Page 1

www.instalator.pl

nakład 11 125

9 201 . 0 1

miesięcznik informacyjno-techniczny

nr 10 (253), październik 2019

l Ring „MI”: OZE - pompy ciepła

l Gaz pod kontrolą l Kumulacja z pompą

ISSN 1505 - 8336

l Studzienki rewizyjne l Kominy z tworzywa l Smog, sadza i PM2.5 l Poziomnice w dłoń!


Znaki towarowe zawarte w niniejszym materiale, w tym m.in. nazwa i logotyp Grundfos oraz hasło „be think innovate”, są zastrzeżonymi znakami towarowymi grupy Grundfos. Wszystkie prawa zastrzeżone. © 2019 Grundfos Holding A/S, wszystkie prawa zastrzeżone.

ZAWSZE INTELIGENTNE NIGDY PRZECIĘTNE

DUMNY PARTNER NAJLEPSZYCH NA ŚWIECIE INSTALATORÓW Są pompy przeciętne i są pompy Grundfos. Pompa obiegowa ALPHA3, stworzona z myślą o ulepszeniu systemów grzewczych dowolnego typu, stanowi inteligenty wybór i zapewnia wyjątkową sprawność, niezawodność i łatwość montażu. ALPHA3 to inteligentna pompa, która pozwala na sterowanie i śledzenie jej parametrów pracy za pomocą smartfonu. Po prostu pobierz aplikację Grundfos GO Remote w celu szybkiego i intuicyjnego sterowania pompą. Poznaj ALPHA3 na grundfos.pl/alpha3

4010965_GPL_Heating-Alpha3-Ad-2019_A4_3mmBleed_ART02_AT.indd 1

ALPHA3

INTELIGENTNY WYBÓR

6/4/19 3:50 PM


Szanowni Czytelnicy Roczne koszty energii przeznaczonej na potrzeby ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody użytkowej stanowią znaczącą cześć domowych budżetów. Szacuje się, że koszty te mogą dochodzić nawet do 80%! Jeden z ekspertów walczący (na argumenty oczywiście) na październikowym ringu „Magazynu Instalatora” - twierdzi, że dzięki obowiązującej ustawie prosumenckiej (a także centralnym i lokalnym systemom dotacji) oraz urządzeniom wykorzystującym odnawialne źródła energii (pompy ciepła, panele fotowoltaiczne, kolektory słoneczne) można te koszty zredukować do minimum. Na jaki rodzaj pompy ciepła się zdecydować: gruntową czy powietrzną? Jeden z autorów argumentuje: „W ofercie gruntowych pomp ciepła (...) występuje urządzenie (...). To pompa o modulowanej mocy grzewczej. Modulacja mocy grzewczej występuje w zakresie od 3 do 12 kW. Pompa ciepła ma kompaktową konstrukcję, ponieważ w jednej obudowie znajduje się zarówno pompa ciepła, jak i zasobnik c.w.u.”. Inny zaś ripostuje: „Biorąc pod uwagę wydajność i sprawność pomp (...) w nawet bardzo niskich temperaturach, a także standardowe ich wyposażenie w funkcję chłodzenia w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną należy stwierdzić, że są dużo bardziej ekonomicznie uzasadnionym rozwiązaniem niż gruntowe pompy ciepła”. Dlaczego? Jakie jest uzasadnienie takiego twierdzenia? Zapraszam do lektury artykułów ringowych. Jakie są najważniejsze czynniki decydujące o bezawaryjnym działaniu sauny? Na pewno odpowiedni piec i nagrzewanie pomieszczenia, jego wentylacja, odpowiednia izolacja termiczna oraz inne materiały użyte do wykończenia. W jednym materiale nie da się szczegółowo omówić wszystkiego, dlatego w artykule pt. „Pot się leje” autor skupi się tylko na materiałach wykończeniowych, jakimi są kleje, fugi, izolacja... W tym wydaniu wracamy to tematu systemów odprowadzania spalin z tworzyw sztucznych. Tematyka ta obrosła w naszym kraju, jak nigdzie indziej na świecie, w liczne mity i jest podstawą ożywionej dyskusji zarówno swoich przeciwników, jak i zwolenników (jak niektórzy z Państwa pamiętają, kilka lat temu toczyła się na łamach „Magazynu Instalatora” długa - przez kilka wydań - polemika, w którą zaangażowanych było sporo osób z naszej branży). Warto przyjrzeć się ponownie argumentom padającym w tej wymianie zdań. Zachęcam do lektury artykułu pt. „Kominy z tworzywa - prawda i mity”. Sławomir Bibulski

4

Na okładce: © Le Moal Olivier /123RF.com


l

Ring „MI”: OZE - pompy ciepła, fotowoltaika... s. 6 - 17

l Ciepła woda pod kontrolą (Dobór buforów ciepła) s. 20 l Zysk z OZE (Koszty ogrzewania pompą ciepła) s. 24 l Duet w ogrzewaniu (Układy hybrydowe) s. 26 l Groźna sadza (Niska emisja a urządzenia grzewcze na paliwa stałe) s. 28 l Oszczędny dom (Walka z ocieplaniem klimatu) s. 30 l Ciepła płyta (Ogrzewanie podłogowe krok po kroku) s. 32 l Odpowiadam, bo wypada... s. 34 l Kumulacja i odzysk (Odnawialne źródła energii z pompą ciepła) s. 36

l

Zbiorniki na deszczówkę s. 50

l Systemy dla profesjonalistów (strona sponsorowana Cersanit) s. 39 l Instalacja nieskażona (Wtórne zanieczyszczenie wody w budynkach) s. 40 l Odpowiadam, bo wypada... s. 42 l Studzienki w pasie drogowym (Dobór i montaż kanalizacji) s. 44 l Nowości w „Magazynie Instalatora” s. 47 l Bilans w kanale (Sieć kanalizacyjna) s. 48 l Deszczówka w zbiorniku (Gromadzenie i wykorzystanie wody deszczowej) s. 50 l Spadek optymalny (Poziomnice do rur kanalizacyjnych) s. 52 l Co tam Panie w „polityce”? s. 54 l Pot się leje... (Chemia budowlana w saunie) s. 68

l

Kominy z tworzywa s. 62

ISSN 1505 - 8336

l Chłodzenie pomieszczeń s. 58 l Wentylacja hybrydowa s. 60 l Odprowadzanie spalin s. 62 l Zbiorniki w biogazowni s. 64 l Kontrole i instalacje gazowe s. 66 l Wywietrzniki s. 68 10.

9 201

www.instalator.pl

Nakład: 11 125 egzemplarzy Wydawca: Wydawnictwo „TECHNIKA BUDOWLANA“ Sp. z o.o., 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/4 Redaktor naczelny Sławomir Bibulski (s.bibulski@instalator.pl) Z-ca redaktora naczelnego Sławomir Świeczkowski (redakcja-mi@instalator.pl), kom. +48 501 67 49 70 Sekretarz redakcji Adam Specht Marketing (marketing-mi@instalator.pl), tel./fax +48 58 306 29 27, kom. +48 502 74 87 41 https://www.facebook.com/MagazynInstalatora/ Adres redakcji: 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/5 Ilustracje: Robert Bąk. Materiałów niezamówionych nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i redagowania tekstów. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń.

5


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Ring „Magazynu Instalatora“ to miejsce, gdzie odbywa się „walka“ fachowców na argumenty. Każdy biorący udział w starciu broni swoich doświadczeń (i przeświadczeń...), swojego chlebodawcy bądź sponsora, swojej wiedzy i wiary. Przedmiotem „sporu“ będą technologie, materiały, narzędzia, metody, produkty, teorie - słowem wszystko, co czasem różni ludzi z branży instalatorskiej. Każdy z autorów jest oczywiście świadomy, iż występuje na ringu. W listopadzie na ringu: regulacja, sterowanie i zarządzanie instalacją grzewczą i ogrzewczą...

Ring „MI”: OZE - pompy ciepła pompa ciepła, czynnik R290, powietrzna pompa ciepła

AUER AUER oferuje obecnie jedne z najlepszych pomp ciepła dostępnych na polskim rynku. Warto zdecydować się na najwyższą jakość, tym bardziej że cena sprzyja takiemu wyborowi. Marka AUER to producent pomp ciepła z wieloletnim doświadczeniem. AUER systematycznie rozwija gamę swoich produktów i wprowadza kolejne rozwiązania poprawiające ich wydajność. Pozwala to na optymalny dobór pomp ciepła do zapotrzebowania energetycznego budynków w nawet bardzo trudnych warunkach klimatycznych. Jest to możliwe dzięki stosowaniu w pompach ciepła propanu jako czynnika chłodniczego, który jest doskonałym nośnikiem energii, pozwala na utrzymanie sprawności urządzenia nawet przy znacznych spadkach temperatur i - co bardzo ważne - nie należy do rodziny F-gazów. Szeroka gama pomp ciepła AUER pozwala na wybór urządzenia najlepiej dostosowanego do naszych wymagań.

HRC - moc na każdą pogodę Warto odpowiedzieć sobie na pytanie, jaką funkcję ma spełnić nasza pompa ciepła. Jeżeli chcemy za jej pomocą ogrzać cały budynek i podgrzewać wodę użytkową przez cały rok, należy zawęzić swój wybór do wysokotemperaturowych pomp powietrze-woda. Rozwiązaniem dla

6

tego typu potrzeb są pompy ciepła HRC, w których jako czynnik chłodniczy zastosowano wspomniany wcześniej propan (R 290). Pompy ciepła marki Auer zawierają przeważnie niewielką ilość tego gazu i wymagają obsługi przez specjalistów chłodnictwa. Pompy ciepła HRC osiągają współczynnik sprawności COP na poziomie 4,9. Woda podgrzewana

jest do temperatury 70 °C przy temperaturze zewnętrznej -10 °C. Praca pompy zagwarantowana jest do

temperatury -20 °C na zewnątrz przy zapewnieniu temperatury wody do 65 °C, jednak pomiary w naszych warunkach klimatycznych wykazały samodzielną pracę pompy ciepła (bez wspomagania zewnętrznym źródłem ciepła), nawet w temperaturze -26 °C pry współczynniku COP oscylującym w okolicy 2,0 (model 11 kW). Jest to naprawdę doskonały wynik gwarantujący całoroczną autonomię urządzenia. Przewagą HRC nad innymi tego typu konstrukcjami są dwa niezależnie kompresory, zapewniające wysoki stopień modulacji mocy, w zakresie od 35 do 100% mocy. Możliwe są 3 tryby funkcjonowania: praca tylko kompresora niskiej mocy, tylko kompresora wysokiej mocy albo praca obu kompresorów jednocześnie. Modulacja mocy gwarantuje niższe zużycie energii wzmocnione dodatkowo przez wydajny system odmrażania oraz redukcję prędkości obrotowej wentylatora podczas sezonów przejściowych. Efekt modulacji zapewnia sprawne funkcjonowanie pompy ciepła bez dodatkowego źródła ciepła. Pompy ciepła o mocy do 11 kW posiadają jeden kompresor, jednak dysponują równie wysokim poziomem sprawności. Gama wysokotemperaturowych pomp ciepła HRC dostępna jest w szerokim zakresie mocy: od 7 do 140 kW. www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

EDEL woda - c.w. za grosze i chłodzenie gratis AUER oferuje również najwyższej jakości rozwiązania przeznaczone wyłącznie do podgrzewania wody użytkowej. Od niedawna na naszym rynku dostępna jest pompa ciepła w unikalnym systemie woda-woda, umożliwiającym na pozyskanie energii bezpośrednio z powrotu obiegu podłogowego. To niepowtarzalne rozwiązanie gwarantuje bardzo wysoki współczynnik sprawności COP osiągający wartość do 4,5 przy jednocześnie bardzo cichej pracy. Dzieje się tak, ponieważ EDEL Woda - w przeciwieństwie do powietrznych pomp ciepła nie posiada wentylatora. Zupełnie znika również problem prowadzenia kanałów powietrznych, więc urządzenie można zainstalować w dowolnym pomieszczeniu. A wszystko to przy znikomym zapotrzebowaniu na energię. EDEL Woda pełni w sezonie letnim bardzo ważną funkcję chłodzenia budynku, odbierając ciepło z pomieszczeń za pośrednictwem powierzchniowego systemu ogrzewania podłogowego. Dzięki opatentowanemu rozwiązaniu marki AUER chłodzenie pomieszczeń nie generuje dodatkowych kosztów, takich jak instalacja wewnętrznych odbiorników ciepła, co normalnie ma miejsce w przypadku agregatów wody lodowej przy dodatkowym zużyciu energii elektrycznej. Energia pobierana z pomieszczenia za pomocą obiegu ogrzewania podłogowego dzięki specjalnemu modułowi hydraulicznemu przekazywana jest niemal bezpośrednio do podgrzania wody. Urządzenie to, w połączeniu z wysokotemperaturową pompą ciepła HRC, zapewnia zasilanie instalacji grzewczej, kompleksowe zabezpieczenie budynku w energię cieplną i eliminuje potrzebę stosowania układów opartych na wspomnianej wodzie lodowej. EDEL Woda wyróżnia niezwykle wysoki komfort użytkowania - kompaktowe wymiary, łatwość instalacji i kilka wariantów pojemności od 80 do 270 litrów, co pozwala na montaż nawet w przypadku niewielkich inwestycji - także mieszkań. EDEL www.instalator.pl

10 (253), październik 2019

Pytanie do... Czy Państwa powietrzne pompy ciepła posiadają wentylator? Woda to pompa ciepła sprawdzona na rynkach Zachodniej Europy. Teraz rozwiązanie to dostępne jest w bardzo atrakcyjnej cenie również w Polsce.

EDEL - energia z powietrza Obok innowacyjnych rozwiązań, takich jak pompa ciepła EDEL Woda, od dłuższego czasu na rynku dostępne są pompy ciepła EDEL w tradycyjnym systemie powietrze-woda. Energia do podgrzania wody użytkowej czerpana jest z powietrza i po-

przez nowoczesny kompresor i system wymiany ciepła oparty na propanie przenoszona jest do zbiornika ciepłej wody użytkowej wykonanego ze stali kwasoodpornej (w modelach o pojemności 200 i 270 litrów).

Mimo że przy wyższych temperaturach powietrza wszystkie niemal urządzenia tego typu wykazują podobną, wysoką sprawność, dla marki AUER najważniejsze jest to, jak pompa ciepła pracuje, zwłaszcza przy niskich temperaturach, kiedy zwiększa się potrzeba ciepłej wody. Wtedy właśnie ujawnia się przewaga pompy ciepła EDEL, która pozyskuje energię z powietrza już od temperatury -12 °C, czy-

li w warunkach, w których urządzenia tego typu podgrzewają wodę za pomocą grzałek elektrycznych. Przy tak niesprzyjających warunkach ciepła woda użytkowa podgrzewana jest do temperatury 60°C wyłącznie za pomocą pracy pompy ciepła. EDEL osiąga przy tym wysoki współczynnik sprawności COP 3,3 wg zaostrzonej normy PN-EN 16147. Najistotniejsze jest jednak to, że współczynnik sprawności jest bardzo wysoki praktycznie w całym zakresie temperatur.

