TECHNIKA
1-2/2009
Odborné zameranie: Energetika
1 – 2/2009 Ročník VII. Cena: 3 €/53 Kč
Vi t a j te vo fi r m e D i s t re l e c N a j v ý z n a m n e j š í d i s t r i b ú to r e l e k t ro n i c k ýc h s ú č i a s to k a p o č í t a č ové h o p r í s l u š e n s t va v s rd c i Eu ró py. Ladislav K., počítačový technik, Bratislava: "Pre mňa existuje iba jeden distribútor, kde mám slovenského obchodného partnera … ľudia vo firme Distrelec sa vyznajú, poznajú europské normy a predpisy. Aj pri minimálnych množstvách objednávok mám bez väčších nákladov, tovar veľmi rýchlo doručený!"
• priamy dodávateľ kvalitných elektronických produktov s obsiahlym výberom • bez obmedzenia objednávacieho limitu • dodacia lehota je 48 hodín • výhodné dodacie podmienky • kompetentní, po slovensky hovoriaci operátori
Neváhajte a ihneď si objednajte katalóg zdarma Telefón 0800 00 43 03 Fax 0800 00 43 04 E-mail:
[email protected]
w w w. d i s t re l e c. c o m
vo vnútri časopisu
www.techpark.sk
3
TECHNIKA
OBSAH Martinská teplárenská dodáva teplo za jednu z najnižších cien na Slovensku ........... 4, 5 Najvýznamnejšie trendy v oblasti technológií na rok 2009 ........................................... 6 Ekonomičtejší, ekologičtejší, spolehlivější .................................................................. 7 TLAKON, a. s. ...................................................................................................... 8, 9 AMPER 2009 ................................................................................................... 10, 11 Bezpečné oddělení pomocí relé ............................................................................... 12 Firma Distrelec na veľtrhu Elektro Expo v Bratislave ................................................. 13 AQUA therm ........................................................................................................... 14 Praktické využitie tepelných čerpadiel vzduch – voda v praxi ...................................... 15 Rozšírené možnosti komunikácie s ultrazvukovými meračmi tepla/chladu a prietokomermi ............................................................................................... 16, 17 Tepelné čerpadlá Regulus – CTC ....................................................................... 18, 19 Teplo od Hotjet aneb světová kvalita za “českou” cenu ....................................... 20, 21 Kompletné vsakovanie od firmy Ronn Drain ........................................................ 22, 23 Tepelná čerpadla v komerčních objektech .......................................................... 24, 25 Elektrické vykurovanie v nízko energetických domoch .......................................... 26, 27 Náměry indikátorů VIPA EC ............................................................................... 28, 29 Tepelné čerpadlo a vykurovanie ............................................................................... 30 Ako ďalej ,,Obnoviteľné zdroje energie”? ................................................................. 31 Variabilní a efektivní využití různých zdrojů energie .................................................... 32 Royal Pellets - “královské“ pelety z Paskova ............................................................. 33 Dvoupalivové hořáky Riello ................................................................................ 34, 35 Krby bez komínů – sen nebo realita? ....................................................................... 35 Plynové ohřívače vzduchu pro technologické účely .............................................. 36, 37 Viac tepla ostane ,,doma” ...................................................................................... 