HKIS

Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
ENERGETSKI SUSTAVI
PREDAVAČ:
prof. dr. sc. Veljko Filipan, dipl. ing. stroj.
1) FKIT – Sveučilište u Zagrebu
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Zavod za termodinamiku, strojarstvo i energetiku
2) HKIS – Hrvatska komora inženjera strojarstva
Sekcija za energetsko certificiranje
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
UVOD
Direktiva EPBD I (2002/91/EC od 16.12.2002.) i Direktiva EPBD II
(2010/31/EU od 19.05.2010.) Europskog parlamenta i Vijeća
“O energijskim (energetskim) značajkama (svojstvima) zgrada”
- promovira poboljšanje učinkovitosti korištenja energije u zgradama
putem isplativih mjera uzimajući u obzir vanjske klimatske uvjete uz
očuvanje zadovoljavajuće kvalitete unutarnjeg zraka
Implementacija EPBD direktive u hrvatsko zakonodavstvo kroz niz
zakona i tehničkih propisa te prihvaćanjem niza europskih normi.
Uvode se:
- energetski pregledi i energetsko certificiranje zgrada
- energetski pregled kotlova za grijanje nazivne snage ≥ 20 kW
i sustava za klimatizaciju nazivne snage ≥ 12 kW
2
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Pravilnik o ECZ propisuje da energetski pregled zgrade:
- obvezno uključuje i analize energetskih svojstava sustava grijanja i hlađenja,
sustava klimatizacije i ventilacije i sustava za pripremu potrošne tople vode,
- uključuje i potrebna mjerenja gdje je to nužno za ustanovljavanje energetskog
stanja i/ili svojstava,
Energetskim pregledom se utvrđuje:
- način korištenja energije
- sustavi i mjesta na kojima su prisutni veliki gubici energije.
Cilj energetskih pregleda je:
- utvrđivanje učinkovitosti/neučinkovitosti potrošnje energije te
- donošenje zaključaka i preporuka za povećanje energetske učinkovitosti.
3
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
ENERGETSKI SUSTAVI U ZGRADAMA
Tehnički sustavi zgrada u kojima se troši energija:
- sustavi grijanja prostora
- sustavi pripreme sanitarne tople vode (PTV)
- sustavi hlađenja prostora
- sustavi ventilacije, djelomične klimatizacije i klimatizacije
- sustavi rasvjete
- sustavi automatizacije i upravljanja
- kućanski uređaji (štednjaci, hladnjaci, usisavači, pegle, …)
- uredska i općenito ICT oprema (računala, telefoni, televizori, …)
- ostala oprema zgrada (dizala, liftovi, pokretne stepenice, …)
Udio potrošnje u pojedinim sustavima ovisi o vrsti zgrada, tehničkim
karakteristikama, starosti zgrada, načinu gradnje, vanjskim
klimatskim faktorima, …
4
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Zgradarstvo – ogroman potrošač energije
Analizama je međutim utvrđeno da postoji
i veliki potencijal ušteda energije u zgradama
5
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Energetski sustavi u zgradi osim osnovne namjene (održavanje
temperature i ostalih parametara ugodnog i zdravog rada i boravka)
trebaju ispunjavati i sljedeće zahtjeve:
- sprječavanje širenje požara
- sprječavanje ugrožavanja okoline
- ograničenje razine buke
- sprječavanje ozljeđivanja korisnika
- sprječavanje prijenosa vibracija
- osiguravanje racionalnog korištenja energije
Da bi se očuvala potrebna svojstva tehničkih sustava tijekom čitavog
životnog vijeka (vijeka trajanja sustava) oni se moraju održavati.
Održavanje energetskih sustava podrazumijeva:
- redovite preglede sustava, u razmacima i na način određen
projektom i pisanom izjavom izvođača radova,
- izvanredne preglede sustava nakon nekog izvanrednog
događaja ili po inspekcijskom nadzoru.
