśli jej temperatura jest niższa od nastawy kotła zadanej przez użytkownika.

W artykule:

• Ogrzewanie
• Ciepła woda użytkowa
• Monitoring

streszczenie

W artykule opisano pilotażowe instalacje centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej wspomagane przez źródła zasilane energią odnawialną w budynku mieszkalnym w Chorzowie podlegającym ochronie konserwatora zabytków. Dobry wynik osiągnięty po pełnym roku pracy wskazuje, że system centralnego ogrzewania i przygotowania c.w.u. może być wspierany energią odnawialną dostarczaną przez instalację fotowoltaiczną. Układ sprężarkowej powietrznej pompy ciepła wraz z akumulatorami PCM jest w stanie zapewnić energię niezbędną do zaspokojenia zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Tego typu magazyny ciepła zajmują mniej miejsca niż typowe zasobniki c.w.u., co ma znaczenie w przypadku budynków istniejących, zwłaszcza zabytkowych.



abstract

This paper describes a pilot installation of central heating and domestic hot water supported by renewable energy sources in a historic residential building in Chorzow, which is under the protection of the city’s conservation officer. The good result achieved after a full year of operation indicates that the central heating and domestic hot water systems can be supported by renewable energy provided by a photovoltaic installation. A compressor air source heat pump system, together with PCM accumulators, is able to provide the necessary energy to meet the domestic hot water demand. These types of heat storages take up less space than typical hot water storage tanks, which is important in existing buildings, especially historic buildings.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[modernizacja systemów ogrzewania, ogrzewanie budynków zabytkowych, odnawialne źródła energii, instalacja pilotażowa, budynek zabytkowy]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Roczna E- prenumerata PDF - 150,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia E-prenumerata PDF - 275,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna studencka E-prenumerata PDF - 90,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 150,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 275,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Roczna studencka prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu o portalu - 90,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (365) - 188,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (730) - 344,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczny dostęp on-line (365 dni) - 98,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dwuletni dostęp on-line (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Roczny dostęp on-line dla studentów (365 dni) - 63,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dostęp on-line (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni)
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   09.08.2021

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
7-8/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe kotły gazowe
  • - Retencja wód opadowych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

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