38 Vytápění skoro zadarmo? ....................................................................................... 39 Pasívne domy .................................................................................................. 40, 41 Vytápění elektřinou opět na výsluní! ........................................................................ 41 Peletovací lisy na dřevo a biomasu .................................................................... 42, 43 Analyzátory testo pre servis a nastavovanie kotlov ............................................. 44, 45 Slunce - nevyčerpatelný zdroj energie ................................................................. 46, 47 Vytápění hal – jednotlivé způsoby dle použitého zdroje ........................................ 48, 49 Novinky v akumulaci pro solární energii ................................................................... 50 Krbové stavebnice .................................................................................................. 51 Sruby a jejich vytápění ...................................................................................... 52, 53 V nízkoenergetickém domě krb, krbová kamna nebo malá kachlová kamna? .............. 53 Jak dobrý vzduch je v našich školních třídách? ......................................................... 54 LDM – popredný výrobca priemyselných armatúr ....................................................... 55 Návrh solárneho systému a ekonomické parametre jeho prevádzky ..................... 56, 57 Fotovoltaické panely se zvýšenou účinností ........................................................ 58, 59 Vícezdrojové nabíjení akumulačních nádrží ............................................................... 60 Kamna prevěřena drsným prostředím ...................................................................... 61 Frontrock MAX E – nová generácia fasádnych dosiek .......................................... 62, 63 Tepelné čerpadlo typu země/voda se zemním plošným kolektorem jako zdrojem energie ........................................................................................ 64, 65 Prečo vyrábať peletky? ............................................................................................ 66 Regulace a hospodárnost provozu ........................................................................... 67 Vykurovacie káble ............................................................................................ 68, 69 Regulácie zdroju tepla a diaľkový prístup ........................................................... 70, 71 Poľnohospodárska biomasa ako alternatívny zdroj energie ............................ 72, 73, 74
39002 Tábor, Bydlenského 2964
Mesačník Technika vydáva: Techpark, o. z. • registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90– 22538 • Adresa redakcie: TechPark, o. z., Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, Tel.: 041/500 16 56 – 8, e–mail:
[email protected] www.techpark.sk • Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, tretinikova@techpark. sk • Obchodný riaditeľ: Ján Tomašovič,
[email protected] • Redakcia: Mgr. Ivan Oboňa, obona@ techpark.sk • Roman Lisický,
[email protected] • Ladislav Repčík,
[email protected] • Ing. Michal Gonda -
[email protected] • PR a marketing: Mgr. Zuzana Augustínová,
[email protected] • Inzercia: Tel.: 041 /500 16 56 – 8, e–mail:
[email protected] • Grafika: Róbert Schwandner, Mobil: 0903 651 096, e–mail:
[email protected] • Obchodné zastúpenie Zvolen: INAG, s. r. o.• J. A. Komenského 2230/29, 960 01 Zvolen • riaditeľka: Mária Cerovská, Tel./fax: 045 5361 054, 069 201 0094, Mobil: 0903 526 053,