Optymalny wybór Zarówno w modelu EDEL, jak i EDEL Woda (o pojemności 200 i 270 litrów) zastosowano zbiornik ciepłej wody użytkowej ze stali kwasoodpornej zintegrowany z wymiennikiem ciepła w opatentowanej technologii eHD, zapewniającej optymalne wykorzystanie energii do podgrzewania wody. Stal kwasoodporna to materiał o podwyższonej odporności na korozję w środowiskach agresywnych, który gwarantuje trwałość urządzenia przez lata. Jest to istotna zaleta, zwłaszcza w połączeniu z wysoką sprawnością urządzenia, co w efekcie sprawia, że decyzja o wyborze pompy ciepła EDEL jest optymalnym wyborem do podgrzewania wody użytkowej. W przypadku, kiedy chcemy zapewnić energię cieplną dla całego budynku, zdecydowanie godne polecenia są wysokotemperaturowe pompy ciepła HRC, sprawdzone już na polskim rynku. Pompy HRC klasyfikują się w najwyższej klasie energetycznej i zapewniają wysoką sprawność nawet przy bardzo niskich temperaturach, co zdecydowanie wpływa na obniżenie rachunków za ogrzewanie. AUER oferuje obecnie jedne z najlepszych pomp ciepła dostępnych na polskim rynku. Warto zdecydować się na najwyższą jakość, tym bardziej że cena sprzyja takiemu wyborowi. Wyłącznym przedstawicielem marki Auer w Polsce jest firma CIEPŁOTECH sp.j. Paweł Orzechowski

7


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Dziś na ringu „MI”: OZE - pompy ciepła powietrzna pompa ciepła, monoblok, COP

Buderus Mimo ciągle bardzo dużej popularności konwen- IR do montażu wewnątrz budynku, cjonalnych źródeł energii coraz większym zainte- gdzie powietrze doprowadzane jest za resowaniem cieszą się odnawialne źródła energii pomocą kanałów powietrznych. (OZE). Powodem tego jest zwiększający się nacisk Pompy powietrzne typu split na ekologiczne, niezanieczyszczające środowisko W podobny sposób zostały zaprojekźródła energii - zarówno cieplnej, jak i elektrycznej. towane powietrzne pompy ciepła typu Pompy ciepła, kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne - wszystkie te urządzenia zaliczają się do grupy odnawialnych źródeł energii. Warto przypomnieć, że panele fotowoltaiczne służą do wytwarzania energii elektrycznej z promieniowania słonecznego, natomiast kolektory słoneczne służą do produkcji energii cieplnej z tego samego promieniowania, co często jest mylone. Funkcjonowanie pompy ciepła polega najczęściej na wykorzystaniu energii elektrycznej jako „paliwa” do napędzania tego urządzenia oraz jednoczesnym czerpaniu energii naturalnej, odnawialnej zawartej w powietrzu, wodzie lub gruncie i przekazywaniu jej jako energii cieplnej do ogrzewanego obiektu. Buderus oferuje całą paletę urządzeń zaliczających się do tej grupy.

stępnych modeli pełni inną rolę. Trzy z nich przeznaczone są do budynków nowo budowanych (dwa z nich mają wbudowany zasobnik c.w.u., a jeden jest do powieszenia na ścianie), natomiast ostatni dedykowany jest budynkom, w których ma miejsce modernizacja istniejącej już kotłowni. Łącząc pompę ciepła z jednym z modeli wewnętrznych, mamy skompletowaną niemal całą kotłownię. Każda z pomp

Monoblok w 4 mocach Jedną z nich są pompy ciepła, które można podzielić na powietrzne czerpiące energię z powietrza w wersji monoblok i split oraz gruntowe - czerpiące energię z gruntu. Urządzenia Logatherm WLW196i zaliczamy do kategorii monoblok. Dostępne są one w czterech mocach grzewczych, nominalnie: 6, 8, 11 i 14 kW, i cechują się wysoką efektywnością pracy, gdzie współczynnik efektywności pracy COP przy temperaturze 7 °C sięga nawet wartości bliskiej 5. Urządzenia dostępne są razem z 4 modelami wewnętrznymi. Przednie fronty jednostek wewnętrznych wykonane są ze szła tytanowego w kolorze białym lub czarnym, które cechuje wysoka estetyka. Każdy z do-

8

ciepła Logatherm WLW196i wyposażona jest w moduł do komunikacji przez internet. Warto również dodać, że pompa ciepła Logatherm WLW196i występuje w wariancie AR do montażu na zewnątrz budynku i w wariancie Pytanie do... Czy OZE przejmą wiodącą rolę w technice grzewczej, a jeśli tak, to w jakiej perspektywie czasowej?

split Logatherm WPLS.2. Tutaj w ofercie można znaleźć 4 moce grzewcze (6, 8 11 i 13 kW) oraz 4 jednostki wewnętrzne o podobnej specyfice jak w przypadku pomp ciepła monoblok. Efektywność pracy przy temperaturze 7 °C sięga wartości 4,8. Maksymalna temperatura zasilania instalacji grzewczej to 55 °C, a w przypadku pomp monoblok - 60 °C. Obydwa typy wymienionych pomp ciepła są wyposażone w inwerter czy urządzenie regulujące prędkość obrotową sprężarki, dzięki czemu uzyskują zmienną moc grzewczą, co pozwala na jej dostosowanie do zapotrzebowania cieplnego budynku. Dodatkowo oba typy (monoblok i split) są rewersyjne, co oznacza, że oprócz funkcji grzewczej mają funkcję chłodzenia. Oprócz komfortu cieplnego w okresie grzewczym zapewniają także komfort w okresie letnim, obniżając temperaturę w budynku. W okresie zimowym wszystkie powietrzne pompy ciepła pracują do temperatury zewnętrznej 20 °C. W przypadku, gdy temperatura będzie niższa, pompa ciepła wyposażona jest w dodatkowe źródło ciepła, jakim jest dogrzewacz elektryczny, który zapewnia dalszą dostawę ciepła lub współpracuje z innym istniejącym źródłem ciepła, np. kotłem. Trzeba pamiętać, że występowanie tak niskiej temperatury jest w naszej strefie klimatycznej dość rzadkie, więc praca dogrzewacza lub kotła jest w dużym stopniu ograniczona.

Z gruntu też dobre... W ofercie gruntowych pomp ciepła Buderus występuje urządzenie Lowww.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

gatherm WSW196i. To pompa o modulowanej mocy grzewczej. Modulacja mocy grzewczej występuje w zakresie od 3 do 12 kW. Pompa ciepła ma kompaktową konstrukcję, ponieważ w jednej obudowie znajduje się zarówno pompa ciepła, jak i zasobnik c.w.u. Oprócz tego wbudowany jest moduł do komunikacji przez internet oraz pompy obiegowe, naczynie przeponowe, dogrzewacz elektryczny. Tę pompę ciepła można stosować zarówno do budynków nowych, jak i modernizowanych. Logatherm WSW196i jest wyposażona w ciekawą funkcję pomiaru energii z dolnego źródła, co ma zabezpieczyć ją przed nadmiernym wyeksploatowaniem. Wartą uwagi cechą tego urządzenia jest wykonanie przedniej obudowy ze szkła tytanowego, podobnie jak w Logatherm WLW196i. Każda z wyżej wymienionych pomp ciepła posiada możliwość zdalnej ko-

munikacji za pomocą bezpłatnej aplikacji MyDevice dostępnej na systemy Android i iOS. Aplikacja pozwala na sterowanie temperaturą w budynku, regulację c.w.u., ustawianie programów czasowych oraz rejestrację historii parametrów instalacji.

10 (253), październik 2019

Oprócz pomp ciepła w ofercie Buderus w zakresie odnawialnych źródeł energii są także kolektory słoneczne. Jest to źródło ciepła głównie przeznaczone do podgrzewania ciepłej wody, ale przy odpowiednim zwymiarowaniu również wspomagania c.o. lub basenu. Ich instalacja może mieć miejsce na dachu skośnym, w połaci dachu, na dachu płaskim, na fasadzie budynku lub na poziomie gruntu. Określone kolektory można zainstalować pionowo lub poziomo. Dostępne są trzy typy kolektorów słonecznych płaskich Logasol: CKN2.0, SKN4.0 i SKT1.0 oraz jeden typ kolektorów próżniowych Logasol SKR10 z lustrem CPC. Sterowanie instalacją solarną może odbywać się za pomocą autonomicznej automatyki Logamatic SC20 i SC40 lub modułów solarnych: podstawowy Logamatic MS100 lub zaawansowany Logamatic MS200. Moduły pozwalają na współpracę z pompą ciepła lub innym źródłem ciepła, np. kotłem gazowym. Wszystkich regulacji dokonuje się na jednym panelu sterowania urządzenia grzewczego, co jest bardzo wygodne.

Współpraca z fotowoltaiką Integracja z zasobnikiem Dodatkowo Buderus oferuje pompy ciepła czerpiące energię z powietrza, które są zintegrowane z zasobnikami o pojemnościach od 200 do 270 litrów, tylko do podgrzewania wody. Urządzenia Logatherm WPT można podzielić nie tylko ze względu na pojemność, ale również ze względu na temperaturę pracy. Część z nich pracuje do temperatury powietrza 5 °C, a część do -10 °C. www.instalator.pl

Każde z urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii może funkcjonować samodzielnie, ale jeszcze lepiej, jeżeli mogą ze sobą współpracować i wzajemnie uzupełniać. Pomimo, że marka Buderus w tej chwili nie oferuje rozwiązań związanych z produkcją energii elektrycznej, to jej urządzenia zostały wyposażone w funkcje pozwalające na współpracę z instalacją fotowoltaiczną, wszystko dzięki odpowiedniemu sterowaniu. Przykładem są pompy ciepła, które mogą wykrywać produkcję energii

elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną i automatycznie zmienić (podwyższyć) parametry instalacji grzewczej oraz ciepłej wody, aby wykorzystać darmową energię elektryczną ze słońca i zakumulować więcej energii cieplnej w obydwu systemach. Innym przykładem jest współpraca instalacji kolektorów słonecznych zarówno na poziomie sterowania, czyli zastosowania modułów solarnych, które mogą komunikować się z innymi urządzeniami grzewczymi, jak i na poziomie rozwiązań hydraulicznych (zasobniki ciepłej wody w pompach ciepła wyposażone są w dodatkową wężownicę grzewczą, która może by wykorzystana do podłączenia np. instalacji solarnej).

Współpraca wzajemna Buderus oprócz odnawialnych źródeł energii oferuje kompleksowe rozwiązania współpracy wzajemnej tych urządzeń, wychodząc tym samym naprzeciw oczekiwaniom użytkowników. Aktualne dążenie na rynku urządzeń grzewczych (w tym odnawialnych źródeł energii) jest takie, aby wszystkie współpracowały ze sobą, dlatego Buderus pracuje nad rozwiązaniami w zakresie zarządzania energią elektryczną i cieplną w budynku. Klient indywidualny będzie mógł sam decydować, na co spożytkować wyprodukowaną energię elektryczną z paneli fotowoltaicznych, np. na zasilanie pompy ciepła czy ładowanie samochodu elektrycznego. Pierwsze prototypy tego rozwiązania można było zobaczyć na tegorocznych targach ISH we Frankfurcie, które są jednymi z największych targów poświęconych branży grzewczej. Grzegorz Łukasik

9


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Dziś na ringu „MI”: OZE - pompy ciepła pompa ciepła, zbiornik ze stali nierdzewnej, c.w.u.

Galmet Gruntowe pompy ciepła z serii Maxima są marką samą w sobie. W ostatnich latach zgarnęły prawie Bogato wyposażona wszystkie liczące się nagrody branżowe przy- i technicznie doskonała znawane najnowocześniejszym, innowacyjnym i Materiały, komponenty i podzesekologicznym urządzeniom grzewczym w Polsce. poły Maximy Compact są najwyższej Do długiej listy zalet pompy ciepła Maxima należy dopisać kolejną - Galmet, polski producent pomp ciepła, przygotował trzy modele tej pompy ciepła zintegrowane ze zbiornikiem c.w.u. ze stali nierdzewnej. To niezwykle skuteczne połączenie nosi nazwę Maxima Compact i właśnie trafiło do oferty najlepszych dystrybutorów.

Korzyści dla wszystkich Pompy ciepła Maxima mają rewelacyjne, ponadprzeciętne parametry, spełniają wszystkie najnowsze normy, są oszczędne i bardzo wydajne. Przynoszą użytkownikom mnóstwo korzyści, a ich obsługa i eksploatacja jest bardzo prosta. Maxima Compact, wzbogacona o zintegrowany z nią w jednej obudowie zbiornik do c.w.u., jest urządzeniem minimalizującym koszty montażu, znacznie bardziej uniwersalnym. Wystarczy wspomnieć o oszczędności miejsca w kotłowni, uproszczonej instalacji oraz doskonałej estetyce takiego rozwiązania. Dobrze zabezpieczony i ocieplony zbiornik umieszczony bezpośrednio nad pompą ciepła minimalizuje straty ciepła, a układ jest niezawodny i bardziej funkcjonalny. Dotąd instalacja standardowej pompy ciepła z serii Maxima wymagała zastosowania odpowiedniego oddzielnego zbiornika do c.w.u. W przypadku Maximy Compact otrzymujemy kompletne rozwiązanie ze zbiornikiem zintegrowanym

10

wewnątrz pompy ciepła. Poza oszczędnościami dla klientów - kosztów i miejsca - wyraźną korzyścią dla instalatorów jest znacznie łatwiejszy i szybszy montaż.

Komfort, estetyka i ekologia Produkowana przez Galmet gruntowa pompa ciepła Maxima Compact występuje w trzech wersjach - 7, 10 i 12 GT - o mocy od 7,25 do 12,5 kW. Pozwala to na zabezpieczenie centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej w standardowych budynkach jednorodzinnych. Synteza pompy ciepła ziemia-woda ze zbiornikiem zapewnia maksymalny komfort, stałą wysoką efektywność przez cały rok i kompleksową obsługę budynków przy optymalnym wykorzystaniu energii odnawialnej, w tym do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Cały system może być zarządzany przez panel dotykowy umieszczony bezpośrednio na urządzeniu lub w innym dowolnym pomieszczeniu, poprzez stronę www, lub najwygodniej za pomocą komputera lub smartfona. Nowa pompa ciepła wyróżnia się nowoczesnym designem i wykonana jest z trwałych oraz estetycznych materiałów. Regularny kształt ułatwia montaż w niewielkich pomieszczeniach. Pytanie do... Jakie są zalety pompy ciepła zintegrowanej ze zbiornikiem c.w.u. ze stali nierdzewnej?

jakości. Wykonano je z najlepszych i najtrwalszych surowców i tworzyw, pochodzących wyłącznie od renomowanych producentów, w tym niezawodne sprężarki spiralne typu scroll o wysokiej wydajności i żywotności oraz o niskim poziomie hałasu i wibracji. W pompie ciepła zabudowano elektroniczne pompy obiegowe o niskim poborze prądu i modulowanej mocy, dopasowujące się do pracy układu. Integralną częścią jest również zawór trójdrogowy. W przypadku instalacji podłogowej bez dodatkowej regulacji pozwala to na podłączenie pompy ciepła bezpośrednio do dolnego źródła (wymiennika gruntowego) i instalacji grzewczej w budynku. Pracę kompaktowej Maximy kontroluje dobrze znany i wysoko oceniany przez fachowców i użytkowników sterownik Ecotronic. Standardowym wyposażeniem jest również komplet czujników oraz moduł zdalnego sterowania. Każda pompa ciepła Maxima i Maxima Compact ma też wbudowany czujnik kolejności i zaniku faz prądu elektrycznego oraz „soft start” gwarantujący łagodny rozruch.

Zbiornik - wydajny i trwały Zbiornik zabudowany w urządzeniu wykonany jest z trwałej stali nierdzewnej 316L i ma pojemność nominalną równą 170 l. Jest to więc rozwiązanie optymalne dla 4-5-osobowej rodziny. Do podgrzewania c.w.u. służy bardzo duża wężownica spiralna o powierzchni 3,6 m2. Zdecydowanie przyspiesza to ogrzewanie wody użytkowej i zapewnia większą wydajność. www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

Możliwość cyrkulacji ciepłą wodą użytkową radykalnie zwiększa komfort użytkowania zbiornika. Wysokiej jakości stal nierdzewna, z której wykonany jest zbiornik, nie wymaga zabezpieczenia anodami magnezowymi i zapewnia jego długą bezawaryjną eksploatację.

MAXIMA COMPACT - uniwersalna i elastyczna Pompy ciepła 7GT, 10GT i 12GT są przeznaczone do obiektów o powierzchni użytkowej do ok. 240 m2 przy standardowym zapotrzebowaniu na ciepło wynoszącym 50 W/m2 i zużyciu ciepłej wody ok. 200 l na dobę. Można przyjąć, że: l Maxima Compact 7GT - zaspokaja potrzeby 4-osobowej rodziny przy zużyciu c.w.u. 200 l/dobę i powierzchni budynku do ok. 130 m2; l Maxima Compact 10GT - zaspokaja potrzeby 4-osobowej rodziny przy zużyciu c.w.u. 200 l/dobę i powierzchni budynku do ok. 180 m2; l Maxima Compact 12GT - zaspokaja potrzeby 4-osobowej rodziny przy zużyciu c.w.u. 200 l/dobę i powierzchni budynku do ok. 240 m2. Skalę oszczędności układu z Maximą Compact można określić, porównując powyższe jednostki z odpowiadającymi im dotychczasowymi zestawami standardowych pomp ciepła Maxima z zewnętrznymi, oddzielnymi zbiornikami. Oprócz różnicy w wartości samych urządzeń należy uwzględnić dużo niższe koszty instalacji i ograniczoną do minimum możliwość jej uszkodzenia, mniejsze straty ciepła, ekonomiczne wykorzystanie miejsca oraz dużo większy komfort bezobsługowej eksploatacji zbiornika i estetykę kompaktowej pompy ciepła.

10 (253), październik 2019

z buforem wody grzewczej lub ogrzewaniem bezpośrednim.

Maksymalna efektywność Nowe pompy ciepła z rodziny Maxima mają wysokie COP - do 4,5 (B0W35). Dla tych jednostek COP określa się dla każdego trybu ogrzewania pomieszczeń oraz wody użytkowej. Szczegółowe wartości COP i efektywność podajemy w tabeli. Maximy Compact mają bardzo wysoką klasę efektywności energetycznej dla trybu ogrzewania pomieszczeń (ErP), czyli A+++ dla modeli 10GT i 12GT oraz A++ dla 7GT (w warunkach klimatu umiarkowanego i ogrzewania niskotemperaturowego). Klasa energetyczna dla trybu przygotowania wody użytkowej to A (dla przygotowania c.w.u. obowiązuje inna skala, maksymalnie do A+). Kompaktowe pompy Maxima wyposażone są w niezawodne i trwałe sprężarki typu scroll, system pogodo-

www.instalator.pl

Z dofinansowaniem i fachową pomocą Trafiająca właśnie na rynek Maxima Compact, zasilana energią z naturalnych źródeł odnawialnych, kwalifikuje się do dofinansowania w krajowych i lokalnych programach dofinansowania ekologicznych źródeł ciepła. Posiada wszystkie niezbędne atesty przyznane przez niezależny ośrodek certyfikacyjny. Dodatkowe informacje oraz bezpłatne porady i dobory urządzeń można uzyskać w Krajowym Centrum Techniki Grzewczej. Eksperci są dostępni od poniedziałku do piątku w godz. 8.00-16.00. Numery telefonów i kontakt e-mailowy dostępne są na stronie internetowej firmy Galmet.

W komplecie...