6
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Energija
izvori, oblici i
pretvorbe energije
7
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Učinkovitost pretvorbe energije:
ηen =
ηen =
iskorištena (izlazna) energija rad + iskoristiva izlazna toplina
=
utrošena (ulazna) energija
ulazna toplina
W + Qizl
Qul
primjeri moguće energetske učinkovitosti nekih realnih energetskih
sustava za pretvorbu kemijske energije goriva u električnu energiju:
Energetski sustav
Parne elektrane (konvencionalno izgaranje)
0,25 – 0,40 (0,45)
Plinske elektrane
0,20 – 0,35 (0,40)
Dizelske elektrane
0,35 – 0,45 (0,52)
Elektrane s kombiniranim procesom
0,45 – 0,55 (0,60)
Kogeneracijske elektrane
0,50 – 0,80 (0,90)
8
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Tijek procesa korištenja
energije kod plinske i
elektro peći
Ukupna potrošnja
energije jedne
privatne kuće
9
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
SUSTAVI GRIJANJA
Osnovne komponente sustava
10
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Podjela sustava grijanja prema
smještaju izvora topline:
Pojedinačna (lokalna) grijanja:
izvor topline u grijanoj prostoriji
Centralna grijanja: izvor topline
na jednom mjestu u građevini,
etažno grijanje = jedan ogrjevni uređaj
po stanu u građevini s više stanova
Daljinska grijanja: izvor topline
u centralnoj toplani iz koje se snabdijeva
jedna ili više grupa građevina,
stambeni blokovi ili gradske četvrti.
11
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Prednosti centralnih grijanja u odnosu na lokalna:
- smanjen broj ložišta i dimnjaka i smanjeno zagađivanje okoline
- nema prenošenja goriva i pepela u prostorima za boravak ljudi
- veća ekonomičnost iskorištenja goriva
- manji potreban prostor za smještaj ogrjevnih tijela
- manje posla pri opsluživanju
Prednosti daljinskih grijanja u odnosu na centralna grijanja:
- veći stupanj korisnosti
- mogućnost korištenja jeftinijeg goriva
- manje zagađenje okoliša (bolja kontrola izgaranja, pročišćavanje
dimnih plinova)
- manja opasnost od požara
- veća sigurnost u radu
- stručno rukovanje i održavanje.
12
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Individualni sustavi
13
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
toplozračno grijanje
14
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Centralni izvori – kotlovi
Podjela kotlova:
- prema mediju koji zagrijavaju: toplovodni, vrelovodni, parni, uljni
- prema materijalu izrade: lijevani, čelični, aluminijski, kombinirani
- prema radnom nadtlaku: kotlovi niskog tlaka (<1,0 bar, odn.
<120oC), kotlovi visokog tlaka (>1,0 bar, odnosno >120oC)
- prema toplinskom učinku (snazi): mali, srednji, veliki (bez točno
određenih granica; uobičajeno: mali do 50 kW, srednje 50 do 500
kW, a veliki iznad 500 kW)
- prema konstrukciji i vrsti goriva: kotao na kruta goriva, plinski
kotao (kotao na plin), uljni kotao (kotao na loživo ulje), kombinirani
npr. uljno-plinski kotao, električni kotao; u novije doba razvijeni su
posebno kotlovi za biomasu: kotao na sječku, pirolitički kotao za
brikete ili cjepanice, kotao za pelete, itd.
- prema izvedbi i načinu rada plamenika: kotao s atmosferskim
plamenikom, kotao s ventilatorski plamenikom
- postoji još niz drugih mogućih podjela kotlova
15
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Primjeri kotlova:
kotao na pelete
pirolitički kotao na biomasu
16
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
plinski kotao s ventilatorom
17
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Prema učinkovitosti korištenja energije kotlovi se uobičajeno dijele na:
standardne, niskotemperaturne, kondenzacijske
Standardni kotlovi obično rade s povišenim temperaturama vode (od
70°C do 90°C); imaju manji stupanj korisnosti.