[email protected] • Katarína Hudecová – 6920 11 039, GSM: 0915 117 921,
[email protected] • Mária Chovanová – 06920 11 863, GSM: 0902 376 990,
[email protected] • Jana Pačesová – 06920 11 291, GSM: 0911 503 283,
[email protected] • Tlač: P+M Turany, Budovateľská 516/1, 038 53 Turany, Tel.: 0907 843 867, www.p–mtlac.sk • Rozširuje: vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA, pressgrosso, Bratislava, PrNS, a. s. Bratislava a súkromní distribútori • Registrované: MK SR pod. reg. číslom 3036/2003 • ISSN 1337–0022
www.techpark.sk www.techpark.sk
3
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Ing. Jaroslav Mihál, generálny riaditeľ a. s. Martinská teplárenská
Ing. Jaroslav Mihál:
Martinská teplárenská dodáva teplo za jednu z najnižších cien na Slovensku
Martinská teplárenská je dominantným výrobcom tepla v Martine. Tepláreň so štyrmi kotlami na hnedé uhlie vykuruje prakticky celý Martin a ročne predáva približne milión gigajoulov tepelnej energie. Do polovice roka 2010 plánuje jeden zo štyroch kotlov rekonštruovať na spaľovanie biomasy, čo povedie k ďalšej ekologizácii produkcie tepla. Hoci tepláreň už dnes spĺňa všetky európske environmentálne smernice, ekologické parametre bude ďalej zvyšovať prostredníctvom modernizácie výrobných zariadení. Korene spoločnosti Martinská teplárenská, a.s. siahajú do roku 2002. Hlavnou činnosťou je výroba a rozvod tepla a elektrickej energie. Zásobuje približne 90 percent domácností, priemyselné podniky, organizácie ako aj komunálnu sféru v martinskom regióne. Ako uviedol Ing. Jaroslav Mihál, generálny riaditeľ Martinskej teplárenskej, a. s. tepláreň pracuje na princípe kombinovanej výroby tepelnej a elektrickej energie, ktorý zaručuje efektívne využitie zdroja a stabilnú
cenu tepla dodávaného do sústavy a spĺňa všetky prísne ekologické kritériá. V teplárni sú inštalované štyri parné kotly – K6 a K7 s tepelným výkonom 2 x 119 MW a K4 a K5 s výkonom 2 x 60 MW. Všetky využívajú ako palivo hnedé uhlie a zemný plyn. Elektrická energia sa produkuje v turbogenerátoroch TG2 s výkonom 10 MW a TG3 s výkonom 32 MW. Spoločnosť Martinská teplárenská a.s. zabezpečuje pre Slovenskú elektrizačnú a prenosovú sústavu, a.s. aj podporné služby, primárnu, sekundárnu a terciárnu reguláciu. Hlavným primárnym energetickým zdrojom je hnedé uhlie a zemný plyn, ktorý sa používa na stabilizáciu spaľovacieho procesu. Keďže hnedé uhlie patrí k najlacnejším primárnym energetickým zdrojom, ponúka Martinská teplárenská jednu z najnižších cien za dodávky tepla a teplej úžitkovej vody na Slovensku. Ročná dodávka tepla do rozvodov predstavuje hodnotu približne 347 222 Mwh a ročná výroba elektriny približne 71 000 MWh. Energetické hospodárenie v prospech nemocnice Martinská teplárenská a.s. koncom minulého roku pripojila na centrálne zásobovanie teplom Martinskú Fakultnú nemocnicu. Najväčšie zdravotnícke zariadenie v regióne využívalo na vykurovanie a výrobu teplej úžitkovej vody vlastnú kotolňu na zemný plyn, ako aj vlastný
4
www.techpark.sk
systém rozvodov a pri zachovaní doterajšieho systému by nemocnica potrebovala približne 25 miliónov korún ročne na vykurovanie. Vďaka pripojeniu na centrálne zásobovanie teplom postačí suma o päť miliónov menšia. Nemocnica navyše ušetrí ďalších 26 miliónov, ktoré pôvodne chcela vynaložiť na hydraulické vyregulovanie rozvodov tepla na starom systéme. Investíciu takmer 70 miliónov korún zabezpečila spoločnosť Martinská teplárenská. „Vybudovali sme hlavný napájač, časť nových primárnych a sekundárnych rozvodov a čiastočne sme využili aj pôvodné potrubia. Prostredníctvom novovybudovaných - 27 výmenníkových staníc tepla možno teraz regulovať každý pavilón samostatne,“ vysvetľuje