Do każdego systemu grzewczego Maxima Compact może zasilać zarówno instalacje ogrzewania podłogowego, jak i grzejnikowego, choć zaleca się podłogowe ze względu na niższe koszty eksploatacji. Jeżeli w budynku zastosowano ogrzewanie grzejnikowe, to wraz z Maximą Compact należy zamontować dodatkowo bufor wody grzewczej. Sterownik pompy ciepła pozwala na obsługę układów

cy zarówno pompy ciepła, jak i pompy cyrkulacyjnej, a także sterowanie grzałką elektryczną zasobnika, pompą cyrkulacyjną czy obiegami grzewczymi. Maksymalna temperatura zasilania obiegu grzewczego wynosi 60 °C. Nie zabrakło również poprawiającego wydajność, elektronicznego zaworu rozprężnego. Zestaw standardowo wyposażony jest w dodatkową grzałkę elektryczną o mocy 7 kW.

wy adaptujący parametry pracy pompy do warunków atmosferycznych oraz wielofunkcyjny intuicyjny sterownik z kolorowym wyświetlaczem, umożliwiający ustawienie harmonogramu pra-

Wyposażenie standardowe pomp ciepła Maxima Compact: l kompletny zestaw czujników temperatury l kolorowy panel dotykowy z funkcją termostatu l moduł internetowy do zdalnego sterowania pracą urządzenia l zbiornik c.w.u. ze stali nierdzewnej zabudowany w urządzeniu l moduł Soft Start (łagodny rozruch sprężarki), który zapewnia wydłużoną żywotność urządzenia i ciche uruchamianie l elektroniczne pompy obiegowe zabudowane w urządzeniu l elektroniczny zawór rozprężny maksymalizujący wydajność l zabudowany w urządzeniu zawór trójdrogowy do realizacji c.w.u. l Inteligentne sterowanie kolorowym panelem dotykowym z funkcją termostatu l zabudowana grzałka elektryczna 7 kW. Andrzej Oczoś

11


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Ring „MI”: OZE - pompy ciepła pompa ciepła powietrze-woda, czynnik R290

Kołton Firma Kołton we współpracy z naukowcami z laboratorium AGH, jako jedna z pierwszych w Polsce i czwarta w Europie, wprowadziła do ogólnej sprzedaży pompy ciepła Airkompakt, wykorzystujące jako czynnik chłodniczy propan - R290. Jedną z przyczyn zmian klimatycznych jakie obserwuje się od czasów ery industrialnej jest wzmożony efekt globalnego ocieplenia. Największy udział w emisji tych gazów ma sektor energetyki. W roku 2015 odpowiadał on za 78% emisji wszystkich gazów cieplarnianych [1]. Do tego sektora wlicza się także wytwarzanie ciepła i chłodu na potrzeby budynków. Potrzeba ograniczania negatywnego wpływu działalności człowieka na środowisko w sektorze ogrzewania budynków skierowała uwagę na odnawialne źródła energii. Energię cieplną pochodzącą z OZE - z powietrza, z wód powierzchniowych i z płytkiej geotermii - wykorzystują do działania pomp ciepła. Dają one nie tylko możliwość podwyższania temperatury medium ale także jej obniżania, co jest cechą dającą przewagę nad urządzeniami wykorzystującymi paliwa kopalne (gaz, olej, węgiel).

Istotne czynniki Rynek pomp ciepła jest mocno zróżnicowany pod względem rozwiązań technicznych. Jedną z wyróżniających cech jest zastosowanie czynnika chłodniczego. Obecnie najczęściej stosuje się czynniki oparte na bazie fluoru (HFC - hydrofluorowęglowodory), np. R407A, R410A. Czynniki te mają średniowysoki wskaźnik GWP (Global Warming Potential) - potencjał tworzenia efektu cieplarnianego, który wynosi ponad 2000 jednostek. Parlament Europejski i Rada rozpoznały negatywny wpływ Fgazów i wydały rozporządzenie nr.

12

517/2014, które wprowadza limity na produkcję tych gazów, co bezpośrednio przekłada się na wzrost ich cen. Grupą czynników, które obecnie są uważane za najbardziej przyszłościowe są czynniki naturalne. Cechują się zerowym współczynnikiem ODP (Ozone Depletion Potential) oraz najniższymi wartościami wskaźnika GWP. Należą do nich np. Amoniak (GWP = 0), dwutlenek węgla (GWP=1), izobutan (GWP = 3) czy propan (GWP = 3) [2]. Na szczególną uwagę zasługuje czynnik R290 (propan), który charakteryzuje się: l dużą jednostkową objętościową wydajnością ziębniczą, l bardzo dobrymi właściwościami termodynamicznymi, l niskimi ciśnieniami sprężania skutkującymi cichością pracy sprężarki, l korzystnymi dla pomp ciepła ciśnieniami i temperaturami zmiany fazy ciekłej i gazowej, l niską ceną [3]. Niekorzystną cechą propanu jest jego palność. Dlatego podzespoły pomp ciepła z tym czynnikiem mają znak Ex, który zapewnia bezpieczeństwo użytkowania w atmosferze potencjalnie wybuchowej. Propan stosuje się monoblokach, gdzie cała jednostka znajduje się na zewnątrz budynku. Tendencje sprzedażowe w Polsce oraz na zachodzie Europy, wskazują na Pytanie do... Jakie są zalety zastosowania w pompach ciepła powietrze-woda czynnika R290?

większy wzrost popularności właśnie monoblokowych pomp ciepła, ze względu na ich łatwość montażu i dużo większą pewność szczelności. Propan nie podlega ustawie F-gazowej. Gwarantuje to w przyszłości jego dostępność na rynku w przypadku serwisu układów chłodniczych oraz wpływa na niską cenę jego zakupu. Układy tego tupu nie wymagają specjalnych uprawnień dla instalatorów, co ułatwia rozszerzenie oferty o pompy ciepła przez dotychczasowych instalatorów kotłów. Również użytkownicy nie podlegają obowiązkowi rejestracji jak jest to w przypadku F-gazów.

Pionierzy na rynku Firma Kołton widząc już kilka lat temu rosnące zainteresowanie na

rynku pompami ciepła podjęła współpracę z naukowcami z laboratorium AGH - Centrum Zrównoważonego Rozwoju i Poszanowania Energii WGGiOŚ AGH w Miękinii. Efektem kilkuletniej współpracy w ramach projektu pt.: „Opracowanie innowacyjnej pompy ciepła typu powietrze- woda z ekologicznym czynnikiem chłodniczym” jest fakt, że jako jedna z pierwszych firm w Polsce, i czwarta w Europie wprowadziła do ogólnej sprzedaży pompy ciepła tego typu, wykorzystujące propan. Pompy ciepła Airkompakt są monoblokiem, przeznaczonymi do ogrzewania instalacji c.o. i c.w.u. oraz do chłodzenia. Mają szeroki zakres temwww.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

peraturowy pracy, który pozwala działać pompie ciepła do temperatury zewnętrznej -28 ºC i uzyskać temperaturę na zasilaniu do budynku na poziomie 65 ºC. Szczególnie warty uwagi jest wysoki współczynnik efektywności pracy pompy ciepła (COP) przy niskich temperaturach zewnętrznych. Pompę ciepła zbudowano w oparciu o najnowszą wiedzę, przy wykorzystaniu najlepszych dostępnych podzespołów. Została zaprojektowana ze szczególnym uwzględnieniem pracy w klimacie zimnym.

Układ chłodniczy Pompa ciepła Airkompakt posiada sprężarkę Copeland Scroll na R290, dedykowaną do pomp ciepła. Oprócz bardzo szerokiego zakresu pracy (temperatura odparowania od -30 do 10 °C; temperatura skraplania od 10 do 70 °C), sprężarka posiada szereg rozwiązań technicznych, które stawiają ją gronie liderów. Sprężarka Copeland Scroll posiada podatność promieniową spiral, dzięki czemu jest odporna na negatywne skutki zalania czynnikiem chłodniczym. Podatność osiowa oraz opatentowany pneumatyczny docisk spiral gwarantuje długoletnią szczelność, niezmieniającą się wraz z czasem użytkowania, a wręcz po dotarciu, uzyskuje jeszcze lepsze parametry sprężania. Rozwiązania te wpływają na żywotność sprężarki. Szacowany czas pracy, przy optymalnym użytkowaniu wynosi około 25 lat, a utrzymujący się stały stopień sprężania nie powoduje zwiększającego się zużycia energii w okresie eksploatacji. Kolejnym zasługującym na uwagę rozwiązaniem wyróżniającym pompę Airkompakt jest zastosowanie parownika zaprojektowanego specjalnie do pracy w warunkach klimatycznych Europy Środkowowschodniej. Wy-

www.instalator.pl

10 (253), październik 2019

różnia go duża powierzchnia wymiany ciepła pomiędzy czynnikiem roboczym a powietrzem zewnętrznym. Szeroki rozstaw lamel nie powoduje szybkiego zaszronienia i wydłuża czas pomiędzy cyklami odmrażania. Zastosowany elektroniczny zawór rozprężny jest urządzeniem, które zapewnia maksymalną wydajność pompy ciepła w zmiennych warunkach temperaturowych. Następnym atutem jest wymiennik regeneracyjny z funkcją separacji cieczy. Pozwala on na wzrost COP oraz zabezpiecza przed przedostaniem się ciekłego czynnika do sprężarki. Bioniczny wentylator o dużej średnicy z krawędziami łopat w kształcie sowich piór pozwala na cichą pracę. Ma on także funkcję regulowanej prędkości obrotowej, którą można użyć do jeszcze cichszej pracy w godzinach nocnych.

Sterowanie Solidną cechą pompy jest również jej sterowanie, stworzone wspólnie z firmą TECH specjalnie dla tego typu pompy. Sterownik posiada dedykowany algorytm odszraniana, który stale analizuje parametry i realizuje rozmrażanie parownika, tylko wtedy gdy jest to konieczne. Rozmrażanie realizowane jest bez wyłączenia sprężarki, co dodatkowo pozwala na odzysk ciepła z nagrzanego po rozmrażaniu parownika. Filozofia sterowania ma na celu maksymalne wykorzystanie pompy ciepła do ogrzewania, przy minimalnym wykorzystaniu dodatkowego źródła ciepła np. grzałek elektrycznych. Odpowiada za to kolejny algorytm analizujący obciążenie pompy i załączający dodatkowe źródło ciepła po osiągnięciu zadanej sumy stopniominut. Rozbudowany sterownik ma

szereg zabezpieczeń gwarantujących bezawaryjną pracę, a przyjazny interface pozwala na łatwe korzystanie z wszystkich funkcji serownika.

Wysoki wskaźnik COP Przedstawione cechy pompy ciepła Airkompakt pozwalają na osiągnięcie wskaźnika COP, przy temperaturach zewnętrznych od -7 do -28 °C wyższego nawet o 20-40% od konkurencji. Oznacza to, że pompa ciepła firmy Kołton jest przeznaczona do klimatu zimnego, który swym zasięgiem obejmuje teren Polski. Przekłada się to bezpośrednio na niższe sezonowe zużycie energii elektrycznej do ogrzewania budynków. Oferowane pompy ciepła Airkompakt w standardzie zawierają: l softstart, ograniczający duże prądy rozruchowe silnika sprężarki; l czujnik kontroli i zaniku faz, który chroni sprężarkę przed uszkodzeniem; l liczniki energii elektrycznej i cieplnej; l moduł internetowy z aplikacją internetową i mobilną; l tacę ociekową z grzałką odpływu skroplin, l pompkę obiegową górnego źródła ciepła. Zaostrzające się przepisy prawne będą zmuszać pozostałych producentów do projektowania i wprowadzania na rynek urządzeń pracujących na naturalnych czynnikach chłodniczych. Już teraz rozważając kupno pompy ciepła warto wybrać produkt z czynnikiem chłodniczym przyjaznym dla środowiska i budżetu inwestora. Daniel Malik Literatura [1] Dane ze strony Parlamentu Europejskiego: http://www.europarl.europa.eu/news/pl/headlines/society/20180301STO98928/infografikaemisje-gazow-cieplarnianych-w-uniieuropejskiej (z dnia 10.10.2019 r.). [2] Materiały firmy Linde: https://www.lindegaz.pl/pl/products_and_supply/ (z dnia 10.10.2019 r.). [3] Warczak W. „Węglowodory jako czynniki chłodnicze Cz. 2. Charakterystyki użytkowe wybranych węglowodorów i nowe kierunki badań”: https://www.chlodnictwoiklimatyzacja.p l/artykuly/249-wydanie-09-2015/3636weglowodory-jako-czynniki-chlodnicze-cz-2-charakterystyki-uzytkowe-wybranych-weglowodorow-i-nowe-kierunki-badan.html (z dnia 10.10. 2019 r.).

13


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Ring „MI”: OZE - pompy ciepła pompa ciepła, klasa premium, rekuperacja, chłodzenie

Nilan Pompy ciepła stają się rozwiązaniem powszechnym, Chłodzenie powietrza Pompa ciepła modułu wentylacyjjednak dopiero urządzenia z pompami ciepła, któnego Compact P posiada jeszcze jedre pozwalają na kompleksową kontrolę klimatu na zaletę. Z uwagi na to, że pompa w budynku, pokazują nową jakość i innowacyjność posiada odwracalny obieg chłodniczy, pozwala na chłodzenie nawiewanego w ich wykorzystaniu. Urządzenia serii COMPACT P AIR 9 i COMACT P GEO 9 są tego najlepszym przykładem. Kompakt Nilana posiada w jednym „body” rekuperator z pompą ciepła do chłodzenia i grzania powietrza oraz do ciepłej wody, a także dodatkowe moduły pompy ciepła dedykowane do centralnego ogrzewania. Oba moduły centralnego ogrzewania posiadają klasę energetyczną A+++.

Fot. 1. Compact P AIR 9.

Rekuperacja z pompą ciepła Urządzenia serii Compact P zapewniają wentylację do 430 m3/h i za pomocą wymiennika krzyżowego odzyskują energię z powietrza wywiewanego. Dodatkowo urządzenia posiadają wbudowaną w strumień powietrza wywiewanego pompę ciepła. Pompa ta pozwala na podgrzewanie powietrza nawiewanego zamiast nagrzewnicy elektrycznej,

14

tym samym przy pełnej wydajności pozwala ogrzać powietrze zimą nawet przy bardzo niskich temperaturach, jednocześnie oszczędzając energię. Pompa ciepła modułu rekuperacyjnego zwiększa efekt odzysku do celów podgrzewania powietrza zasilającego (COP > 4 oraz SCOP 5,4).

Wilgotność powietrza Rekuperator z pompą ciepła ma jeszcze jedną zaletę. Duża powierzchnia wymiany temperatury w skraplaczu, znacznie większa niż w powierzchnia grzałek elektrycznych w tradycyjnych rekuperatorach, pozwala ograniczyć maksymalną temperaturę nawiewanego powietrza do 35-38 °C. Tym samym powietrze nie jest przegrzewane i osuszane jak w przypadku nagrzewnic elektrycznych. Urządzenie analizuje i zapisuje średnią wilgotność w budynku z ostatnich 24 godzin. Gdyby ze względu na suche powietrze na zewnątrz dochodziło jednak do nadmiernego osuszania, urządzenie może zmniejszyć napływ takiego powietrza. Z kolei w czasie zwiększonej wilgotności, np. po użyciu prysznica, urządzenie zwiększy wydajność wentylacji i wykorzysta wilgotne powietrze w rekuperatorze, do produkcji ciepłej wody lub odprowadzi na zewnątrz. Pytanie do... Jakie funkcje posiadają kompaktowe urządzenia Compact P Air 9 i GEO 9?

do pomieszczeń powietrza. Nowe domy są dobrze izolowane, a przez to łatwe do ogrzania. Z drugiej strony jednak nie jest łatwo pozbyć się ciepłego powietrza, kiedy latem na zewnątrz jest cieplej niż wewnątrz. Wydajność układu pozwala na ochładzanie powietrza nawiewanego nawet o 12 °C. Ze względu na niewielką ilość powietrza system nie działa jak klasyczna klimatyzacja, ale ze względu na osuszanie powietrza daje dużo lepszy komfort niż zwykła wentylacja

Fot. 2. Compact P GEO9.

pasywna bez pompy ciepła, utrzymując temperaturę niższą od tej na zewnątrz nawet o kilka stopni. Działa przy tym małą mocą, ale przez dłuższy okres.

Przygotowanie ciepłej wody użytkowej Ilość energii do wytwarzania ciepłej wody użytkowej stanowi duży udział w bilansie energetycznym buwww.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

daje minimalne wymagania na przestrzeń montażową oraz szybką i łatwą instalację. Kompaktowe jednostka Compact P AIR9 rozwiązuje kwestie ogrzewania, chłodzenia, ciepłej wody użytkowej, a także wentylacji z rekuperacją aktywną, zachowując najwyższą efektywność energetyczną i to na powierzchni 0,54 m2.

Sterowanie

Fot. 4. Przykład instalacji Compact P AIR 9. dynku. Obecnie dla czteroosobowej rodziny to ponad 3 tys. kWh potrzebnej energii rocznie. Coraz częściej do produkcji ciepłej wody wykorzystuje się pompy ciepła zasilane energią powietrza wyciąganego z budynku. W urządzeniach Nilan poszliśmy o krok dalej, wykorzystując pompę ciepła rekuperatora. Urządzenie Compact P przygotowuje ciepłą wodę niejako przy okazji, korzystając z pompy ciepła umieszczonej w rekuperatorze. Urządzenie posiada parownik i dwa skraplacze, z których jeden podgrzewa powietrze, a drugi podgrzewa zbiornik z ciepłą wodą użytkową nawet do temperatury ponad 72 °C. Pompa ciepła modułu wentylacyjnego ogrzewa 180litrowy zbiornik warstwowy ciepłej wody użytkowej z COP > 3,4, zużywając przy tym 1081 kWh. Co istotne, ze względu na umiejscowienie parownika w strumieniu wywiewanego powietrza wentylacyjnego wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej nie spada współczynnik efektywności pompy i jest wyższy od osiąganych współczynników przez pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej.

towego - pompa GEO 9 - glikol/woda o mocy do 9 kW. Dzięki temu, że moduły AIR 9 lub GEO 9 pracują wyłącznie na potrzeby centralnego ogrzewania i nie muszą podgrzewać ciepłej wody użytkowej, która zapewniana jest z pompy ciepła z rekuperatora, pompy te maja lepsze parametry energetycznie i SCOP na poziomie odpowiednio 5,11 i 5,26. Lepsze wydajności wynikają z faktu, że pompa ciepła centralnego ogrzewania nie musi pracować do na wysokich parametrach, aby podgrzać ciepłą wodę do 60-65 °C, wystarczy, aby instalację ogrzewania podłogowego zasilić temperaturą do 35-45 °C. Ponadto pompa będzie pracować jedynie w sezonie i tylko wtedy, gdy będziemy chcieli mieć ciepło w łazience. Ma to niewątpliwie znaczenie dla wydłużenia okresu eksploatacji, a to jeden z ważniejszych elementów, jakie bierzemy pod uwagę przy zakupie urządzeń.