Niskotemperaturni kotlovi (NT kotlovi) mogu kontinuirano raditi i s
temperaturom povratne vode t ≥ 35°C. Osim u iznimnim
slučajevima, ne dolazi do kondenzacije dimnih plinova na
izmjenjivačkim površinama. Kod ovih se kotlova temperatura
polazne vode i dimnih plinova snižavaju u skladu s krivuljom grijanja
parcijalnim opterećenjem, čime se smanjuju i gubici zračenja i
pogonske pripravnosti. Stupanj korisnosti je viši od standardnih k.
Kondenzacijski kotlovi su kotlovi s iskorištavanjem latentne topline
sadržane u plinovima izgaranja putem kondenzacije vodene pare.
To su kotlovi s najvišim stupnjem korisnosti.
18
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
94/111=85%
108/111=97%
19
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Učinkovitost novih kotlova prema normama
20
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
21
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
22
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
23
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Daljinski sustavi grijanja - omogućuju distribuciju toplinske energije
na veće udaljenosti (gradske toplane i mini toplane gradskih četvrti).
Toplina se razvodi magistralnom mrežom cjevovoda do grijanih
objekata (zgrada). Uobičajeni režim vrelovodnog sustava je od
70/50 °C (ljeti) do 120/80 °C u standardnom zimskom režimu.
U zgradi se toplina transformira za potrebe sustava grijanja i PTV preko
izmjenjivača topline u toplinskim podstanicama.
24
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
25
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Ogrjevna tijela - elementi sustava grijanja za neposredan prijenos
topline na zrak i održavanje željene temperatura prostora.
Individualni (pojedinačni) izvori - grijanje prostora izravnom predajom
topline prostoru (npr. kamini, el. radijatori, grijalice i sl.)
Centralni i daljinski izvori – razvod ogrjevnog medija kao prijenosnika
topline do ogrjevnih tijela smještenih u grijanim prostorima.
Vrste ogrjevnih tijela:
- radijatori (člankasti, pločasti, posebne izvedbe)
- konvektori (podni, stropni, parapetni)
- kaloriferi
- panelne ogrjevne površine
- sustavi grijanja s grijanim plohama prostora (podne, zidne i
stropne plohe)
- površinski sustavi grijanja (podno, zidno i stropno grijanje)
- posebne izvedbe
26
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Mjesto ugradnje ogrjevnog tijela - najčešće ispod ostakljenih ploha
radijatori - ispod prozora (tzv. parapet)
konvektori - u pod ispod velikih ostakljenih ploha
cijevi podnog grijanja (blizu ostakljenih ploha gušći raspored)
površinski sustavi grijanja
- kao ogrjevna tijela koriste građevne elemente plohe prostorije:
pod, zidove i strop
- izmjena topline zračenjem i konvekcijom
- snižene temperature ogrjevnog medija (npr. 55/45°C, 40/30°C)
- izvori topline: niskotemperaturni i kondenzacijski kotlovi,
solarni sustavi i dizalice topline
- nužna je konstrukcijska prilagodba građevnih elemenata ploha
prostorije
27
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Ogrjevna tijela primjeri
Ogrjevna tijela za prijenos topline slobodnom konvekcijom i zračenjem (radijatori)
Ogrjevna tijela za prijenos topline konvekcijom (konvektori i ventilokonvektori)
28
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Elementi površinskih sustava grijanja (stropno, zidno i podno grijanje)
29
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Sustavi za pripremu potrošne tople vode (PTV):
30
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
31
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Cirkulacijska crpka se ugrađuje u svrhu trenutnog
osiguranja tople vode na izljevnom mjestu (trošilu). Ona
je ujedno i potrošač električne energije; sustavom
automatske regulacije njezin se rad stoga treba
programirati u funkciji vremena potrošnje PTV-a.
Kod sustava PTV treba obratiti posebnu pažnju na
sprječavanje pojave bakterija legionele, usljed ustajalosti
vode u sustavu i pogodne temperature za njezin razvoj
(32 i 42°C).
Legionela se rješava periodičkim pregrijavanjem vode u
sustavu PTV-a na ~80°C. Temperatura u svakom
slučaju treba biti veća od 65°C!