Ing. Jaroslav Mihál, generálny riaditeľ Martinskej teplárenskej a.s. Pripojenie na systém centrálneho zásobovania teplom prinesie nemocnici aj ďalšie výhody. Martinská teplárenská a.s. totiž prevzala aj komplexnú starostlivosť o všetky výmenníkové stanice a rozvody tepla a bude zabezpečovať aj monitorovanie a reguláciu tepelnej sústavy v areáli nemocnice. Fakultná nemocnica bude jedným z najväčších zákazníkov Martinskej teplárenskej a ročne bude odoberať asi päť percent produkcie tepla. „Naše kotle musia byť v prevádzke aj v lete, kedy je potreba tepla len minimálna. Práve veľkí zákazníci so stabilnými odbermi, ako nemocnica, nám umožnia efektívnejšie vyrábať teplo aj v tomto období. Čím
TECHNIKA
nižšia je výroba tepla, tým nižšia je účinnosť našich zariadení. Aby sme podporili horenie malého množstva uhlia, musíme do kotlov pridávať drahý zemný plyn. Takto ho spotrebujeme menej,“ doplnil Jaroslav Mihál. Diverzifikácia rizika a ekologizácia prevádzky Pomer spaľovaného paliva hnedého uhlia a plynu je v Martinskej teplárenskej približne 95 : 5 percent. Ako uviedol Ing. Mihál v čase plynovej krízy, keď z Ruska začiatkom roku 2009 netiekol plyn, pre spoločnosť platil 8. odberný stupeň, t.j. obmedzenie na dennom bezpečnostnom minime. Spoločnosť napriek vzniknutej situácii zabezpečovala dodávky tepla pre všetkých odberateľov (byty, zdravotníctvo, školstvo, hospodárstvo) bez akéhokoľvek obmedzenia. Umožnili to v plnom rozsahu zabezpečené dostatočné zásoby hnedého uhlia na skládke. Situácia, v ktorej sa Slovensko ocitlo ukázala potrebu diverzifikácie závislosti na jednom druhu paliva. Martinská teplárenská to plánuje riešiť postupnou náhradou časti paliva ekologickými zdrojmi. Už v tomto roku sa pripravuje na rekonštrukciu kotla K4, na ktorom sa v súčasnej dobe spaľuje hnedé uhlie, na nové ekologické spaľovanie biomasy (drevná štiepka). Dôvodom nie je iba obmedzenie spaľovania hnedého uhlia a využívanie obnoviteľných zdrojov energie, ale navyše zníženie množstva látok znečisťujúcich ovzdušie a v neposlednom rade zlepšenie efektívnej výroby počas letnej prevádzky. Vybudovanie tohto zariadenia je v súlade so Stratégiou vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR. Podľa informácií Ing. Mihala, biomasa môže nahradiť pri optimálnej prevádzke až 30 000 ton hnedého uhlia ročne a z obnoviteľných zdrojov sa vyrobí približne 17 000 MWh elektriny. Martinská teplárenská, a.s. zodpovedne pristupuje aj k ekologizácii prevádzky: všetky kotly sú vybavené elekrostatickými odlučovačmi popolčeka, používajú sa nízkoemisné horáky na zníženie produkcie NOx, spaľuje sa nízkosírnaté uhlie. Prvá martinská tepláreň už pred 60-timi rokmi V Martine sa začala výstavba prvej teplárne realizovať v roku 1949 a výroba tepla na prvom kotle bola spustená o päť rokov neskôr. Podnetom na vybudovanie teplárenskej sústavy v Martine bol v tom čase mohutný rozvoj ťažkého priemyslu. S ním išla ruka v ruke prudká výstavba bytov a sídliskovej vybavenosti pre množstvo obyvateľstva, ktoré našlo v meste zamestnanie. Podľa informácií Ing. Mihála výstavba teplárne sa realizovala v štyroch etapách. V prvej (1949 – 1958) boli
do prevádzky uvedené parné, vysokotlaké roštové kotly a následne parné tepelné napájače pre niektoré martinské podniky, sídliská a nemocnicu. V ďalších etapách výstavba pokračovala postupne tepláreň plne pokrývala nielen požiadavky všetkých martinských závodov, ale vybudovaním výmenníkovej stanice para/horúca voda a horúcovodných napájačov bolo zabezpečené zásobovanie teplom aj pre martinské sídliská. Ukončením poslednej etapy výstavby teplárne sa rozvoj a modernizácia technológie neskončila a postupne pokračovala aj v nasledujúcom období.