Niewielkie wymiary Zwarta konstrukcja i liczne funkcje połączone zostały w jedną bryłę, co

Centralne ogrzewanie Jednostka COMPACT P pozwala na realizowanie funkcji centralnego ogrzewania poprzez zastosowanie dodatkowej pompy ciepła dobieranej w zależności od uwarunkowań lokalnych budynku. Do wyboru jest moduł pompy ciepła AIR 9 - powietrze/woda o mocy 9 kW lub - jeżeli istnieje możliwość zbudowania wymiennika grunwww.instalator.pl

Fot. 3. Nowy CTS 700 Touch.

Wszystkie funkcje urządzenia Compact P AIR 9 i COMPACT P GEO 9 są sterowane jednym sterownikiem. Urządzenie samo wybiera, które źródło energii będzie w danym momencie najbardziej efektywne do wymaganego przez użytkownika komfortu. Jeżeli trafi się chłodniejszy dzień w lecie lub w okresach przejściowych wiosną lub jesienią, kiedy wystarczy ogrzać dom powietrzem, to załączana jest pompa ciepła w rekuperatorze. Jeżeli potrzebujemy więcej ciepła lub po prostu ciepłą podłogę w łazience, urządzenie załączy pompę ciepła do centralnego ogrzewania. Najnowszy sterownik CST 700 TOUCH z ekranem dotykowym posiada niezwykle czytelną funkcję nastaw na ekranie startowym, przez co zmiana parametrów jest możliwa natychmiast bez błądzenia po „menu”. Nilan od 40 lat stara się być wzorem i nadawać kierunki skandynawskim trendom w rozwoju pomp ciepła, a urządzenia Compact P Air 9 i GEO 9 są jednymi z nielicznych tak kompleksowych i kompaktowych jednostek z odzyskiem ciepła na świecie. Najnowsze technologie i stosowane wysokiej jakości komponenty zapewniają nie tylko optymalny klimat w pomieszczeniach, ale również komfort, niskie koszty eksploatacji i długowieczność jednostki. Istotne jest także to, że ze względu na wysoką wydajność energetyczną Nilan generuje niekwestionowane korzyści dla środowiska naturalnego. To wszystko cechuje urządzenie klasy premium. Jacek Kamiński

15


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Ring „MI”: OZE - pompy ciepła i fotowoltaika pompa ciepła powietrze-woda, fotowoltaika

Panasonic Biorąc pod uwagę wydajność i sprawność pomp pompy najlepiej wykorzystać dedykoPanasonic (nawet bardzo niskich temperatu- wany program Aquarea Designer, któfirma Panasonic bezpłatnie udorach), a także standardowe ich wyposażenie ry stępnia do pobrania z naszej strony inw funkcję chłodzenia, można stwierdzić, że w ternetowej po uprzedniej rejestracji. połączeniu z instalacją fotowoltaiczną są dużo bardziej ekonomicznie uzasadnionym rozwią- Minimalna wielkość instalacji zaniem niż gruntowe pompy ciepła. Oszacowany pobór energii elekDla większości gospodarstw domowych roczne koszty energii przeznaczonej na potrzeby ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody użytkowej stanowią lwią cześć kosztów rocznych utrzymania własnych „czterech kątów” - szacuje się, że jest to nawet 80%. Większość z nas nie wierzy w pojęcie perpetuum mobile, ale dzięki obecnie obowiązującej ustawie prosumenckiej dotyczącej instalacji fotowoltaicznych na budynkach jednorodzinnych w połączeniu z powietrzną pompą ciepła możemy zbliżyć się znacznie do realizacji tej teorii i zredukować koszty do minimum.

Szczegółowa ocena zapotrzebowania Po kolei - budując lub modernizując dowolny dom jednorodzinny, możemy zastosować pompę typu powietrze-woda firmy Panasonic. Może być ona jedynym i samodzielnym źródłem ciepła praktycznie w każdym budynku, jest w stanie skutecznie dostarczać ciepło w zakresie temperatur zewnętrznych nawet do -28 °C i zasilać instalację centralnego ogrzewania z temperaturą nawet do +60 °C, co eliminuje konieczność stoso-

16

wania innych/dodatkowych źródeł szczytowych. Każdy budynek, który ma posiadać jako źródło ciepła pompę ciepła powietrze-woda Panasonic, podPytanie do... Jaka jest przewaga powietrznych pomp ciepła współpracujących z instalacją fotowoltaiczną nad gruntowymi pompami ciepła? lega szczegółowej ocenie zapotrzebowania, strat, potrzeb związanych z instalacją wewnętrzną czy wymaganiami inwestora. O sposobach oceny budynku i fachowego doboru wielkości pompy ciepła przeczytają Państwo w innych opracowaniach. Do doboru

trycznej przez pompę ciepła i zsumowany z dotychczasowym zapotrzebowaniem na energię elektryczną budynku daje nam całkowite zapotrzebowanie, które przekłada się bezpośrednio na optymalną wielkość instalacji fotowoltaicznej. Przyjrzyjmy się budynkowi mieszkalnemu zamieszkiwanym przez czteroosobową rodzinę o powierzchni ogrzewanej około 150 m2, gdzie izolacja budynku i okna spełniają wymogi budowlane 2017 r. i który posiada w 100% ogrzewanie podłogowe. Taki dom potrzebuje około 3500 kWh rocznie na potrzeby centralnego ogrzewania i ciepłą wodę użytkową (przy pompie powietrze-woda jako jedynym źródle ciepła), dodając do tego około 3000 kWh zapotrzebowania na inne cele (oświetlenie, przygotowywanie posiłków itd.), musimy przyjąć minimalną wielkość instalacji na poziomie 6500 Wp. Jeżeli chcemy zredukować koszty energii elektrycznej do poziomu opłat stałych, należy przewymiarować instalację o około 20%. Wynika to z programu opustów, które są udzielane prosumentowi przy zakupie energii w czasie, kiedy produkcja jego instalacji nie pokrywa zapotrzebowania. Sumując, można uznać, że propozycja jest bardzo ciekawa i w długim okresie czasu zbilansuje się, a nawet pozwoli zminimalizować koszty przez wiele lat (system opustów dla prosumentów jest powiązany z umową z operatorem energetycznym na 15 lat). Szacowany okres zwrotu poniesionych kosztów to około 8-10 lat. www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

Dotacje Wykonanie instalacji z pompą ciepła i ogniwami możemy wesprzeć dotacjami z programu „Czyste powietrze”, gdzie możemy uzyskać nawet do 90% zwrotu kosztów kwalifikowanych (dotacja do pomp ciepła dla budynków nowo budowanych - do grudnia 2019, w trybie ciągłym dla budynków modernizowanych), na instalację fotowoltaiczną z tego samego programu możemy uzyskać niskooprocentowaną pożyczkę lub dotację z programu „Mój prąd” (5000 złotych). Dla właścicieli budynków, które uzyskały odbiory przed 01.01.2019 r., istnieje możliwość uzyskania ulgi podatkowej odliczanej od dochodu, gdzie koszt inwestycji to nawet 53 000,00 złotych. Co ciekawe, korzystając z innych programów dotacji/wsparcia, również wkład własny może zostać odjęty od dochodu w rozliczeniu podatkowym jako „ulga termomodernizacyjna”. Wykorzystanie wszystkich możliwości ulg, dotacji, wsparcia lokalnego może skrócić czas zwrotu inwestycji nawet do 2-4 lat. Dodam, że wszystkie pompy ciepła Panasonic spełniają wymogi programów priorytetowych wszystkich obecnie obowiązujących dotacji. Wszystkie tutaj przytoczone przykłady zakładają samodzielną decyzję użytkownika o zastosowaniu ekologicznych rozwiązań. Należy przypomnieć, że zbliżające się wielkimi krokami wojewódzkie ustawy antysmogowe oraz przygotowywane nowe ustawy krajowe będą nakładały na użytkowników obowiązek wymiany źródeł ciepła na przyjazne środowisku, a osobom budującym nowe budynki bezwzględnie będą nakazywały korzystanie jedynie z ciepła systemowego/miejskiego, montowanie pomp ciepła lub kotłów elektrycznych. Dodatkowo do promocji OZE ma się przyczynić planowana www.instalator.pl

10 (253), październik 2019

zmiana w ustawie o podatku VAT, która ma dopuszczać montaż urządzeń OZE (ogniwa, pompy ciepła powietrzne i gruntowe, kolektory słoneczne itp.) z ośmioprocentową stawką VAT w każdym przypadku (do tej pory urządzenia trwale niezwiązane z budynkiem lub zamontowane na budynku o powierzchni ponad 300 m2 obłożone były stawką VAT 23%. Wszystkie te działania mają na celu poprawić stan jakości powietrza, zminimalizować „zimowy smog” oraz spełnić wytyczne UE co do redukcji emisji oraz ilości wytwarzania „czystej energii”. Obecnie - w obliczu rozwijającej się mody na urządzenia OZE, wsparcia państwa oraz wzrostu świadomości mieszkańców - pompy ciepła, a w szczególności pompy powietrze-woda w połączeniu z instalacjami fotowoltaicznymi są w stanie przy redukcji kosztów zminimalizować również nasze oddziaływanie na środowisko. Biorąc pod uwagę wydajność i sprawność pomp Panasonic w nawet bardzo niskich temperaturach, a także standardowe wyposażenie w funkcję chłodzenia w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną są dużo bardziej ekono-

micznie uzasadnionym rozwiązaniem niż gruntowe pompy ciepła. Przy szacowaniu inwestycji pompa powietrze-woda/pompa gruntowa można założyć (licząc koszty odwiertów), że ta druga będzie o około 60-70% droższa w zakupie i montażu, a w około 20% oszczędniejsza w cyklu rocznym od pompy powietrze-woda. To pokazuje, że montując pompę powietrze-woda na cele centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej z odpowiednio dobraną instalacją PV, poniesiemy koszty podobne do kosztów pompy gruntowej z odwiertami, ale koszty energii elektrycznej mogą zostać praktycznie ograniczone do minimum. Michał Dunajski

17


JEDNO Z NAJNOWO CENTRÓW LOGISTY NASZYCH CZASÓW. I największy magazyn produktów, które Zarówno przy zamówieniach jednego z naszych nowoczesnych systemów, jak i pojedynczych części zamiennych, które już dawno zostały wycofane z bieżącej sprzedaży, przykładamy równie wysoką wagę do nieograniczonej dostępności, jak i do bezwzględnej terminowości. Ponieważ tylko w ten sposób możemy dostarczyć dokładnie to, dokładnie wtedy i dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne – bez żadnych kompromisów. Viega. Connected in quality.

Centrum logistyczne Viega, Attendorn-Ennest, Niemcy

viega.pl/O-nas

180410DU_Image_Logistik_PL_414x293_Magazyn_Instalatora_F39.indd 1

13.02.18 09:17


O Y .

CZEŚNIEJSZYCH CZNYCH tak właściwie są już niedostępne.

180410DU_Image_Logistik_PL_414x293_Magazyn_Instalatora_F39.indd 2

13.02.18 09:17


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Dobór buforów ciepła

Ciepła woda pod kontrolą Przedmiotem niniejszego artykułu będą zasady doboru buforów ciepła. Jeśli prześledzić literaturę techniczną oraz normy lub normatywy, wiele jest różnorakich kryteriów do określenia pojemności buforów ciepła dla instalacji. W tym materiale postaram się Państwu przybliżyć to zagadnienie. Bufor ciepła ma za zadanie zapewnić możliwość dostarczenia czynnika grzewczego przy chwilowym poborze większym niż wydajność źródła ciepła. Taka sytuacja może wystąpić w okresie szczytu porannego lub wieczornego, związanego z poborem ciepłej wody użytkowej. Bufor ma także za zadanie stabilizować pracę źródła ciepła w taki sposób, aby pracowało ono jednostajnie przy najwyższej sprawności. W przeciwnym razie każdy, nawet nieznaczny, pobór ciepłej wody użytkowej powodowałby jego włączanie. Szczególnie dotyczy to lata, kiedy wytworzone ciepło przeznaczone jest na przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Zanik poboru ciepłej wody użytkowej powodowałby jego wyłączanie. To oczywiście pociągałoby za sobą pracę źródła przy niskiej sprawności i przyspieszone zużycie źródła ciepła, pomp oraz armatury regulacyjnej. Bufor ciepła poprawia także jakość regulacji temperatury czynnika grzewczego poprzez stabilną pracę źródła ciepła. Elementy systemów regulacji temperatury w ogrzewnictwie charakteryzują się sporą bezwładnością, co powoduje wahania temperatury w okresach niestabilnej pracy źródeł ciepła lub zmiennego poboru czynnika grzewczego. Bufor ciepła stanowi także doskonałą separację obiegów hydraulicznych o odmiennej specyfice działania. Należy nadmienić, iż występują tu zazwyczaj dwa obiegi: obieg pierwotny i wtórny. Obieg pierwotny obejmuje źródło ciepła, pompę obiegową bufora ciepła wraz z instalacją ją łączącą. Obieg wtórny obejmuje bufor ciepła, pompę obiegową, miesz-

20

kaniowe stacje wymiennikowe oraz instalację ją łączącą. Obieg pierwotny charakteryzuje się zazwyczaj stałą wydajnością w zakresie przepływu oraz mocy grzewczej. Obieg wtórny pracuje przy zmiennym przepływie mocy grzewczej i oporze hydraulicznym. Szybkość i dynamika zmian jest duża i adekwatna do zmiennego poboru ciepłej wody użytkowej. Dzięki zastosowaniu bufora ciepła możliwe jest połączenie tych obiegów łącznie z separacją lub wysprzęgleniem.

Jak to działa? Bufory ciepła są to zazwyczaj cylindryczne, nisko parametryczne zbiorniki do gromadzenia czynnika roboczego. Jako czynnik roboczy wykorzystywana jest woda uzdatniona, stosowana w instalacjach jako nośnik ciepła. W instalacjach klimatyzacyjnych czynnikiem roboczym może być

wodny roztwór glikolu dla zabezpieczenia medium przed zamarznięciem. Szczególnie dotyczy to instalacji prowadzonych na zewnątrz budynków (np. dachy z agregatami wody lodowej) lub w nieogrzewanych pomieszczeniach, gdy istnieje realne niebezpieczeństwo zamarznięcia wody. Wodne roztwory substancji niezamarzających stosowane są także, gdy temperatura nośnika ciepła w warunkach pracy jest niższa od zera lub bliska zeru. W przypadku instalacji ogrzewczych, zasilających stacje wymiennikowe, stosowanie wodnych roztworów glikolu jest rozwiązaniem sporadycznym, bardzo rzadko stosowanym. Ze względu na warunki techniczne dotyczące temperatury nośnika ciepła w instalacjach ogrzewczych maksymalna temperatura pracy buforów ciepła może wynosić 90 °C, zgodnie z obowiązującymi przepisami. Maksymalną temperaturę czynnika roboczego określa Dziennik Ustaw (nr 75, poz. 690 z 2002 roku) w paragrafie 135, w punkcie 5: „W pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi zabrania się stosowania ogrzewania parowego oraz wodnych instalacji ogrzewczych o temperaturze czynnika grzejnego prze-

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

kraczającego 90 °C”. Ciśnienia pracy buforów ciepła nie określają przepisy prawa budowlanego, ale wynosi ono nie mniej jak 3 bary i nie więcej jak 6 barów. Zbiorniki wykonywane są z blachy stalowej jako cienkościenna powłoka spawana. Jako materiał do budowy zasobników buforowych wykorzystywana jest blacha niestopowa o grubości 3-4 mm S235JR wg EN 10025 lub St37-2 wg DIN 4553. Zasobnik buforowy posiada liczne przyłącza do podłączenia źródła ciepła oraz instalacji rozprowadzającej. W przypadku występowania wspomagającego źródła ciepła bufor może być wyposażony w wewnętrzny wymiennik ciepła typu wężownica, analogicznie jak bufory zasilane energią słoneczną. Są to jednak rzadkie przypadki. Separacja wspomagającego źródła ciepła ma sens, gdy jego nośnik ciepła ma odmienne właściwości lub inne parametry pracy. Może to dotyczyć sytuacji, gdy jest to ciepło odpadowe, zaś nośnikiem jest np. para nisko parametryczna, olej chłodzący

10 (253), październik 2019

z procesu technologicznego. Stosowanie wewnętrznego wymiennika ciepła może mieć miejsce, gdy temperatura nośnika ciepła źródła wspomagającego jest odpowiednio wyższa od czynnika roboczego zasilającego stacje wymiennikowe. Takie rozwiązanie wymusza także konieczność odpowiednich zabezpieczeń przed perforacją wymiennika, przekroczeniem maksymalnego ciśnienia i temperatury w buforze ciepła. Zasobniki buforowe mogą być również łączone w baterie zasobników. Produkowane są zasobniki buforowe, od minimalnych pojemności wynoszących np. 300 dm3 do np. 5000 dm3. Średnice przyłączy są odpowiednio dopasowane do pojemności zasobników buforowych. Zasobniki są najczęściej z zewnątrz zabezpieczone przed korozją. Zbiorniki standardowo posiadają izolację cieplną o grubości zazwyczaj 100 mm z folią i pokryciem zewnętrznym. Wymiary zewnętrzne zbiorników są zoptymalizowane pod względem możliwości wprowadze-

nia do pomieszczeń komunikacją ogólną, bez konieczności wykonywania specjalnych otworów technologicznych. Oczywiście dotyczy to zbiorników o mniejszej pojemności. Średnica i ilość króćców przyłączeniowych pozwala na swobodne podłączenie źródeł ciepła i odbiorników o dużej mocy grzewczej. Laminarne wprowadzenia mediów grzewczych pozwalają na stratyfikacje temperatur czynnika grzewczego. Zasobniki buforowe mają także zastosowanie w instalacjach ogrzewczych przy kojarzeniu różnych źródeł ciepła charakteryzujących się różną wydajnością, dynamiką, zakresem temperatur, czasem pracy. Bufory ciepła pełnią także funkcję odmulaczy oraz centralnych systemów odpowietrzających.

