CD Příklady instalací Ze světa 4x neobvykle


U SOUSEDŮ ČTYŘIKRÁT NEOBVYKLE

CENTRÁLA SPOŘITELNY V DONAUESCHINGEN:
zemní vrty slouží k monovalentnímu chlazení a vytápění
Tento high-tech systém pracuje maximálně jednoduchým způsobem: je využívána normální voda. Ta cirkuluje v 56 zemních vrtech, ze kterých v zimě odebírá geotermální energii a rovněž do nich v létě odvádí přebytečné teplo. Umělohmotné trubice zemních vrtů jsou v létě napojeny na systém speciálních chladicích desek, který díky ploše 3 500 m2 zajišťují ochlazování budovy. V zimě se pak zemní vrty využívají pro vytápění za přispění tepelného čerpadla. Už v době projektové dokumentace spořitelna usilovala o jinou energetickou cestu. Proto si vybrala "Zlatou přírodní energii", což je obchodní název elektrické energie z vodní elektrárny společnosti KWL a KWR, Energetické služby s.r.o. Z daného faktu se stal provoz tepelného čerpadla výrazně ekologickým.
   Technické parametry:
celková délka zemních sond: asi 5 400 m
počet zemních vrtů: 56 sond
topné médium: voda
roční potřeba tepla: 300 000 kWh
výkon tepelného čerpadla: 110 kW
povrch chladících desek: 3 500 m2

Pro realizaci projektu nastaly určité komplikace, neboť území kolem spořitelny se nacházelo v oblasti 3. pásma ochrany vod. Vrty hluboké mezi 90 a 100 m nemohly být "jenom tak" uskutečněny. Bylo třeba důkladného geologického průzkumu, aby nebyly v Donaueschingen narušeny zdroje pitné vody. Jeho pečlivé provedení i technické zvládnutí rozhodlo o úspěchu projektu. Pro jednotlivé vrty byla stanovena konkrétní místa a jejich rozdílná hloubka, aby se nenarušil vodonosný horizont v podzemí. Konečně: nesměl přece být ohrožen i známý donaueschingenský výrobek - místní knížecí pivo.
Pro tak rozsáhlý projekt muselo být zajištěno i dostatečné plánování. Pro budovu byl využit simulační program, aby se zjistily maximální nároky na letní chlazení a zimní vytápění. Na základě zkušebních sond určil simulační program také počet a hloubku zemních vrtů. Po mnohých optimalizacích a simulacích mohl být teprve dokončen návrh projektu.
V letním období je teplota vody přiváděné do chladících desek v kanceláří spořitelny asi 15 °C. Voda se oteplí v kancelářích z 15 °C na 18 °C, což zaměstnancům vytvoří v létě příjemnou pracovní teplotu. Teplá voda (18 °C) znovu směřuje do zemních vrtů, kde je opět ochlazena na 15 °C. Stavba obsahuje asi 3 500 m2 chladících desek. Ochlazování v letních dnech probíhá prakticky bez potřeby elektřiny, která je využívána jen pro chod řídící jednotky systému. Nasazení stejně výkonné klimatizace je spojeno se značně vysokou spotřebou elektrického proudu (dříve asi 70 kW za hodinu). Tím se významně snížily emise CO2, protože jen elektřinou poháněná klimatizace již není zapotřebí a chlazení je ekologické.
V zimním období slouží zemní vrty jako zdroj energie pro vytápění spořitelny za využití tepelného čerpadla. K tomu účelu se do vrtů zavádí voda o teplotě cca 6 °C, která se v sondách oteplí asi na 10 °C. Použitím tepelného čerpadla se "zdvihne" tato výstupní teplota na 45 °C užívaných ve vytápěcím systému. Tepelné čerpadlo je poháněné elektřinou a dosahuje topného faktoru kolem 4. To znamená, že na 1 kWh dodané elektrické energie se získají cca 4 kWh tepla zemského povrchu K další optimalizaci a zvýšení výkonu systému přispělo využívání chladících desek v přechodném období (vytápění a chlazení během jara a podzimu) - a to vše za pomoci tepelného čerpadla, což vedlo k dalšímu snížení roční spotřeby energie o 25 - 30 %.
Kombinací vytápění a chlazení přes podzemní sondy bylo dosaženo synergického efektu, v létě zemina lehce ohřátou vodu zchladí a v zimě bude voda ze země zase získávat energii. S tímto inovační komplexním systémem bude spořitelna Donaueschingen vytápěna ekonomicky i ekologicky, nehledě na uživatelský komfort.