Rozsiahle aktivity Spoločnosť Martinská teplárenská, a.s. vyvíja naďalej rozsiahle aktivity smerom k rozšíreniu centrálneho zásobovania tepla (CZT) v meste Martin. Dôkazom toho je aj pripojenie sídliska Priekopa k centrálnemu horúcovodu, kompletná rekonštrukcia tepelného hospodárstva v Martinskej fakultnej nemocnici. Obidve tieto akcie sa uskutočnili v roku 2008 a znamenali významné úspory pre platby za teplo pre obyvateľstvo a zdravotnícke zariadenia a súčasne predstavovali ročnú úsporu 4 mil. m3 zemného plynu v Martine. V akcii rekonštrukcie tepelného hospodárstva Martinská fakultná nemocnica, ktorá využívala na kúrenie plyn, boli rekonštruované primárne a sekundárne rozvody v dĺžke 1 185 m, bolo vybudovaných 27 moderných automatizovaných odovzdávacích staníc tepla priamo v budovách, ktoré umožnia veľmi efektívnu reguláciu spotreby tepla. Medzi ďalšie pripravované projekty patria pripojenie mesta Vrútky na centrálny horúcovod, pripojenie nových mestských častí ako je Nový Martin a Bilbao, ako aj zmena systému vykurovania pre budovy v správe Armády SR z plynu na
CZT. Všetky tieto akcie prinášajú stabilizáciu ceny tepla v Martin. V súčasnosti spoločnosť Martinská teplárenská, a.s. zabezpečuje v lokalite Martin dostatočný tepelný výkon pre ďalší rozvoj priemyslu i bytovej a občianskej vybavenosti. Teplo za stabilné ceny Martinská teplárenská, a. s. patrí dlhé desaťročia k stabilným článkom pri zásobovaní mesta Martin a jeho okolia teplom. Generálny riaditeľ spoločnosti, Ing. Jaroslav Mihál uvádza: „Cena, za ktorú dodávame teplo, je jedna z najnižších nielen v Turci, ale aj na celom
Slovensku. Počas roku 2008 viacerí výrobcovia zvýšili cenu tepla vplyvom zvýšených nákladov na plyn. Naša spoločnosť zvýšené náklady nepreniesla do ceny tepla pre odberateľov a po celý rok sme držali stabilnú cenu. Pre rok 2009 bola variabilná zložka ceny tepla zvýšená o nárast ceny uhlia, nakoľko táto cena nie je regulovaná ako cena plynu. Napriek tomu je cena tepla vyrobená v rámci kombinovaného cyklu stále konkurenčná voči cene tepla vyrobeného z plynu. Čo sa týka porovnania variabilnej zložky ceny tepla pre domácnosti vyrobeného z plynu a uhlia, rozdiel je takmer dvojnásobný. Cena tepla z uhlia (stabilizácia plynom) je 0,02616 EUR/kWh (0,7881 Sk/kWh) a z plynu* je 0,04770 EUR/kWh (1,4400 Sk/kWh). Môžem konštatovať, že systém CZT v Martine je stabilný, bezpečný a efektívny. Z tejto stability profitujú predovšetkým naši odberatelia, ktorí majú úžitok nielen z konkurenčnej ceny ale aj z bezporuchovej dodávky tepla.“ -red* jednotková cena plynu je orientačná a je ovplyvnená účinnosťou zariadenia, objednaným denným maximom zdroja a celkovým množstvom spotreby plynu
Martinská teplárenská, a. s., Robotnícka 17, 036 80 Martin Tel.: 00421/43/422 03 73, fax: 00421/43/413 17 12 www.mtas.sk e-mail:
[email protected] www.techpark.sk
5
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Najvýznamnejšie trendy v oblasti technológií na rok 2009 Oddelenie TMT (technológie, médiá a telekomunikácie) spoločnosti Deloitte zverejnilo prognózy pre oblasť technológií na rok 2009, v ktorých predpovedá vzostup netbookov, väčšiu orientáciu na ekologické IT a rozmach generických značiek, pretože spoločnosti budú pravdepodobne v snahe znížiť náklady ochotnejšie vyskúšať lacnejšie, či neznačkové alternatívy. „Pre oblasť technológií prinesie rok 2009 náročné úlohy. Z roku 2009 však vzíde niekoľko jasných víťazov. Tohtoročné prognózy okrem iného označujú rok 2009 za prelomový pre netbooky, generické technologické značky a sociálne siete v rámci obchodných činností. Okrem toho očakávame, že spoločnosti si ešte viac uvedomia potrebu šetrenia energie. Z toho dôvodu sa môžu rozhodnúť outsourcovať spracovanie údajov do dátových centier, ktoré využívajú najnovšie a najefektívnejšie technológie. K spomínaným náročným úlohám bude patriť riešenie problémov vyplývajúcich z klesajúcich cien za digitálne uchovávanie dát, v dôsledku čoho sa zvýši riziko spojené so správou súborov. Okrem toho dôsledkom rastúceho dopytu po elektrickej energii bude zavádzanie technológií SmartGrid,“ uviedol Dariusz Nachyla, vedúci oddelenia TMT v Deloitte Central Europe. Ohrozenie PC: nástup netbookov V roku 2009 by mal potenciál netbookov narásť. Nové modely budú vybavené lepšími procesormi a zdokonalenými pevnými diskami. Aj