Metody doboru Przedstawione tu powody stosowania buforów ciepła wymagają różnych metod doboru tych urządzeń w


miesięcznik informacyjno-techniczny

oparciu o zróżnicowane kryteria. Aby bufor ciepła mógł spełnić swoją funkcję, musi być zabudowany we właściwym miejscu w instalacji, a jego pojemność musi być większa od minimalnej określonej na podstawie różnych kryteriów. Jego lokalizacja w schemacie technologicznym instalacji zasilającej stacje wymiennikowe wydaje się rzeczą oczywistą. Musi być umiejscowiony pomiędzy źródłem ciepła a instalacją ze stacjami wymiennikowymi. Dużo trudniejszym zagadnieniem jest określenie jego pojemności. Najczęściej pojemność buforów ciepła określana jest na postawie minimalnego czasu włączenia źródła ciepła. Ze względu na specyfikę rozbioru ciepłej wody użytkowej zakłada się okresy postoju źródła ciepła. W okresie uruchamiania źródła ciepła energia do zasilania stacji musi pochodzić z bufora ciepła. Jest to dosyć uproszczone kryterium, jednak często stosowane przez projektantów i zalecane przez producentów mieszkaniowych stacji wymiennikowych. Można je nazwać kryterium letnim, ponieważ zimą w zasadzie, wg tej metody obliczeń, źródło nie powinno być wyłączane, ponieważ mamy stały pobór ciepła na cele grzewcze. Vb = Vmax c.w.u.* j * tr, Vb - pojemność bufora ciepła [dm3], Vmaks c.w.u. - maksymalny strumień czynnika grzewczego do zasilenia mieszkaniowych stacji wymiennikowych na cele c.w.u. [dm3/s], j - współczynnik jednoczesności pracy stacji wymiennikowych [-], tr - czas rozruchu źródła ciepła [s]. W przypadku, gdy wyliczona pojemność jest mniejsza od pojemności instalacji ogrzewczej, można zrezygnować z bufora ciepła, kierując się tym kryterium doboru pojemności.

Metoda energetyczna Jeśli prześledzić literaturę techniczną oraz normy lub normatywy, wiele jest różnorakich kryteriów do określenia pojemności buforów ciepła dla instalacji zasilających mieszkaniowe stacje wymiennikowe. Są metody oparte na szczegółowej analizie pracy instalacji oraz metody uproszczone tylko do oszacowania

22

10 (253), październik 2019

pojemności bufora lub buforów. Jedną z takich metod uproszczonych do określenia pojemności buforów ciepła jest metoda energetyczna. Zasadniczo odnosi się ona tylko do instalacji ciepłej wody użytkowej i zakłada płynną pracę źródła ciepła bez przerw technologicznych oraz stabilny pobór ciepła na cele grzewcze. W tej metodzie zakłada się, że w buforze ciepła musi być zgromadzona energia do przygotowania ciepłej wody użytkowej w godzinie maksymalnego rozbioru ciepłej wody użytkowej, pomniejszona o ilość czynnika grzewczego wytworzonego w sposób dynamiczny. Dynamiczne przygotowanie czynnika grzewczego oznacza, że w trakcie godziny maksymalnego rozbioru źródło ciepła także pracuje na cele przygotowania ciepłej wody użytkowej. Vb = Vcwu maks * (tcwu - to)/(tcomaks - tcomin) - Qśr * t/[cw * (tcomaks - tcomin) * r], Vb [m3] - łączna pojemność bufora ciepła, Vcwu maks [m3] - pobór ciepłej wody użytkowej w godzinie maksymalnego rozbioru, tcwu [°C] - temperatura ciepłej wody użytkowej, to [°C] - temperatura wody zimnej do przygotowanie ciepłej wody użytkowej, tcomaks [°C] - maksymalna temperatura czynnika grzewczego po stronie zasilania, tcomin [°C] - minimalna temperatura czynnika grzewczego po stronie zasilania Qśr [kW] - średnia moc grzewcza na przygotowanie c.w.u., cw [kJ/kg * °C] - uśrednione ciepło właściwe wody grzewczej w zakresie tcomaks i tcomin, r [kJ/kg * °C] - uśredniona gęstość wody grzewczej w zakresie tcomaks i tcomin, t [h] - okres godzinny maksymalnego rozbioru. Najlepiej jednak pokazać to na przykładzie obliczeniowym. Dane są następujące: Vcwu maks = 0,51 [m3], tcwu = 55 [°C], to = 5 [°C], tcomaks = 85 [°C], tcomin = 65 [°C], Qśr = 6,4 [kW], cw = 4,19 [kJ/kg * °C], = 974 [kg/m3], = 1 [h], podstawiając je do wzoru:

Vb = 0,51 * (55-5)/(85-65)-6,4 * 3600/[4,19 * (85-65) * 974] otrzymujemy: Vb = 1,275 m3 - 0,282 m3, Vb = 0,992 m3. Pojemność bufora ciepła określona w tej metodzie jest szacowana ze znacznym zapasem, ponieważ nie uwzględnia się tu pojemności cieplnej instalacji wody po stronie zasilania. Jako pojemność cieplną należy tu rozumieć pojemność cieplną wody w instalacji po stronie zasilania oraz pojemność cieplną w masie rur. W przypadku rozległych instalacji i ograniczonych możliwościach zabudowy bufora ciepła można zastosować metodę energetyczną z korygowaną, która uwzględnia pojemność instalacji Vi [m3]: Vb = Vcwu maks * (tcwu - to)/(tcomaks tcomin) - Qśr * t/[cw * (tcomaks - tcomin) * r] - Vi. Pobór ciepłej wody użytkowej w godzinie maksymalnego rozbioru Vcwu maks należy przyjąć jako daną do projektowania bufora ciepła na podstawie projektu instalacji ciepłej wody użytkowej. Oczywiście znając szczegółowe uwarunkowania w obiekcie, funkcję obiektu, liczbę osób korzystających z ciepłej wody użytkowej, wielkość Vcwumaks można określić samemu, korzystając z odpowiednich norm i normatywów.

Temperatura w zgodzie z warunkami Temperaturę ciepłej wody użytkowej tcwu należy przyjmować zgodnie z warunkami technicznymi (Dz. U. nr 75, poz. 690) z 2002 r., czyli na poziomie 55-60 °C. W przypadku, gdy ze względów bezpieczeństwa temperatura ciepłej wody użytkowej musi być niższa, np. w szkołach, przedszkolach, domach opieki, do obliczenia bufora ciepła można przyjąć niższą wartość dla tcwu. Przyjęcie niższych warunków dla tcwu wcale nie zwalnia z konieczności osiągnięcia przez ciepłą wodę użytkową temperatury z przedziału 55-60 °C w trakcie obioru instalacji przez inspektora nadzoru. Jednak temperatury normatywne ciepłej wody użytkowej nie muszą być osiągane dla maksymalnej wartości przepływu. Temperaturę wody zimnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej to www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

należy przyjmować zgodnie z temperaturą wody deklarowaną przez dostawcę wody. Najczęściej przyjmuje się ją w przedziale to = 5-8 °C. W szczególnych warunkach temperatura wody zimnej może odbiegać od standardu. Maksymalna temperatura czynnika grzewczego tcomaks po stronie zasilania jest maksymalną temperaturą, którą może wytworzyć źródło ciepła. Im wyższa temperatura czynnika grzewczego w buforze, tym większy jest potencjał bufora ciepła jako magazynu ciepła. Wartość ta nie może być wyższa niż 90 °C ze względu na warunki techniczne. Maksymalną temperaturę czynnika roboczego określa Dziennik Ustaw nr 75, poz. 690 z 2002 r., w paragrafie 135, punkcie 5: „W pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi zabrania się stosowania ogrzewania parowego oraz wodnych instalacji ogrzewczych o temperaturze czynnika grzejnego przekraczającego 90 °C”. Minimalna temperatura czynnika grzewczego po stronie zasilania tco-

10 (253), październik 2019

min jest to najniższa temperatura czynnika grzewczego, przy której wymiennik ciepła w mieszkaniowej stacji wymiennikowej jest w stanie wytworzyć ciepłą wodę użytkową przy odpowiedniej temperaturze tcwu i przy projektowym strumieniu ciepłej wody użytkowej. Im niższa jest temperatura tcomin, tym większy jest potencjał magazynowy bufora ciepła. Najczęściej najniższa dopuszczalna wartość tcomin wynosi 65 °C. W nielicznych przypadkach producenci stacji wymiennikowych deklarują osiągnięcie ciepłej wody użytkowej tcwu na poziomie 55 °C, przy temperaturze zasilania tcomin = 60 °C. Dzieje się to jednak kosztem znacznej redukcji strumienia ciepłej wody użytkowej. W tej metodzie określania pojemności bufora ciepła zakłada się pracę źródła ciepła bez priorytetu przygotowania ciepłej wody użytkowej, czyli średnia moc grzewcza Qśr na przygotowanie c.w.u. jest to moc źródła ciepła zarezerwowana wyłącznie na

przygotowanie ciepłej wody użytkowej. W przypadku możliwości zastosowania priorytetu przygotowania ciepłej wody użytkowej można całkowitą moc źródła potraktować jako średnią moc grzewczą Qśr.

Instalacje rozległe W przypadku rozległych instalacji, przy stosunkowo małych rozbiorach w godzinie maksymalnego rozbioru i przy relatywnie dużej mocy cieplnej źródła ciepła, tak obliczona wartość Vb może być ujemna, co oznacza, że nie ma potrzeby stosować bufora ciepła. Należy jednak wziąć pod uwagę fakt, że jest to jedna z metod określania pojemności bufora ciepła w oparciu o arbitralnie przyjęte kryterium, dlatego przy ostatecznej decyzji o rezygnacji z bufora należy rozeznać inne kryteria i metody obliczeniowe oraz plusy i minusy stosowania buforów ciepła. Grzegorz Ojczyk


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Koszty ogrzewania pompą ciepła

Zysk z OZE Pompy ciepła, które - obok fotowoltaiki - chyba najlepiej odpowiadają na nowo powstające zapotrzebowanie w zakresie odnawialnych źródeł energii, są jednak stosunkowo trudnym i nieznanym zagadnieniem pod kątem wymagań, jakie stawiają, i efektów, jakie przynoszą.

wet 30% w V strefie klimatycznej, oczywiście w przypadku powietrznych pomp ciepła, gdyż niższe temperatury wpływają na obniżenie ich efektywności, a dodatkowo sezon grzewczy trwa dłużej względem obszarów cieplejszych.

Do niedawna w naszej szerokości geograficznej hasło pompa ciepła jednoznacznie kojarzyło się z odwiertami. Do gruntowych pomp ciepła, wciąż cieszących się popularnością, dołączają pompy ciepła powietrzne i pompy ciepła wentylacyjne. Ma to związek ze zmieniającymi się standardami w budownictwie, szczególnie jednorodzinnym. Warunki techniczne odbioru budynków obecnie obowiązujące i zapowiedziane już zmiany w nich od roku 2021 powodują, że straty cieplne budynku są coraz niższe, zatem i systemy grzewcze potrzebują dostarczać coraz mniej energii do ogrzania.

Plus fotowoltaika

Pompy powietrzne i wentylacyjne Ostatnio obok bardzo popularnych powietrznych pomp ciepła coraz większą popularność zyskują wentylacyjne pompy ciepła idealne do budynków o OZC (obliczeniowym zapotrzebowaniu ciepła) nieprzekraczającym 5 kW,

gdyż zapewniają ogrzewanie ciepłą wodą użytkową i wentylację. Natomiast w powietrznych pompach ciepła obecnie dostępny jest tak szeroki wachlarz rozwiązań, że można je zastosować praktycznie do wszelkich typów systemów grzewczych, od nowych budynków po modernizację w istniejących systemach. Temperatury - zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne, czyli zasilania instalacji grzewczej - nie stanowią już żadnych barier dla powietrznych pomp ciepła. Bardzo istotnym czynnikiem jest zastosowanie pompy ciepła odpowiedniej do aplikacji, z którą ma współpracować, gdyż ma to dość duże przełożenie na koszty produkcji ciepła do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej (tabela 1). Dla tej tabeli istotne jest też to, że dla większej części obszaru Polski wyniki te nie będą znacznie odbiegać od tych dla Warszawy. Różnice w kosztach ogrzewania wynoszą od 2% w I strefie klimatycznej do na-

Obecnie mocno spopularyzowały się również systemy fotowoltaiczne, które stanowią doskonałe połączenie z systemami grzewczymi ze źródłem w postaci pompy ciepła. Największą zaletą takiego rozwiązania jest fakt, że produkujemy energię napędową do układu, co w przypadku jakichkolwiek tradycyjnych źródeł ciepła jest niemożliwe, gdyż nie wyprodukujemy ani gazu, ani węgla, ani oleju opałowego. Co więcej - wytwarzamy tę energię ze źródeł odnawialnych, czyli właściwie ponosząc tylko koszt związany z inwestycją. Istotnym aspektem wytwarzania energii elektrycznej w systemie fotowoltaicznym jest możliwość skumulowania nadwyżek latem w sieci energetycznej i odbioru ich w sezonie grzewczym do napędu, np. pompy ciepła. Możemy w ten sposób znacząco obniżyć rachunki za ogrzewanie albo - w razie nadwyżki - przeznaczyć ją na potrzeby gospodarstwa domowego (tabela 2). Tabela ta nie uwzględnia 20% prowizji zakładu energetycznego od energii przesłanej do sieci, gdyż w praktyce, z uwagi na zużycie bezpośrednie, jej udział różnie rozkłada się w zależności od preferencji użytkownika.

Odbiorniki ciepła Nowe budownictwo, z uwagi na coraz lepiej ograniczane straty cieplne, preferuje niskotemperaturowe systemy grzewcze, czyli ogrzewania podłogowe lub, ogólniej rzecz biorąc, płasz-

24

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

czyznowe. W budynkach modernizowanych, gdzie zazwyczaj instalacja zawiera grzejniki, bez modernizacji, zastosować możemy tylko systemy o wyższych temperaturach pracy. Jeśli chcemy wykorzystać funkcję chłodzenia latem, w części pomieszczeń powinny znaleźć się klimakonwektory, co zimą wymusza pracę w zakresie średnich temperatur, chyba że zastosujemy dodatkowo niezależny system grzewczy, np. podłogowy.

Bufory Kolejnym zagadnieniem w kwestii kosztów są bufory ciepła i dwutaryfowa energia elektryczna. Powszechne zastosowanie sprężarek inwerterowych, czyli z płynną regulacją wydajności, eliminuje praktycznie konieczność instalowania buforów ciepła, które doskonale wygładzały pracę w systemach ze sprężarkami on/off przy częściowych obciążeniach. System ogrzewania podłogowego, współpracujący najczęściej z pompą ciepła, jest doskonałym buforem ciepła. Najlepiej też sprawdza się ciągła praca z dostosowaną do zapotrzebowania wydajnością. Wszelkie pomysły z wykorzystaniem większej mocy do naładowania ciepłem budynku w niższej taryfie mają pewne niedogodności, które nie dość, że ograniczają komfort w pomieszczeniach, to dodatkowo w pełnym rozrachunku generują niewielkie oszczędności. Akumulowanie ciepła ma swoje mankamenty: l aby zakumulować ciepło, musimy podnieść parametry pracy, a zatem obniżyć sprawność,

10 (253), październik 2019

l drugą taryfą dysponujemy głównie w

niższych temperaturach nocnych, czyli w obszarze pracy z niższą sprawnością powietrznej pompy ciepła, l aby budynek i system akumulował ciepło, musi mieć konstrukcję akumulacyjną, co w nakładach znacznie przekracza oszczędności. Wszystkie te trzy elementy powodują, że tracimy po to, żeby uzyskać, ale bilans, choć nieznacznie na plus, nie jest atrakcyjny. Najistotniejsze jest to, że jeśli wygrzewamy dom mocniej w drugiej taryfie, to w oczekiwaniu na kolejny cykl grzania tracimy temperaturę, co wiąże się odczuciem dyskomfortu, gdyż wahania temperatury w pomieszczeniach mogą wynosić nawet kilka stopni.

moc urządzenia do niskiego zapotrzebowania to zwiększona konsumpcja własna w czasie pracy większego urządzenia, a dodatkowo wyższe nakłady inwestycyjne, co oznacza, że nigdy nie ma szans się zwrócić (tabela 3). Najlepiej sprawdza się dobór jak najbliżej wydajności nominalnej względem obliczeniowego zapotrzebowania cieplnego budynku, gdyż gwarantuje to najwyższe sprawności przy najmniejszym możliwym urządzeniu. Dodatkowo w obszarze najczęściej występujących w sezonie temperatur pozwala na pracę w pobliżu optymalnych wydajności, co daje najkorzystniejsze efekty w skali całego sezonu, nawet pomimo pracy wspomaganej grzałkami elektrycznymi w najniższych temperaturach.