32
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Akumulacijski spremnici PTV s direktnim zagrijavanjem - kod manjih
stambenih objekata i obiteljskih kuća;
Uobičajena priprema PTV-a u sklopu izvora topline (kotlova) za grijanje
Toplinski izvori za pripremu PTV-a - od klasičnih do alternativnih izvora
topline (vrlo često u kombinaciji sa solarnim kolektorima).
Solarni sustavi za pripremu PTV-a najčešće se koriste kao dodatni
izvor topline; osnovni izvori su plinski, uljni ili električni kotlovi.
Osnovni dijelovi solarnih sustava su:
a) kolektor
b) spremnik tople vode s izmjenjivačem topline
c) solarna stanica s crpkom i regulacijom
d) razvod s odgovarajućim radnim (solarnim) medijem.
33
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Solarni sustavi za pripremu potrošne tople vode
1. Solarni kolektori
2. Solarni polazni vod
3. Solarni povratni vod
4. Kotao za dodatno grijanje
5. Ekspanzijska posuda
6. Crpna stanica
7. Ulaz hladne vode
8. Spremnik potrošne tople vode
9. Izlaz potrošne tople vode
34
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Efikasnost solarnog sustava
35
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Mogućnosti korištenja
Sunčeve energije u
zgradarstvu
36
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Sustav regulacije i upravljanja
Osnovni zadaci:
pouzdan pogon sustava uz osiguravanje odgovarajućeg stupnja
ugode, učinkovito gospodarenje energijom, povećanje pogonske
sigurnosti i zaštite sustava od smrzavanja, pregrijavanja,
prekoračenja tlaka i sl., pojednostavljenje rukovanja sustavima
Osnovni principi rada:
1) regulacija toplinskog učina (Q) promjenom protoka medija (m):
Q = f(m) uz ∆θ = konst.
2) regulacija toplinskog učina(Q) promjenom temperature medija (θ):
Q = f(∆θ) uz m = konst.
Općenito se za procese grijanja toplinski učin usklađuje s promjenom
vanjske temperature, dok se PTV-a grije na stalnu vrijednost
temperature: θmax=45°C za opću potrošnju, a za kuhinje θmax= 65°C.
37
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Regulacija sustava grijanja prema mjestu zahvata može biti:
1) pojedinačna-lokalna (regulacija temperature zraka u svakoj
prostoriji zgrade zasebno putem sklopa regulacijskog ventila i
temperaturnog osjetnika unutar reguliranog prostora)
npr. termostatski ventil na ogrjevnom tijelu
2) centralna (regulacija temperature zraka u svim prostorijama iz
jednog centralnog mjesta za svaku prostoriju ili prema regulaciji
temperature u referentnoj prostoriji).
a) regulacija temperature ogrjevnog medija u toplinskom izvoru
putem temperaturnog osjetnika koji upravlja radom plamenika
kod kotlova ili radom regulacijskog ventila kod izmjenjivača
topline.
b) regulacija temperature vode u kotlu prema sobnoj temperaturi
c) regulacija temperature polaznog voda u ovisnosti o vanjskoj
temperaturi
38
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Primjeri:
39
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
UČINKOVITOST SUSTAVA GRIJANJA
Osim gubitaka topline samog izvora postoje i gubici cijevne mreže razvoda i
regulacije. Ukupna učinkovitost sustava grijanja može se izraziti kao:
ηu= ηk x ηc x ηr
gdje su: ηK učinkovitost toplinskog izvora, ηC učinkovitost mreže cjevovoda, ηr
učinkovitost sustava regulacije.