Villa Amann v Bonnigheimu
Jedna z významných staveb v německém Bonnigheimu, vila Aman, byla kompletně zrekonstruována. Do stavby z 18. století byl nainstalován i moderní systém vytápění - tepelné čerpadlo pracující na principu zemních vrtů. Samotná realizace čerpadel u této historické stavby se stala unikátní podívanou, která neunikla obdivu řady kolemjdoucích. Pouze 10 dnů bylo možné sledovat toto neobvyklé dění v zahradě vily. Vrtací soupravy vyhloubily v polovině června 2001 čtyři vrty až do hloubky 250 metrů. Tím byl překročen i dosavadní rekord v hloubce zemního vrtu pro tepelné čerpadlo v oblasti jižního Německa. K vrtání za pomoci speciálního kladiva a stlačeného vzduchu byla přizvána známá švýcarská firma, která měla s obdobnými projekty více zkušeností. Jeden vrt byl vyhlouben za dva až tři dny včetně zapuštění zemní sondy. Ta se skládala ze dvou polyethylenových trubek o síle stěny 3,7 mm a o vnitřním průměru trubky 40 mm. Zbylý prostor vyvrtané díry byl postupně odzdola nahoru vyplňován směsí bentonitu a cementu. Na čtyři vrty se spotřebovalo celkem asi 4,5 m3 této suspenze.
Po uvedení do provozu cirkuluje v primárním oběhu na 3 500 litrů vody. Ročně se vyrobí 150 MWh, výkon tepelného čerpadla je 70 kW.

Radnice v Unlingenu
Zdejší radnici nyní vytápí tepelné čerpadlo, místní tak šetří energii, ale i peníze a navíc používají technologii přátelskou životnímu prostředí.
Zdroje primární energie jako uhlí, topný olej a plyn mají omezené zásoby a jsou příliš drahocenné, než aby mohly být jen tak spalovány - to je motto unlingenské radnice. Místní vsadili na inovační technologii vytápění teplem ze zemského povrchu. S malým dílem elektřiny potřebné k provozu čerpadla budou v Unlingenu využívat teplo prostředí, které by jinak zůstalo bez povšimnutí. Budou nejen vytápět, ale i připravovat teplou vodu. K rozhodnutí vedla místní následující otázka: nač využívat topný olej z 12 000 km vzdáleného ložiska, když je navíc do budoucna tak cenově nestabilní a když je k dispozici bezplatné podzemní teplo na obecních pozemcích? Tímto systémem mohou být vyrobeny k jedné kilowatthodině elektrické energie ještě čtyři kilowatthodiny energie tepelné. Celkem bylo realizováno na šest zemních vrtů s průměrnou hloubkou 105 m. Radnici vytápí tepelné čerpadlo o výkonu 40 kW. Obec navíc získala na tepelné čerpadlo příspěvek spolkového ministerstva průmyslu a energetiky Díky důkladnému plánování a odborné realizaci se projekt využívající inovační techniku zasloužil o vytápění i znatelné úspory na provozních nákladech.


Správní budova firmy Leonhard Weiss v Crailshaim-Satteldorfu
Zdroj energie zemského povrchu, který zde byl použit, naznačuje velký potenciál pro decentralizované vytápění budov a navíc využívá energii, která by jinak ležela téměř ladem. Leonhard Weiss, podnikatel ve stavebnictví z Crailshaim-Satteldorfu, zvolil pro své nové správní centrum i moderní kombinaci vytápění a chlazení. Jedná se o 30 zemních vrtů s celkovou délkou 2 500 metrů, kterých využívá tepelné čerpadlo o výkonu 140 kW i chladící zařízení o výkonu 116 kW. Tepelné čerpadlo vytápí budovu prostřednictvím vody zahřáté v oběhové soustavě na 28 °C.
V létě ji naopak ochlazuje na 18 °C. Místo obvyklé suspenze Bentonit-cement byl k vyplnění zbylých prostor využit nový materiál
  Technické parametry:
zemní vrty: 30 sond do hloubky 74 až 90 m
celková délka vrtů: 2 530 m
výkon tepelného čerpadla: 140 kW
roční potřeba energie k vytápění: 310 MWh
výkon chladícího zařízení: 116 kW
roční potřeba energie k chlazení: 220 MWh
maximální denní potřeba energie k chlazení: 1 700 kWh
maximální doba chlazení během den: 20 h
požadovaná teplota u chlazení: 18 °C
- ThermCem®. ThermCem® je charakteristický zvýšenou tepelnou vodivostí.
Díky tomu se ve srovnání se standardním zařízením významně zlepší účinnost tepelného čerpadla. Také v letním období se proti použití starší suspenze zlepší provoz chladícího zařízení. Touto optimalizací se dosáhlo větších úspor energie a efektivnějšího provozu.


S využitím zahraničních materiálů na www.systherma.de.


Jiří Dvořák
lea2@ecn.cz





CD Příklady instalací Ze světa 4x neobvykle
JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU



JDI NA PŘEDCHOZÍ STRÁNKU ZOBRAZ MAPU CD JDI NA DALŠÍ STRÁNKU