Bez przewymiarowania Zastanawiające jest również zagadnienie przewymiarowywania pompy ciepła w celu zwiększenia efektywności, a co za tym idzie - obniżenia kosztów eksploatacyjnych. Niestety nie przynosi ono żadnych korzyści z punktu widzenia kosztów ogrzewania. Wręcz przeciwnie - wiąże się ze znacznie większymi nakładami inwestycyjnymi. Większa

Podsumowanie Ostatnie lata to coraz większe zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii. Ogrzewanie - jako jeden z istotniejszych aspektów komfortu, mocno związany z finansami - również ulega tej tendencji. Pompy ciepła - które obok fotowoltaiki chyba najlepiej odpowiadają na nowo powstające zapotrzebowanie w zakresie odnawialnych źródeł energii - są jednak stosunkowo trudnym i nieznanym zagadnieniem pod kątem wymagań, jakie stawiają, i efektów, jakie przynoszą. Konsekwencje niewłaściwego podejścia do doboru urządzeń grzewczych, w szczególności pomp ciepła, powodują różnice w uzyskiwanych efektach zarówno w sferze komfortu, jak i w sferze kosztów eksploatacji. Dlatego bardzo ważne jest korzystanie z doświadczeń dobrych fachowców w zakresie opracowania koncepcji oraz późniejszej jej realizacji, gdyż gwarantuje to optymalne wykorzystanie możliwości nowoczesnych technologii. Erwin Szczurek

www.instalator.pl

25


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Układy hybrydowe - oszczędność i wydajność przyszłości

Duet w ogrzewaniu Wzrost świadomości ekologicznej, liczne programy wsparcia i dofinansowań, coraz niższe ceny urządzeń, komfort i bezobsługowość użytkowania - takie zalety usłyszy prawdopodobnie instalator, do którego zgłosi się kolejny potencjalny inwestor. Nie będzie w tym kłamstwa, ani w przypadku rozmowy wyłącznie o pompie ciepła, ani o instalacji fotowoltaicznej. Pytanie, czy warto te dwa systemy rozważyć łącznie i na jakim etapie budowy domu. Budynek budynkowi nie równy, wie to doskonale każdy producent urządzenia grzewczego czy instalator podejmujący się doboru pompy ciepła jako jedynego źródła grzewczego. Na wymaganą moc grzewczą mają wpływ decyzje podjęte na etapie projektu domu. Pompy ciepła są urządzeniami niskotemperaturowymi, więc zdecydowanie lepiej sprawdzają się w instalacjach ogrzewania płaszczyznowego. Grzejniki nie są dyskryminowane. Będą jednak pociągały za sobą konsekwencję obniżenia współczynnika COP pompy ciepła. Mówiąc wprost - pompa ciepła będzie pobierała więcej energii elektrycznej, co ma znaczenie przy określaniu wymaganej wielkości instalacji fotowoltaicznej.

Pytanie o izolację... Nie jest przypadkiem, że czytając fora internetowe czy wymieniając się uwagami z branżystami, zawsze pada pytanie o izolację termiczną budynku. Powstaje coraz więcej firm, które w ofercie posiadają również usługę doradztwa energetycznego. Powyższy wykres obrazuje, że w bilansie energetycznym budynku ciepło jest jego największą składową i chcąc szukać oszczędności eksploatacyjnych, właśnie w tym miejscu należałoby zastanowić się, co jeszcze można poprawić. Wracając do pytania o izolację - jest ono słuszne, jednak nie wyczerpuje całego zagadnienia. Nie liczy się tyl-

26

ko grubość, ale również jakość izolacji. Im niższy współczynnik lambda, tym lepiej. Oczywiście pójdzie za tym również cena materiału, w przeciwieństwie do ceny robocizny, co może skłonić do refleksji. Cena robocizny już niekoniecznie, co powinno dawać do myślenia. Poza izolacją bardzo ważna jest stolarka okienna. Przy założeniu, że średni współczynnik przenikania ciepła przez ścianę wynosi 0,2 W/(m2 * K), a okna 3-szybowego około 1 W/(m2 * K), duża ilość okien może generować spore straty ciepła. Oczywiście na plus będą działały zyski solarne, o ile zimą będzie słoneczny dzień, a przeszklenia będą głównie od południa. Nie można też pominąć sposobu montażu okien i mostków cieplnych. Nowe budynki są coraz bardziej szczelne, przez co wentylacja grawitacyjna, która swoje działanie opiera na różnicy ciśnień, praktycznie nie ma prawa działać. Jako właściwe rozwiązanie zaleca się zatem wentylację mechaniczną.

Algorytm analizujący Wszystkie powyższe aspekty dotyczą ilości ciepła, które będzie potrzebował budynek w ciągu roku. Ciepło będzie musiało być dostarczone przez pompę ciepła, więc im lepiej zbudowany dom, tym mniej ciepła potrzebuje, a z kolei pompa pobiera mniej energii elektrycznej. Dochodzi do tego wszystkiego jeszcze czynnik ludz-

ki i jakość montażu pompy ciepła. Nawet najbardziej wydajne urządzenie zamontowane nieprawidłowo i działające np. ze zbyt małą ilością czynnika chłodniczego lub z utrudnionym przepływem powietrza będzie pobierało podwyższone ilości energii elektrycznej. Rynek wychodzi jednak naprzeciw klientom nieświadomym problemu producenci pomp ciepła wprowadzają algorytm pozwalający na analizę jakości pracy maszyn. Przykładem może być autodiagnostyka stosowana w sterownikach niektórych pomp ciepła dostępnych na rynku. Pompę ciepła warto rozważyć już na wstępnym etapie budowy domu. Pozwoli to na oszczędności z tytułu braku kominów, ewentualnego przyłącza gazowego czy tworzenia pomieszczenia na składowanie opału. Podobna sytuacja może mieć miejsce w przypadku instalacji fotowoltaicznej. Przewidzenie jej na wstępnym etapie budowy domu może pozwolić na doprowadzenie przewodów elektrycznych na poddasze znacznie wcześniej, co zabezpieczy inwestora przed ewentualnym remontem. Podobnie wcześniej można przewidzieć haki montażowe, które jest w stanie zamontować wykonawca dachu, dzięki czemu użytkownik nie straci gwarancji firmy na szczelność poszycia dachowego.

Ekologiczny układ idealny Aby stworzyć optymalną instalację pompy ciepła z fotowoltaiką, należy po określeniu zapotrzebowania na ciepło budynku oszacować, ile energii pobierze urządzenie grzewcze. Większość producentów posiada programy doborowe, które są w stanie oszacować jej dobowe oraz roczne zużycie. Znając powyższą wartość oraz dodając do nich zapotrzebowanie energii na cele bieżące, powstaje ekologiczny układ idealny - hybryda pompy ciepła z fotowoltaiką. Energia elektryczna www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

wodują przegrzanie zasobnika do wyższej niż standardowo temperatury.

Dodatkowy licznik W przypadku zastosowania dodatkowego licznika energii, praca pompy ciepła jest aktywowana najczęściej w momencie, gdy zostały uprzednio uruchomione inne, niesterowalne odbiorniki elektryczne. Takie rozwiązanie pozwala na ograniczenie zużycia energii z sieci energetycznej podczas porannego szczytu zapotrzebowania na energię elektryczną, który ma miejsce Rysunek 1. Porównanie możliwości bieżącego wykorzystania energii z instala- w większości gospodarstw domowych. cji fotowoltaicznej źródło: https://www.hewalex.pl/porady-i-wiedza/oszczedza- Pompa ciepła może zostać uruchonie-energii/co-to-jest-autokonsumpcja-energii-elektrycznej.html). miona również w godzinach okołopołudniowych, gdzie zauważalny jest w instalacjach typu on-grid (instalacja szczególne urządzenia w momencie mniejszy pobór energii elektrycznej. PV podłączona do sieci energetycznej) produkcji prądu przez instalację. Patmoże zostać oddana do sieci i pobra- rząc na bilans energetyczny, im więk- Liczba faz na w późniejszym czasie. Wiąże się to szą moc elektryczną będzie miał dany jednak z faktem, że prosument może odbiornik, tym lepiej, przez co koPrzy decyzji budowy instalacji hybpobrać tylko 80% wyprodukowanej rzystniejszym rozwiązaniem będzie rydowej należy wziąć pod uwagę kwesenergii (w przypadku instalacji o mocy np. uruchomienie zmywarki niż za- tię liczby zasilanych faz. W zależności do 10 kW). Temat nie jest tak oczy- świecenie żarówki. Na rynku powsta- od tego, czy pompa ciepła jest 1-fazowisty - pozostaje pytanie, co należy zro- ją rozwiązania systemowe (np. opti- wa czy 3-fazowa należy dokonać wybić, by energię z fotowoltaiki wyko- ener), które mają na celu zdalne uru- boru inwertera. W przypadku niedorzystywać w maksymalny sposób, naj- chamianie gniazdek elektrycznych i pasowania ilości faz, tzn. gdy pompa lepiej w momencie jej produkcji. podłączonych do nich urządzeń gos- ciepła będzie 3-fazowa, a inwerter 1podarstwa domowego. fazowy, w momencie uruchomienia Założenia dobrze spełniałby rówpompy ciepła tylko jedna faza będzie Optymalizacja nież elektryczny, zasobnikowy pod- zasilania z fotowoltaiki, zaś pozostałe przez skorelowanie grzewacz wody, który mógłby praco- dwie z sieci energetycznej. Moc faJednym ze sposobów optymalizacji wać w dowolnym momencie. Pro- lownika nie będzie miała znaczenia. jest skorelowanie odbiorników elek- blemem jest jednak jego trzykrotnie trycznych z instalacją fotowoltaiczną mniejsza wydajność. Koszty w dół w taki sposób, by uruchamiać poKoszty inwestycyjne pompy ciepSterownik zewnętrzny ła oraz fotowoltaiki spadają z roku na Do korelacji pompy ciepła oraz fo- rok. Na rynku widoczna jest coraz potowoltaiki niezbędna jest komunikacja wszechniejsza akceptacja powyższesterownika pompy ze sterownikiem ze- go systemu. Przewidzenie go na etawnętrznym (np. inwertera w celu pie budowy pozwala na dodatkowe otrzymania sygnału pracy instalacji oszczędności związane m.in. z unikPV) lub z dodatkowym licznikiem nięciem zbędnych remontów. Rynek energii elektrycznej. napędzają również liczne dotacje. ProW pierwszym przypadku sterowanie gram „Mój Prąd” pozwala na uzyskaRysunek 2. Zależność profilu wykoodbywa się najczęściej przy wyko- nie wsparcia w wysokości do 5000 zł rzystania energii elektrycznej dla tyrzystaniu wyjścia sterownika ze- dla inwestycji rozpoczętych po powego gospodarstwa jednorodzinwnętrznego. W większości przypadków 23.07.2019 r. Program „Czyste ponego, a produkcji energii elektryczopiera się on na zwarciu oraz rozwar- wietrze” wspiera termomodernizację nej z instalacji fotowoltaicznej. Żółte ciu odpowiedniego styku sterującego. budynków oraz wymianę źródła grzewpole obrazuje potencjał elektryczny Pracujący inwerter wysyła sygnał do czego. Skierowany jest do właścicieli do wykorzystania w przypadku zasto- sterownika pompy ciepła, a ta uru- domów jednorodzinnych. Dzięki takim sowania inteligentnego sterowania chamia się wg zadanych nastaw. Nie- zabiegom można w znacznym stopniu rozdziału energii (źródło: http://verktórzy producenci, przewidując współ- skrócić czas zwrotu inwestycji w inso-ogrzewanie.pl/cenniki/68-instalapracę pompy ciepła z fotowoltaiką, stalację fotowoltaiczną. cja-fotowoltaiczna-maksymalne-wyprzygotowali w swoim oprogramowaniu Michał Gąsiorek korzystanie-pradu-solarnego. specjalne tryby pracy, które m.in. powww.instalator.pl

27


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Niska emisja a urządzenia grzewcze na paliwa stałe

Groźna sadza Zaczął się kolejny sezon jesienno-zimowy wymagający intensywnego wytwarzania ciepła użytkowego na ogrzewanie pomieszczeń mieszkalnych w sektorze komunalno-bytowym. Pomimo lokalnych (woj. śląskie już pod koniec lat 90.) realizacji programów ograniczania niskiej emisji (PONE) oraz uruchomionego we wrześniu 2018 r. ogólnokrajowego Programu NFOŚiGW Czyste Powietrze problem z jakością powietrza i smogiem pozostaje wciąż bardzo aktualny i pilny do podejmowania zdecydowanych działań. Jednocześnie jest on ściśle powiązany z zagadnieniem dekarbonizacji do roku 2050, określonym w długoterminowej strategicznej wizji dobrze prosperującej, nowoczesnej, konkurencyjnej i neutralnej dla klimatu gospodarki do roku 2050, którą Komisja EU ogłosiła 28 listopada 2018 r. [1].

Czym jest smog? Smog to nienaturalne zjawisko atmosferyczne: współwystępowanie zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka, zwłaszcza spalaniem paliw w źródłach o wysokości emitorów-kominów poniżej 40 m, oraz niekorzystnych naturalnych zjawisk atmosferycznych: wysokiej wilgotności powietrza (mgła, bliskość akwenów i cieków wodnych) i braku wiatru/przewietrzania. Jak wynika ze światowych badań nad jakością powietrza atmosferycznego, obecnie głównym udziałowcem emisji pyłu (PM), jego subfrakcji PM10 i PM2.5 oraz toksycznych substancji z nim powiązanych, stanowiących zagrożenie dla zdrowia człowieka i środowiska, jest przede wszystkim sektor komunalno-bytowy i/lub transport sektor komunalno-bytowy, w zależności od uwarunkowań regionalnych, krajowych. Polska należy do tych krajów, w których sektor komunalno-bytowy,

28

zwłaszcza sektor mieszkaniowy (domy jednorodzinne, wielorodzinne), jest głównym źródłem emisji pyłu całkowitego (TSP) oraz jego subfrakcji PM10 i PM2.5, benzo(a)pirenu i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), polichchlorowanych dioksyn i furanów (PCDD/PCDFs - popularnie zwane dioksynami), polichlorowanych bifenyli, a także znaczącym źródłem emisji metali ciężkich [2]. Jak wiadomo, cząstki stałe PM.2.5 są szczególnie niebezpieczne dla zdrowia człowieka, bo to z nimi głównie związane są WWA, PCDD/PCDFs, metale ciężkie i w tej subfrakcji pyłów mamy do czynienia z emisją sadzy (BC - ang. Black Carbon). Czarny węgiel, sadzę (BC) określa się jako najbardziej absorbujący ultrafioletowe i widoczne promieniowanie słoneczne komponent cząstek stałych (PM), powstający w wyniku niepełnego spalania paliw kopalnych i odnawialnych (biomasy). Uważany jest on za formę PM, najefektywniej absorbującą energię słoneczną. W tej sytuacji, analizując wpływ różnych czynników wpływających na zmiany klimatyczne, nie można pominąć roli cząstek stałych PM2.5, ich komponentu sadzy (BC). Poprzez zdolność do absorpcji promieniowania może ona, tak jak gazy cieplarniane, wpływać na ocieplenie klimatu. Szacuje się, że udział BC w efekcie cieplarnianym sięga około 40% netto (10-20% brutto). Z kolei przez zmniejszenie współczynnika odbicia światła (albedo) lodowców sadza przyspiesza proces ich topnienia, gdy osiądzie na ich powierzchni. Ocenia się, że sadza jest odpowiedzialna w około 30% za proces topnienia lodów polarnych Arktyki

oraz lodowych masywów górskich (np. Alp i Himalajów). Udział w ociepleniu klimatu 1 g BC szacuje się na 100- do 2000-krotnie wyższy niż 1 g CO2 [3]. Inne źródła podają, iż BC ma drugi lub trzeci najsilniejszy efekt cieplarniany wskutek znaczącej absorpcji światła słonecznego. W wyniku prac prowadzonych przez Zespół do spraw zmiany klimatu [4] mających na celu ocenę ryzyka związanego z wpływem działalności ludzi na zmianę klimatu oraz raportów inwentaryzacji emisji opracowywanych do Konwencji LRTAP wykazano, że głównym źródłem emisji sadzy jest spalanie paliw kopalnych w sektorach: transportu drogowego, pojazdów i maszyn roboczych oraz mieszkalnictwa.

