[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Gruntowy wymiennik ciepia w obiektach przemysłowych

Opublikowano: 16.05.2007
image

Wymóg energooszczędności instalacji determinuje rozwój nowoczesnych technologii zarówno w zakresie ogrzewnictwa, jak i wentylacji. Efektem są systemy wentylacji wymuszonej z odzyskiem ciepła w połączeniu z rurowym gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC). Idea takiego rozwiązania opiera się na wykorzystaniu alternatywnego źródła energii w postaci energii geotermalnej.   Gruntowy wymiennik ciepła dla budownictwa przemysłowego charakteryzuje się przede wszystkim wielkością instalacji, która w znaczący sposób przewyższa standardowe rozwiązania stosowane w budownictwie jednorodzinnym. Wielkość instalacji wynika zasadniczo z wymaganego przepływu powietrza, które w tego typu obiektach przekracza często wartość Q > 1000 m3/h. W tabeli zestawiono przykładowe parametry charakteryzujące układ wielkokubaturowego GWC. 


Rozwiązanie tego typu zdecydowano się zastosować w markecie Tesco w Zdzieszowicach - pierwszym w Polsce projekcie pilotażowym sieci wykorzystującym trzy źródła energii alternatywnej: grunt, wiatr oraz słońce.


Zasada działania rurowego GWC
Zasada działania GWC polega na wykorzystaniu temperatury gruntu oscylującej na poziomie ok. 8°C (od głębokości ok. 1,5 m poniżej rzędnej terenu) do ocieplenia lub schłodzenia powietrza płynącego systemem kolektorów. Doświadczenia pokazują, że dzięki zastosowaniu GWC można podnieść temperaturę doprowadzanego powietrza o 22°C w zimie i obniżyć maksymalnie o 16°C w lecie. Dzięki takiemu zabiegowi powietrze zasysane zimą do centrali wentylacyjno-rekuperacyjnej zostaje wstępnie ogrzane, co przekłada się na  mniejsze  zużycie  energii   elektrycznej potrzebnej do podgrzania powietrza do wymaganej temperatury w danym obiekcie.


Budowa instalacji GWC
Gruntowy wymiennik ciepła w Zdzieszowicach zbudowany jest z 20 szt. rurociągów o średnicy DN 200 i długości pojedynczej nitki 35 m. Poszczególne rurociągi połączone są kolektorami rozdzielczymi i zbiorczymi o średnicy DN 500. Wszystkie rurociągi wykonane zostały z wewnętrzną warstwą antybakteryjną i polipropylenu o podwyższonej przepuszczalności cieplnej. Czerpnia wymiennika znajduje się na dachu budynku. Powietrze po przejściu przez GWC jest następnie przesyłane do centrali wentylacyjnej. Dzięki zastosowanemu rozwiązaniu uzyskano znaczącą redukcję temperatury zewnętrznej. Przykładowo, w przypadku wystąpienia temperatur w zimie -20°C, powietrze ogrzeje się w wymienniku ciepła do temperatury około 0°C. Analogicznie, w lecie w przypadku wystąpienia upałów z temperaturami do 35°C, powietrze po przejściu z wymiennika ochłodzi się do temperatury 16°C.

 

   

Rys. 1. Zasada działania GWC w markecie w miesiącach letnich.

 


Skala trudności instalacji wymagała   od  wykonawcy  dużego   doświadczenia i umiejętności w realizacji tego typu obiektów.  

 

 

Rys. 2. Zasada działania GWC w markecie w miesiącach zimowych.

 


Roczną ilość zaoszczędzonego ciepła szacuje się na poziomie 20 500  kWh/rok wobec rocznego zapotrzebowania 46 320 kWh/rok. Według taryfy BOT Elektrownia Opole z 9.06.2006 (1 kWh = 0,36 PLN - taryfa B2) oszczędność będzie wynosić około 7400 PLN rocznie.Z kolei latem powietrze zasysane przez czerpnie jest schładzane do temperatury zapewniającej przyjemny chłód w markecie, przez co uzyskuje się efekt klimatyzacyjny. W letnim trybie pracy szacunkowa oszczędność energii elektrycznej potrzebnej do chłodzenia powietrza to 10 700 kWh rocznie, czyli około 3850 PLN. Całkowita obliczeniowa oszczędność wynikająca z zastosowania GWC to 11 200 PLN rocznie.

 

   

Rys. 3. Schemat budowy wymiennika ciepła.

 


Dane te są, oczywiście, danymi szacunkowymi, dlatego w celu praktycznego zbadania sprawności wymiennika przeprowadzony zostanie specjalistyczny projekt badawczy mający na celu roczny pomiar temperatur pracy wymiennika. Celem projektu jest określenie rzeczywistego przebiegu temperatur, wilgotności powietrza zewnętrznego i nawiewanego oraz prędkości przepływu w kolektorze. Powstały w ten sposób materiał badawczy zostanie wykorzystany do dalszych prac optymalizacyjnych i rozwojowych, jak również będzie potwierdzeniem sprawności i efektywności tego typu instalacji.

 

 

 


Jednak gruntowy wymiennik ciepła to nie tylko wymiar ekonomiczny, ale również ekologiczny oraz higieniczny. Zastosowane rury, jako jedyne w Polsce, posiadają opatentowaną antybakteryjną warstwę wewnętrzną wzbogaconą cząstkami srebra, która zapewnia higieniczne i czyste powietrze doprowadzane do budynku. Podwyższona przewodność cieplna rur polipropylenowych systemu umożliwia optymalną wymianę ciepła między zasysanym powietrzem a gruntem, co przekłada się na bardzo wysoką sprawność systemu. Ponadto szczelność na przenikanie szkodliwego radonu oraz wysoka sztywność wzdłużna rur są dodatkowymi atutami i jednocześnie gwarantami jakości oraz niezawodności systemu.  

 

autor: Marcin Motylski, Jakub Koczorowski  

źródło:     





Katalog Firm

  • Nibe-Biawar Sp.z o.o.

         NIBE-BIAWAR to największy w Polsce producent zaawanso…
    Nibe-Biawar Sp.z o.o.
  • Stiebel Eltron

      19 listopada 1991 roku zarejestrowano spółkę STIEBEL ELTRON Po…
    Stiebel Eltron
  • Viessmann

    Przedsiębiorstwo rodzinne Viessmann już od trzech pokoleń czuje się zobowiąza…
    Viessmann

Forum