Učinkovitost pojedinih uređaja za pretvorbu energije (peći, kotlovi, grijalice)
određuje se mjerenjem prema odgovarajućim normama ili se na temelju
iskustva i prethodnih mjerenja određuje prema tablicama i dijagramima.
dio sustava
uvjeti
učinkovitost, %
cijevna mreža
ovisno o duljini i kvaliteti
izolacije te razvodu cijevi
95 do 98
regulacija
centralna, automatska
95
ručna, kontrolirana
92
ručna, nekontrolirana
90
40
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
GORIVO
VRSTA TOPLINSKOG IZVORA
UČINKOVITOST, %
kruto
peći i štednjaci
60 do 75
kotlovi, starija izvedba
60 do 75
kotlovi, nova izvedba
80 do 90
kotlovi na različitu biomasu
82 do 92
kotlovi na pelete
87 do 92
kotlovi na sječku
85 do 90
kombinirani kotlovi
70 do 78
kombinirani kotlovi (kruto/tekuće)
65 do 75
standardni
85 do 90
niskotemperaturni
90 do 95
standardni
92 do 95
niskotemperaturni
95 do 98
kondenzacijski
100 do 108 *)
tekuće
plinovito
41
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Dizalice topline (toplinske pumpe, toplinske crpke)
42
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
geotermalna dizalica topline
43
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
view of .exe file
44
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
MOGUĆNOSTI POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI
Opća načela analize potencijala uštede energije u zgradi
Grijanje prostora
- najveći potencijal na strani tehničkih sustava zgrada
- ogrjevna tijela - birati najučinkovitija prema vrsti grijanog prostora,
te paziti na njihov optimalan raspored
- posvetiti pažnju lociranju toplinske stanice obzirom na trošila i
dobro izolirati razvod cjevovoda
- iskorištavati otpadnu toplinu iz drugih izvora za predgrijavanje
medija
ili za samo grijanje
- ugraditi odgovarajuću regulaciju i po mogućnosti automatizaciju
- kotlovi/kotlovnice/redukcijske stanice - izvedbom, kvalitetom,
odabirom goriva, eksploatacijom i održavanjem imaju odlučujući
utjecaj na racionalno korištenje toplinske energije.
45
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Povećanju energetske učinkovitosti mogu doprinjeti:
1) poboljšanje energetskih svojstava sustava grijanja, kao i njihovih specifičnih
podsustava, kao npr.:
- zamjena standardnih kotlova niskotemperaturnim ili kondenzacijskim
kotlovima uz uvođenje niskotemperaturnog grijanja
- ugradnja termostatskih ventila i različitih termostatskih glava
- poboljšanje sustava regulacije i upravljanja
- povrat toplinske energije iz otpadnog zraka u sustavima ventilacije i
- uvođenje prirodnog provjetravanja
2) zamjena energenta i korištenje obnovljivih izvora energije, kao npr.:
- prelazak na daljinsko/blokovsko grijanje ili hlađenje,
- decentralizirani sustavi za opskrbu energijom iz obnovljivih izvora energije,
- dizalice topline i korištenje okoliša kao toplinskog izvora,
- kogeneracija i trigeneracija,
- sunčani sustavi za grijanje, pripremu potrošne tople vode i hlađenje,
- biomasa, proizvodnja bioplina.
46
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Alternativni sustavi opskrbe energijom su na primjer:
- decentralizirani sustavi koji koriste obnovljive izvore
(sunčeva energija, geotermalna energija, okolišna i otpadna energija,
energija vjetra i drugih obnovljivih izvora)
- kogeneracija i trigeneracija
- sustavi daljinskog ili blokovskog grijanja i hlađenja
- dizalice topline
- kondenzacijski i niskotemperaturni kotlovi
- drugi sustavi s povratom topline
Pojam alternativni sustavi terminološki se često poistovjećuje s obnovljivim
izvorima energije. Međutim moguće je i šire tumačenje termina
alternativni u smislu nekonvencionalni, drugi, drugačiji, koji nije u
uobičajenoj primjeni.
47
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Primjer: Zamjena standardnog kotla niskotemperaturnim ili kondenzacijskim
Pri zamjeni starog kotla i odabiru novog izvora toplinske energije u sustavu
grijanja, svakako treba razmotriti mogućnosti ugradnje niskotemperaturnog ili
kondenzacijskog kotla radi što boljeg iskorištenja izvora energije.