Sadza i PM2.5 Według tegorocznego raportu KOBIZE w 2017 roku w Polsce sektor komunalno-bytowy miał największy udział PM2.5 w całkowitej krajowej emisji tego zanieczyszczenia - 46,5%, a udział transportu drogowego wynosił 10,2%; sektor innych pojazdów i urządzeń - 7,8%. Natomiast w odniesieniu do sadzy (BC) ten udział jest odwrotny, tzn. udział sektora transportu drogowego wynosi 29,0%, a sektora innych pojazdów transportowych oraz urządzeń - 39,8%, udział zaś sektora komunalno-bytowego 22,3% [5]. Jak widać udział transportu i pojazdów w krajowej emisji cząstek stałych BC z sektorów transportu jest bardzo duży. Wystarczy, że dołączą do nich czastki PM oraz zanieczyszczenia pochodzące z sektora komunalno-bytowego i powstaje bardzo duży problem epizodów smogowych w okresie jesienno-zimowym. Smog całkowicie nie zniknie po redukcji emisji z sektora komunalnobytowego, wystarczy popatrzeć na Londyn, Mediolan i Kraków, zwłaszcza w naszych uwarunkowaniach meteorologicznych i geograficznych - kiedy www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

pojawia się inwersja w okresie zimowym, powstaje problem. Niezależnie jednak od faktu, że smogu nie da się całkowicie zlikwidować, należy uporządkować zaopatrzenie sektora bytowo-komunalnego w czyste ciepło użytkowe.

Czyste Powietrze Priorytetowy Program Czyste Powietrze NFOŚiGW został uruchomiony z dniem 1 września 2018 r. Po krótkiej technicznej przerwie, wynikającej z wejścia w życie ustawy wprowadzającej termomodernizacyjną ulgę podatkową oraz dostosowania systemu informatycznego, 21 stycznia br. nabór wniosków został wznowiony [6]. Jeszcze przed jego uruchomieniem zwracano uwagę, w tym pisemnie w formie opinii/wniosków Polskiej Izby Ekologii, w imieniu jej członków - producentów urządzeń grzewczych na paliwa stałe, na jego założenia techniczne. Założenia sposobu wsparcia finansowego zakładały promowanie przede wszystkim gazu sieciowego i ciepła sieciowego, bez uwzględnienia aspektu wykorzystania dostępnych lokalnie źródeł energii i ekonomii przedsięwzięcia. Wnioskowano o: zniesienie priorytetu dla sieci ciepłowniczych, zrównanie warunków wsparcia dla instalacji wykorzystujących energię słoneczną z innymi rozwiązaniami, zniesienie dodatkowego warunku w odniesieniu do kotłów węglowych (warunek dopuszczający montaż kotła opalanego węglem tylko w przypadku braku możliwości podłączenia do sieci ciepłowniczej lub sieci dystrybucji gazu), wyrównanie poziomu dofinansowania urządzeń opalanych paliwami kopalnymi (gaz, olej opałowy i węgiel), dofinansowywanie ręcznie i automatycznie zasilanych paliwami stałymi (kotły zga-

10 (253), październik 2019

zowujące drewno), utworzenie listy urządzeń grzewczych spełniających wymagania Programu Priorytetowego NFOŚiGW Czyste powietrze, wprowadzenie dodatkowego wymogu instalowania systemu inteligentnego zarządzania zaopatrzeniem w ciepło budynku indywidualnego, uwzględnienie w programie kwestii obniżenia kosztów eksploatacji z tytułu ogrzewania po wymianie lub instalacji na spełniające wymagania programu priorytetowego NFOŚiGW Czyste Powietrze (eliminowanie problemu „ubóstwa energetycznego”). Paliwa biogeniczne, czyste - takie jak pelet - powinny być promowane (np. przez obniżenie stawki VAT do 8%), tak aby koszty ogrzewania dla „kowalskiego” były porównywalne z dotychczas stosowanym węglem. Zasadniczą uwagą wielu ośrodków, jednostek samorządu terytorialnego, organizacji gospodarczych i pozarządowych było „wąskie gardło” składania wniosków poprzez WFOŚiGW. Wiele tych uwag zostało uwzględnionych w zmodyfikowanym programie priorytetowym Czyste Powietrze, który wszedł w życie od dnia 29 lipca 2019 r., zwłaszcza dotyczących zniesienia priorytetu dla sieci ciepłowniczych, wysokości dofinansowania urządzeń grzewczych na paliwa stałe i systemów odprowadzania spalin oraz niezbędnego oprzyrządowania. Uruchomiony został pilotaż naboru wniosków na poziomie gmin. Z dniem 2 września 2019 r. została uruchomiona baza urządzeń grzewczych, spełniających wymagania programu priorytetowego Czyste Powietrze. Dostępna jest pod adresem [7] - realizuje ją Instytut Ochrony Środowiska Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie. W pierwszym etapie, tj. od 2 września 2019 r., dostępny jest moduł przeznaczony wyłącznie dla producentów urządzeń grzewczych. Każ-

dy producent lub krajowy przedstawiciel producenta będzie mógł zarejestrować się na stronie, a następnie dodać swój produkt, spełniający wymagania programu Czyste Powietrze. Zgłoszone urządzenia po weryfikacji zostaną umieszone w ogólnodostępnej bazie urządzeń grzewczych, w następujących kategoriach: kotły na paliwa stałe, kotły gazowe kondensacyjne oraz olejowe, kolektory słoneczne, panele fotowoltaiczne, pompy ciepła. Rejestracja producenta, korzystanie ze strony i umieszczenie urządzenia w bazie będzie bezpłatne. Baza ma charakter informacyjny, nie stanowi rankingu ani informacji handlowej, a dodawane urządzenia będą uszeregowane w sposób losowy. Uruchomienie modułu przeznaczonego dla beneficjentów planowane jest na przełomie września i października 2019 r., jego celem jest ułatwienie procesu składania i oceny wniosków o dofinansowanie przez udostępnienie katalogu urządzeń grzewczych spełniających wymagania programu Czyste Powietrze dla jego potencjalnych beneficjentów. Temat będzie kontynuowany w jednym z kolejnym wydań „Magazynu Instalatora”. dr inż. Krystyna Kubica [1] https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2050_pl [2] KOBIZE/IOŚPIB, https://www.kobize.pl/ [3] Primer on Short-Lived Climate Pollutants, IGSD, 23 April 2013. [4] IPCC, The Intergovernmental Panel on Climate Change. [5] Raport KOBIZE, Warszawa, styczeń 2019 https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/krajowa_inwentaryzacja_emisji/Bilans_emisji_za_20 17.pdf [6] http://nfosigw.gov.pl/o-nfosigw/aktualnosci/art,1359,nabor-wnioskow-w-programie-czyste-powietrze-wznowiony.html [7] www.czyste-urzadzenia.ios.edu.pl

Wyniki internetowej sondy: czerwiec/lipiec (głosowanie na najpopularniejszy wśród internautów tekst ringowy zamieszczony w „Magazynie Instalatora“ 6/7/2019 - decyduje liczba odsłon artykułu na www.instalator.pl) Jeśli nie walczysz sam na ringu, pomóż zwyciężyć innym. Wejdź na www.instalator.pl www.instalator.pl

29


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Jak walczyć z ocieplaniem klimatu? Zacznij od siebie!

Oszczędny dom W niniejszym artykule przedstawiono kilka sposobów oszczę- więc do naszych obowiązków należy jej racjonalne zużycie i szanowanie jej zadzania, lecz jest ich znacznie więcej. Aby oszczędzanie było sku- sobów. Pamiętajmy żeby oszczędzać ją teczne, konieczna jest zmiana nawyków i przyzwyczajeń. Pa- nie tylko 22 marca, kiedy obchodzimy miętajmy, że to, co pozornie nie wydaje się stratą w skali dnia, światowy Dzień Wody. nabiera znaczenia w skali miesiąca, kwartału czy roku. Warto Energia elektryczna przekazać tych kilka sugestii klientom! Wzrastające ceny mediów (wody, prądu i gazu) są nieuniknione. Niejeden właściciel mieszkania czy domu, gdy otrzymuje rachunek, np. za energię elektryczną, zapewne postanawia sobie, że będzie oszczędzać. Tylko jak sprawić, aby rachunki były mniejsze?

Woda Głównym sposobem na zmniejszenie zużycia wody jest zmiana codziennych nawyków. Po pierwsze, należy wybierać prysznic, a nie wannę. Jednorazowa kąpiel w wannie może pochłonąć 100-140 litrów wody, natomiast prysznic tylko około 40-75. Nawet jeśli w mieszkaniu znajduje się tylko i wyłącznie wanna, to pamiętajmy, że w niej również można brać prysznic. Po drugie, należy brać krótsze kąpiele - tutaj dosłownie można stwierdzić, że „czas to pieniądz”. Skracając czas kąpieli pod prysznicem z 10 do 5 minut, możemy zaoszczędzić znacząco. W internecie dostępne są różnego rodzaju kalkulatory zużycia wody, dzięki którym jesteśmy w stanie określić jakiego rzędu kwoty możemy zaoszczędzić. Jeśli bierzemy kąpiel więcej niż raz dziennie lub posiadamy wielu domowników, rachunek za wodę w skali roku może się okazać znacznie niższy. Dodatkową oszczędność przyniesie ograniczenie strumienia wody. Zmniejszenie przepływu nie spowoduje, że nie będziemy w stanie się wykąpać. Wpatrywanie się w wodę płynącą z kranu, gdy się golimy, namydlamy lub myjemy zęby, jest marnotrawstwem.

30

Gdy pozostawimy odkręcony kran, podczas tych czynności marnujemy do 90% wody. Baterie łazienkowe posiadają przepustowość rzędu 15 l/min więc szczotkując zęby z otwartym kranem przez 3 minuty jesteśmy w stanie zmarnować znaczną ilość! Dodatkowo można zastosować inne środki oszczędności pozwalające zmniejszyć strumień wody - nakładki zwane perlatorami. Perlatory montuje się na zakończeniach wylewek, aby zmniejszyć strumień wody wypływający z armatury, na jakiej są zainstalowane. Przepływająca woda przez perlator wywiera podciśnienie, które powoduje zassanie powietrza i mieszanie go z wodą. Takiego rodzaju rozwiązanie spowoduje, że mycie zębów z odkręconym kranem będzie kosztować mniej. Obecnie, kupując nowe baterie, perlatory są montowane w standardzie, ale możemy zastosować inne, bardziej oszczędne, które ograniczą wypływ wody nawet do 60%.

Baterie bezdotykowe Kiedy wybieramy się do restauracji czy kina, w toaletach możemy napotkać na baterie, które wyposażone są w fotokomórkę. Umieszczając ręce pod kranem, strumień wody zostaje automatycznie włączony, a bateria przestaje działać, gdy fotokomórka nie wyczuwa ruchu. Zaletą takich rozwiązań jest to, że zużywają znacznie mniej wody (około 6 l/min). Co prawda baterie te są droższe niż tradycyjne, ale ich mniejsze zużycie wody spowoduje, że inwestycja szybko się zwróci. Woda jest konieczna do życia każdego organizmu

Wybieraj oszczędnie, to znaczy energooszczędnie. Decydując się na sprzęt AGD, należy zwracać uwagę na etykietę energetyczną, której przykład został przedstawiony na rysunku 1. Zawiera ona informacje o klasie energetycznej i podstawowych parametrach urządzenia. Etykieta może posiadać różne informacje w zależności od rodzaju produktu. W przypadku lodówek będzie to roczne zużycie energii w kilowatogodzinach, suma pojemności komór w litrach oraz poziom hałasu jaki emituje urządzenie w decybelach. Obowiązek stosowania etykiet nakłada unijna dyrektywa ELD 92/75/WE, a jej celem jest umożliwienie porównania urządzeń elektrycznych. Decydując się na sprzęt, warto rozważyć te, które pozwolą zaoszczędzić jak najwięcej prądu - klasa A+++ oznacza najbardziej energooszczędne urządzenia. Z racji że to lodówka jest jednym z urządzeń pochłaniających najwięcej energii elektrycznej, należy również pamiętać o tym, że: l Nie każda lodówka nadaje się do zabudowy. Wybierając model, warto zasięgnąć informacji na jego temat u sprzedawcy. Nie dosuwaj też lodówki do ściany, zasłanianie wymiennika powoduje przegrzanie z powodu braku cyrkulacji powietrza i zwiększenie poboru energii. Optymalna odległość od ściany powinna wynosić od 8-10 cm; przed umiejscowieniem lodówki w kuchni warto zajrzeć do instrukcji. l Zużycie energii w lodówce może się zwiększyć poprzez jej oszronienie. Szacuje się, że każde 3 mm szronu zwiększa zużycie prądu o 10%, dlatewww.instalator.pl


Panasonic News

miesięcznik informacyjno-techniczny

go rozważ lodówkę z systemem nofrost lub rozmrażaj ją systematycznie. l +7 °C i -18 °C to wystarczające temperatury dla chłodziarki i zamrażarki, nie ma konieczności stosowania niższych temperatur. Im wyższa temperatura w chłodziarce i zamrażarce, tym lodówka zużywa mniej prądu. l Ciepłe potrawy powinny ostygnąć przed włożeniem do lodówki. Ostudzenie ich do temperatury pokojowej przed umiejscowieniem w chłodziarce spowoduje, że lodówka nie będzie marnować prądu, aby je schłodzić. Zdecydowana większość gospodarstw domowych posiada czajniki elektryczne. Zagotowanie wody na kubek herbaty wymaga mniej energii niż zagotowanie pełnego czajnika. W końcu woda po zagotowaniu całego czajnika (i zaparzeniu jednej herbaty) ostyga i będzie wymagać ponownego zużycia dużej ilości energii na jej ogrzanie. Telewizor, notebook czy konsola to jedne z urządzeń, które posiadają tryb czuwania. Uśpienie niektórych funkcji umożliwi szybkie rozpoczęcie pracy lecz niestety prąd jest pobierany nadal. Gwarancją, aby urządzenie nie pobierało energii, jest jego odłączenie z kontaktu. Przyznaję, że nie wyobrażam sobie codziennego podłączania i odłączania telewizora z gniazdka lecz można zastosować listwy, które umożliwią odcięcie prądu od wszystkich podpiętych urządzeń jednocześnie lub każdego z osobna.

nięci kołdrami czy kocami. Obniżenie temperatury z 20 na 18 stopni w czasie trwania snu również przyniesie oszczędności. Umożliwiają to sterowniki z funkcją programowania temperatury w ciągu doby. Urządzenie grzewcze będzie podnosić temperaturę, np. w czasie, gdy kończymy pracę, i obniżać ją, gdy udajemy się na spoczynek.

Co zmniejsza wydajność c.o.? Aby odkryć, co zmniejsza wydajność centralnego ogrzewania, należy zrozumieć zasadę działania grzejników. Ciepła woda przepływająca przez grzejnik powoduje jego nagrzanie, następnie ciepło to przekazywane jest częściowo przez promieniowanie i częściowo do powietrza, którego różnica gęstości powoduje, że unosi się do góry. Dlatego wydajność ogrzewania zmniejsza się, gdy grzejniki są zasłonięte meblami lub okrywają je długie zasłony. W takich przypadkach ciepłe powietrze nie rozprowadza się efektywnie po pokoju. Zmniejszenie efektywności ogrzewania następuje również, gdy nie odpowietrzamy grzejników. Gdy zawór odkręcony jest w największym stopniu, a pokój dalej pozostaje zimny, warto przyłożyć rękę do grzejnika. Jeśli odczujemy różnicę w jego temperaturze pomiędzy górną a dolną częścią, będzie to oznaczać, że jest on zapowietrzony.

Przekonaj się o tym sam Ogrzewanie W sezonie grzewczym oszczędności można szukać również w kwestii ogrzewania, bo aby ogrzać dom, potrzeba nie tylko energii elektrycznej, ale też paliwa. Wychodząc na parę godzin z mieszkania, nie należy wyłączać ogrzewania, ponieważ w takiej sytuacji tańszym rozwiązaniem jest obniżenie temperatury i utrzymanie ciepła na niższym poziomie niż ponowne nagrzanie wychłodzonych pomieszczeń. Podobnie możemy postępować w nocy. Nie ma konieczności utrzymywania temperatury pokojowej w nocy, kiedy śpimy osłowww.instalator.pl

W przypadku wody każdy jest w stanie zmierzyć jej zużycie - wystarczy obserwować wodomierz. Sugeruję zapisywać każdego ranka wskazanie wodomierza. Z pewnością pomoże to oszczędniej gospodarować wodą. Pomiar zużycia prądu poszczególnych urządzeń można dokonać wykorzystując watomierze - są one dostępne w internecie, a cena najprostszych modeli zaczyna się od 30 zł. Przed zakupem takiego miernika warto zwrócić uwagę, do jakiej mocy jest on przeznaczony. Jacek Tomczak

Klimatyzatory Panasonic ze sterowaniem głosowym Panasonic Heating and Cooling wprowadził do swojej oferty klimatyzatorów możliwość sterowania głosowego za pomocą Google Assistant i Amazon Alexa. To oznacza, że urządzenia Panasonic kompatybilne z aplikacją Comfort Cloud, w tym wszystkie domowe klimatyzatory i systemy PACi, mogą być teraz aktywowane głosem, co umożliwi prostą i wygodną kontrolę. Funkcja sterowania głosem oferuje liczne korzyści zarówno w budynkach komercyjnych, jak i mieszkalnych. Przykładowo właściciele domów, którzy przyzwyczajeni są do sterowania oświetleniem i urządzeniami audio za pomocą głosu, mogą teraz kontrolować również system klimatyzacji Panasonic, zapewniając sobie komfortowe warunki. Po połączeniu

z klimatyzatorem Panasonic za pomocą aplikacji Comfort Cloud właściciele domów mogą korzystać z Google Assistant lub Amazon Alexa, aby włączyć/wyłączyć urządzenie, ustawić tryb pracy i temperaturę. Dla maksymalnego komfortu, użytkownik może wprowadzić również niestandardowy tryb za pomocą ustawień w aplikacji Google Home lub Alexa. Polecenia takie jak „OK, Google, Good Morning” można zaprogramować, aby przypisać do nich żądaną temperaturę, co pozwala dodatkowo oszczędzić czas. Sterowanie głosem jest również kompatybilne z rozwiązaniami Panasonic PACi dla sektora komercyjnego. Użytkownicy mogą wstępnie określić parametry pracy systemu, aby zapewnić najbardziej odpowiednie warunki. Na przykład ustawienia aplikacji Comfort Cloud, takie jak temperatura, można aktywować poleceniami głosowymi, aby schłodzić biuro jeszcze przed przybyciem pracowników. Ta usługa może być łatwo administrowana przez każdego pracownika za pośrednictwem Amazon Alexa lub przez użytkowników, którzy zostaną zaproszeni do przyłączenia się przez aplikację Google Home. Od końca lipca 2019 r. Panasonic Voice Control jest dostępny w języku angielskim poprzez Amazon Alexa i Google Assistant. Pozostałe języki będą dostępne w kolejnych miesiącach. www.aircon.panasonic.pl rubryka sponsorowana

31


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Ogrzewanie podłogowe krok po kroku

Ciepła płyta Do ogrzewań płaszczyznowych możemy zaliczyć ogrzewania podłogowe, ścienne i sufitowe. W powszechnym budownictwie najczęściej stosowane jest ogrzewanie podłogowe i w mniejszym stopniu - ścienne. Ogrzewanie sufitowe wykorzystywane jest najrzadziej, w nim też możemy zaobserwować zjawisko prawie 100% oddawania ciepła na drodze promieniowania. Jego niska popularność może wynikać z możliwości zastosowania skuteczniejszych i łatwiejszych w montażu promienników ciepła. System ten jest najczęściej stosowany w pomieszczeniach wysokich. Jednakże obliczając całkowitą projektową stratę ciepła przestrzeni ogrzewanej, musimy zastosować współczynnik poprawkowy dla wysokich przestrzeni ogrzewanych fh,i. Wartość tego współczynnika zależy od dwóch parametrów: wysokości przestrzeni ogrzewanej i rodzaju zastosowanego systemu ogrzewania. Współczynnik ten w skrajnym przypadku wynosi 1,15, czyli więcej o 15%. Natomiast przy systemie ogrzewania konwekcyjnego wymuszonego osiąga on wartość na poziomie 1,60 wtedy korygowana wartość całkowitej projektowej straty ciepła jest powiększona aż o 60%. Przekłada się to wprost na wymaganą moc, czyli konieczną wielkość źródła ciepła, a zatem również zużycie paliwa, dając po prostu większe koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Tylko w przypadku zastosowania systemu ogrzewania podłogowego współczynnik poprawkowy, niezależnie od wysokości pomieszczenia, wynosi 1,00. A więc tylko ogrzewanie podłogowe nie wymusza przewartościowania zapotrzebowania na ciepło w budynku. Oczywiście wynika to z fizyki pracy ogrzewań podłogowych, gdzie mamy do czynienia w głównej mierze z oddawaniem ciepła na drodze promieniowania, a w mniejszym stopniu konwekcji. Dzięki temu ciepło nie ucieka nam do

32

góry w przestrzenie nieużytkowe, pozostając w przestrzeni użytkowej. W tych typach ogrzewania, elementem oddającym ciepło jest płyta grzewcza znajdująca się na izolacji termicznej. Oddawanie ciepła na drodze promieniowania zachodzi we wszystkich kierunkach, w głównej mierze w wymaganym kierunku, przeciwnym niż izolacja termiczna, czyli do góry przy ogrzewaniu podłogowym, lub w bok przy ogrzewaniu ściennym - do pomieszczenia. Wyżej wspomniane typy ogrzewań możemy wykonać w dwóch różnych technologiach różniących się sposobem zasilenia. Może to być elektryczność, czyli ciepło będą oddawać kable grzejne, możemy też zastosować rury, gdzie nośnikiem ciepła będzie woda podgrzewana za pomocą głównego źródła ciepła w budynku, na przykład kotła lub pompy ciepła.

Płyta z kablami Decydując się na system kabli grzejnych zasilanych elektrycznie, możemy wyróżnić trzy podstawowe systemy. Pierwszym jest system bezpośredniego ogrzewania podłóg. Charakteryzuje się on tym, że kable grzewcze są zatopione w typowej posadzce o grubości około 7 cm, w jej dolnej części. Ma on za zadanie spełniać rolę ogrzewania podstawowego lub pomocniczego i działa w sposób ciągły w zależności od zmieniających się warunków pogodowych i potrzeb osób przebywających w pomieszczeniach. Drugi system bazuje na zjawisku akumulacji ciepła. Wymaga się, aby grubość posadzki zawierała się w granicach 7-15 cm (a więc znacznie więcej

niż w systemie bezpośrednim). Dzięki temu mamy do dyspozycji znaczną masę betonu - zdolną, by zmagazynować ciepło. Przy takim ogrzewaniu korzystamy z możliwości dostawy prądu w rozliczeniu dwutaryfowym: w nocy oraz w części dnia prąd jest tańszy i wtedy następuje ładowanie złoża - posadzek. O ile dwa poprzednie systemy wymagają przewidzenia tych instalacji już w fazie budowy, o tyle ostatni system można z powodzeniem zainstalować już po wylaniu podłóg - dzięki temu ma on również zastosowanie w trakcie remontów. Specjalne cienkie maty z kablami grzejnymi układamy na posadzce i zatapiamy w kleju. Maty mogą być również układane na istniejących poprzednio, a niezerwanych warstwach wykończeniowych podłogi, takich jak płytki ceramiczne i podłoża drewniane. Oczywiście wszystkie wyżej wspomniane systemy ogrzewań elektrycznych wymagają zastosowania dedykowanych termostatów sterujących w celu optymalizacji działania instalacji.

Współpraca z grzejnikami Decydując się na instalację ogrzewania wodnego, mamy możliwość zastosowania klasycznych grzejników. W takich instalacjach udział przekazywanego ciepła na drodze konwekcji jest dominujący, jednakże udział ten znacząco spada wraz ze spadkiem parametrów zasilających odbiorniki ciepła, na przykład gdy źródłem ciepła jest pompa ciepła, która w celu uzyskiwania wysokiej efektywności musi odda-

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

wać czynnik cieplny maksymalnie w zakresie temperatur 30-40 °C. Zasilając grzejniki tak niską temperaturą, jesteśmy zmuszeni znacząco powiększyć ich powierzchnię, aby ciepło było dostarczane z wystarczającą skutecznością. Wadą tego rozwiązania jest znacząco wyższy koszt inwestycyjny większych grzejników. Do tego dochodzi dodatkowo dość prozaiczna sprawa braku miejsca na montaż tak dużych urządzeń w niektórych pomieszczeniach.

Ważne wykonanie! Instalacja ogrzewania podłogowego jest instalacją, w której praktycznie nie da się wprowadzić żadnych zmian po jej wykonaniu. Dlatego też tak ważne jest stosowanie się do ogólnie przyjętych zasad wykonywania instalacji tego typu. Na pewno ważnym elementem jest sporządzony projekt takiej instalacji, szczególnie pomocny przy bardziej skomplikowanych instalacjach. Dzięki niemu będziemy mieli dokładnie rozplanowane powierzchnie grzewcze, rozstawy rur oraz określone długości pętli. Ich długość musi być tak obliczona, aby pokryć wymaganą ilość ciepła w pomieszczeniu. Układane pętle grzewcze mogą mieć jeden z 3 kształtów: ślimak, podwójny meander i pojedynczy meander. Ostatni typ daje najwyższą temperaturę od strony zasilającej, natomiast dwa pierwsze typy charakteryzują się bardziej równomiernym rozkładem temperatury w całym pomieszczeniu. W przypadku braku projektu instalacji, mogą się pojawić nieporozumienia na linii inwestor - firma instalacyjna. Zdarzyć się może przypadek, że inwestor będzie chciał mieć niektóre (lub nawet wszystkie!) pomieszczenia sterowane za pomocą termostatów. W momencie, gdy w wybranym pomieszczeniu zostaną ułożone rury tranzytowe, czyli przyłącza płyty grzewczej, ale z innego pomieszczenia, zrealizowanie tego będzie niemożliwe. Dlatego tak ważne jest wcześniejsze zaplanowanie instalacji ogrzewania i towarzyszącej jej instalacji elektrycznej zarządzającego nią systemu sterowania.

Sterowanie Jak wspomniano już wcześniej, ogrzewanie elektryczne wymaga użycia termostatów. W instalacjach wodwww.instalator.pl

10 (253), październik 2019

nych nie jest to konieczne, ale nawet proste termostaty znacząco podnoszą komfort i ekonomię użytkowania. Termostaty dla ogrzewań podłogowych możemy zasadniczo podzielić na dwie grupy. Pierwsze to praktycznie znikające już z rynku tradycyjne termostaty bimetaliczne, zwane również analogowymi. Charakteryzują się one prostą konstrukcją, ale oferują w zamian tylko podstawową regulację temperatury z możliwością ustawienia jej zakresu. Element wykonawczy, czyli siłownik elektrotermiczny na zaworze rozdzielacza ogrzewania płaszczyznowego, jest zasilany bezpośrednio poprzez prąd z termostatu. Zaletą jest możliwość zastosowania samodzielnie działającego pojedynczego termostatu, a wadą - konieczność prowadzenia 3-żyłowego przewodu wprost z termostatu do siłownika. Wzbogacenie tego systemu o dodatkowe funkcje, takie jak możliwość programowania zmian temperatury, wymaga doposażenia termostatu w moduł zegarowy. Możliwość sterowania zaworem mieszającym, obniżającym temperaturę wody zasilającej, również wymaga zastosowania dodatkowego elementu do systemu. Grupa termostatów cyfrowych, a właściwie już kompletnych systemów sterowania, charakteryzuje się znacznie szerszym wachlarzem możliwości niż układy termostatów tradycyjnych. Dzięki temu że sygnał sterujący pochodzi z centralnej jednostki (moduł sterujący lub termostat nadrzędny), systemy te mogą występować w konfiguracji układów przewodowych, bezprzewodowych oraz mieszanych.

Trzy grupy

Typowe systemy bezprzewodowe dają nam możliwość zastosowania ich w już istniejącej i działającej instalacji ogrzewania płaszczyznowego bez dodatkowych nakładów na prace wykończeniowe, jak na przykład ukrywanie kabli elektrycznych. Zaletą jest bezprzewodowa komunikacja. Wadą jest zasilanie bateryjne termostatów, gdyż baterie wymagają wymiany mniej więcej po 2-3 latach użytkowania. System mieszany natomiast - przewodowo-bezprzewodowy - ma komunikację bezprzewodową, ale termostaty są zasilane z najbliższych im gniazdek elektrycznych. Zaletą tego systemu jest, tak jak w systemie bezprzewodowym, możliwość zastosowania ich w już istniejącej i działającej instalacji ogrzewania płaszczyznowego, ale z małym nakładem prac związanych z doprowadzeniem przewodów zasilających do termostatów. Powyżej bardzo ogólnie przedstawiono systemy sterowań. W przypadku wykonywania instalacji wodnej najbezpieczniej położyć 8-żyłowy kabel sieciowy typu „skrętka” od wyznaczonych miejsc dla termostatów do skrzynki rozdzielaczowej, gdzie zazwyczaj montuje się listwę/moduł sterujący. Wybór systemu sterowania może przebiegać dwutorowo. Z jednej strony mogą to być systemy możliwie najprostsze z podstawową ilością funkcji, ale dzięki temu proste w obsłudze. Z drugiej strony mamy możliwość wyboru systemów z mnóstwem funkcji, przystosowane do współpracy z systemami inteligentnych domów BMS (Building Management System). Marcin Ciuchnowicz

Należałoby w tym miejscu dodatkowo uściślić podział na specyficzne 3 grupy i wspomnieć o ich najważniejszych cechach pod kątem komunikacji i zasilania. Jest to o tyle ważna kwestia, iż determinuje to wykonanie odpowiedniego okablowania jeszcze przed tynkowaniem ścian. W klasycznym systemie przewodowym termostaty są zasilane przewodowo, komunikują się również przewodowo. Zazwyczaj wymagane jest doprowadzenie przewodu 4-żyłowego, choć są na rynku systemy, które potrzebują przewodu tylko 2-żyłowego do realizacji obu wymagań.

33


miesięcznik informacyjno-techniczny

10 (253), październik 2019

Zapytano mnie - mogą zapytać i Ciebie. Można skorzystać!

Odpowiadam, bo wypada... Droga Redakcjo! Szkolenie bhp zorganizowane przez pracodawcę nie było tematycznie dopasowane do zajmowanego przeze mnie stanowiska pracy. Stąd nie chciałem potwierdzić zapoznania się z przepisami przekazywanymi w trakcie szkolenia. Jakie mogą być skutki odmowy zapoznania się pracownika z przepisami bhp? Czy pracodawca może rozwiązać ze mną umowę o pracę? Imię i nazwisko do wiadomości redakcji Szanowny Panie! Na pracodawcy ciążą obowiązki zapewnienia odpowiedniego do zajmowanego stanowiska pracy przeszkolenia w dziedzinie bhp. Odbycie szkolenia pracownik potwierdza stosownym podpisem na liście uczestników szkolenia. Jednak nieuzasadniona odmowa zapoznania się z przepisami bhp przekazanymi w trakcie szkolenia może wiązać się z nałożeniem na pracownika kary porządkowej bądź rozwiązaniem umowy o pracę. W przypadku szkolenia tematycznie niedopasowanego do stanowiska pracy pracownik nie powinien ponieść żadnej odpowiedzialności. l Uzasadnienie Zgodnie z art. 2373 ustawy z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy (dalej skrócie kp.) pracodawcy bez odpowiednich szkoleń bhp nie wolno dopuścić w ogóle pracownika do wykonywania pracy. Pracodawca jest zobowiązany zapewnić każdemu pracownikowi odbycie odpowiedniego do rodzaju wykonywanej pracy i zajmowanego stanowiska szkolenia. Pracownikowi należy ponadto przekazać infor-

macje i instrukcje stanowiskowe. W ten sposób odpowiednio przeszkolony w zakresie bhp pracownik nie stwarza żadnego zagrożenia dla jego działalności. Należy pamiętać, że zgodnie z przepisami pracownik może zostać dopuszczony do pracy, gdy posiada wymagane kwalifikacje lub potrzebne umiejętności, ale także dostateczną znajomość przepisów oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Koszty szkoleń bhp obciążają w całości pracodawcę zatrudniającego pracownika. l Kiedy szkolenie bhp nie jest wymagane Szkolenie pracownika przed dopuszczeniem do pracy nie jest wymagane w przypadku podjęcia przez niego pracy na tym samym stanowisku pracy, które zajmował u danego pracodawcy bezpośrednio przed nawiązaniem z tym pracodawcą kolejnej umowy o pracę. Oznacza to, że pracownik nie musi odbywać dodatkowego szkolenia przy podpisywaniu kolejnej umowy o pracę z tym samym pracodawcą. Ważne. Zgodnie z przepisami pracownik może zostać dopuszczony do pracy, gdy posiada wymagane kwalifikacje lub potrzebne umiejętności, ale także dostateczną znajomość przepisów oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. l Instruktaż ogólny Pracodawca lub osoba przez niego upoważniona, wykonując w ramach szkolenia bhp instruktaż ogólny, powinien zapewnić uczestnikom szkolenia wiedzę dotyczącą podstawowych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy zawartych w kp., układach zbiorowych pracy lub w regulaminach pracy, z przepi-

sami oraz zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązującymi w danym zakładzie pracy, a także z zasadami udzielania pierwszej pomocy w razie wypadku. l Instruktaż stanowiskowy W przypadku instruktażu stanowiskowego pracodawca lub osoba przez niego upoważniona powinna zapewnić uczestnikom szkolenia zapoznanie się z czynnikami środowiska pracy występującymi na ich stanowiskach pracy i ryzykiem zawodowym związanym z wykonywaną pracą, sposobami ochrony przed zagrożeniami, jakie mogą powodować te czynniki, oraz metodami bezpiecznego wykonywania praicy na tych stanowiskach. Ponadto należy pamiętać, aby instruktaż stanowiskowy był tematycznie dopasowany do zajmowanego stanowiska i nie powielał informacji z instruktażu ogólnego. Instruktaż stanowiskowy pracodawca lub osoba przez niego upoważniona powinna przeprowadzić przed dopuszczeniem pracownika do wykonywaia pracy na danych stanowisku w stosunku do pracownika zatrudnionego na stanowisku robotniczym i innym, na którym występuje narażenie na działanie czynników szkodliwych, uciażliwych lub niebezpiecznych dla zdrowia. Instruktaż dotyczy także pracownika przenoszonego na stanowsko pracy, o którym mowa powyżej, oraz ucznia odbywającego praktyczną naukę zawodu. l Niedopasowanie tematyczne szkolenia bhp do stanowiska Tematyka szkoleń bhp realizowana przez pracodawców nie zawsze jest zgodna z zajmowanym stanowiskiem pracy. Może mieć to bezpo-

Zainteresował Cię artykuł? Masz pytanie do autora? Chciałbyś, aby temat został rozwinięty? Masz inne zdanie na ten temat? Wejdź na www.instalator.pl i kliknij „Zapytaj autora” (pod każdym artykułem). 34

www.instalator.pl


Gwarantowana, comiesięczna dostawa „Magazynu Instalatora”: tylko 11 PLN/miesiąc Kliknij po szczegółowe informacje...

Profile for Magazyn Instalatora

Magazyn Instalatora 10/2019  

pompy ciepła, fotowoltaika, kominy, narzędzia, woda deszczowa, kanalizacja, biogazownie

Magazyn Instalatora 10/2019  

pompy ciepła, fotowoltaika, kominy, narzędzia, woda deszczowa, kanalizacja, biogazownie

Advertisement