Na račun povećanog stupnja korisnosti novog izvora topline, takvom se zamjenom
može postići povećanje energetske učinkovitosti (odnosno ušteda u
potrošnji goriva) koje se može odrediti prema sljedećem izrazu:
∆E = (Es – En) / Es = 1 – (En / Es) = 1 – (ηs / ηn )
Uz pretpostavku da je stari kotao imao korisnost ηs =68%, a novi niskotemperaturni
ηn = 89,5% (prema normi EN303, dijagram na slajdu 30 za snagu 25 kW),
ušteda goriva, odnosno povećanje energetske učinkovitosti samog toplinskog
izvora će iznositi 24%.
Ako se isti stari kotao zamijeni novim kondenzacijskim kotlom prosječnog stupnja
korisnosti 95,4% (prema istom dijagramu na slajdu 30) ušteda goriva može
iznositi čak 29%.
48
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Pri uvođenju niskotemperaturnog ili kondenzacijskog kotla potrebna je i adaptacija
dimnjaka. Poželjna je koaksijalna izvedba dimovodnih kanala i kanala za dovod
zraka u postojeće vertikale kako bi se vanjski zrak predgrijavao izlaznim
dimnim plinovima.
Također, uvođenjem kondenzacijskog kotla potrebna je promjena i u sustavu
grijanja odnosno uvođenje niskotemperaturnog grijanja. Naime, da bi se
postigao puni kondenzacijski efekt s iskorištenjem gornje ogrjevne vrijednosti
goriva, temperatura polazne vode u krugu grijanja ne smije prelaziti 55 °C.
Ogrjevna tijela moraju zadovoljiti potrebe grijanja uz medij niže temperature.
Potrebna ogrjevna površina može se odrediti uz poznavanje temperaturne
razliku površine radijatora i sobnog zraka prema izrazu
Δt = [(tV + tR )/2] - tO
gdje su tV temperaturu polazne, a tR povratne vode i tO temperaturu okoline.
Za tipičan standardni radijator i jednaku ogrjevnu snagu pri režimu kondenzacije
potrebna je 2,5 do 3 puta veća površina radijatora. Pored izmjena radijatora,
preporučljivo je razmotriti i druge opcije korištenja medija niže temperature, kao
što je podno grijanje, priprema dodatnih količina PTV i drugo. Uz ovaj zahvat se
podrazumijeva i ugradnja kvalitetnog regulacijsko-upravljačkog sustava.
49
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
Ugradnja termostatskih ventila i različitih termostatskih glava
Najčešći problem u sustavima grijanja je što ne postoji regulacija temperature
prostora po pojedinim prostorijama. Takav sustav dovodi do toga da se zgrada
jednako grije bez obzira na stvarno potrebnu temperaturu u pojedinim
prostorijama. Posljedica je pregrijavanje pojedinih prostorija, a zbog
nemogućnosti jednostavnog reguliranja temperature osim provjetravanjem
prisutni su veliki gubici topline.
Jedno od najjednostavnijih rješenja je postavljanje termostatskog ventila koji s
termostatskom glavom čini termostatski set. On regulira temperaturu prostorije
na način da upravlja protokom ogrjevne vode kroz dotični radijator.
Ušteda u potrošnji energenta koju može ostvariti adekvatni termostatski set,
prosječno iznosi oko 10 %, premda u nekim slučajevima većih pregrijavanja
prostora ušteda može iznositi i do 20 %.
Kako bi se postigla maksimalna učinkovitost termostatskog seta, potrebno je
provjeriti ili osigurati optimalan hidraulički balans cijevne mreže koji se postiže
ugradnjom ventila za hidrauličko balansiranje.
50
HKIS
Seminar: ENERGETSKO CERTIFICIRANJE ZGRADA
Koprivnica 22.11.2011.
LITERATURA
1) Grupa autora: Predavanja za izobrazbu za energetsko certificiranje, Hrvatska
komora inženjera strojarstva, Zagreb, 2010.
2) Grupa autora: Priručnik za energetsko certificiranje zgrada, UNDP, Zagreb,
2010.
HVALA NA PAŽNJI!
vfilipan@fkit.hr
51
HKIS

Download Report