6
www.techpark.sk
keď netbooky majú dostatočný potenciál, aby mohli ohroziť PC a iné oblasti jednotlivých čiastkových sektorov, ďalšie výrazné príležitosti ponúka aj pozorný vývoj trhu a rozšírenie ponuky aplikácií. Spoločnosti pôsobiace v oblasti technológií by mali využiť lacné mikroprocesory v netbookoch s nízkou spotrebou energie, so systémami home-media, s digitálnymi videorekordérmi a hracími konzolami, ktoré budú využívať nové mikroprocesory. Bezdrôtové nosiče sa už začínajú používať na podporu netbookov ako spôsob zabezpečiť účastníkov bezdrôtového prenosu dát. A netbooky môžu administratívni pracovníci používať namiesto tradičných PC a dokonca môžu nahradiť aj schránky a PDA pracovníkov v teréne. Racionálnosť ekologicky orientovanej a zoštíhlenej funkcie IT V roku 2009 budú vyhliadky v energetike naďalej neisté a spoločnosti by mali zvážiť čo najviac alternatív, ako znížiť spotrebu. Jedným zo zdrojov okamžitých úspor sú dátové centrá. Ak sa dátové centrá nachádzajú v objektoch, ktoré boli pôvodne projektované na pobyt osôb, treba ich prerobiť tak, aby zohľadňovali potreby strojov, pretože aj nevhodne umiestnené klimatizačné prieduchy alebo nesprávne nasmerovaný prúd chladného vzduchu sú plytvaním energie. Viac spoločností zrejme zváži možnosť outsourcingu činností do dátových centier a používanie zariadení s najnovšími a najefektívnejšími technológiami. Optimálnym prístupom by však bolo jednoducho určiť maximálnu veľkosť dátových centier namiesto toho, aby sa uvažovalo o ich neúprosnej expanzii.
Generické značky začínajú byť „in“ „Značka, ktorá bola kedysi symbolom kvality, spoľahlivosti a dokonca atraktívnosti, môže pri súčasnom neistom vývoji ekonomiky vyjadrovať skôr extravaganciu. V roku 2009 budú spoločnosti pravdepodobne ochotnejšie vyskúšať lacnejšie, neznačkové alternatívy v snahe znížiť náklady. Podniky, ktoré zvažujú zmenu dodávateľa, by určite mali vypracovať strednodobú analýzu ekonomickej efektívnosti,“ uviedol Juan Carlos, partner spoločnosti Deloitte Slovensko pre odvetvie technológií. Nadviazanie vzťahov s novými dodávateľmi môže od používateľov vyžadovať, aby sa naučili pracovať s novým rozhraním, čo môže spôsobiť zníženie produktivity práce. Výrobcovia technologických zariadení by mali zvážiť, ako sa vplyv obchodnej značky mení v podmienkach poklesu ekonomiky. Výrobcovia budú možno potrebovať vyvinúť nízkonákladové alebo generické značky. Luxusné značky sa však môžu jednoducho rozhodnúť znášať krátkodobý pokles tržieb, pretože zníženie cien by im mohlo v dlhodobom meradle poškodiť imidž. Súbor prognóz na rok 2009 vychádzal z interných a externých informácií získaných z rozhovorov s klientmi členských firiem, z príspevkov 6 000 partnerov a manažérov, ktorí sa v členských firmách Deloitte špecializujú na oblasť technológií, médií a telekomunikácií a z rozhovorov s odvetvovými analytikmi a vedúcimi pracovníkmi z celého sveta. -r-
TECHNIKA
Ekonomičtější, ekologičtější, spolehlivější… Nová řada generátorů HERON spalujících LPG (propan-butan) a zemní plyn vychází vstříc potřebám a požadavkům zákazníků, kteří preferují všestranně šetrnější techniku.
-63%
NG www.techpark.sk
Cena na kWh.
-27%
Delší životnost Plynové generátory jsou šetrnější k přírodě – emise výfukových plynů jsou až 9x nižší, než vyžadují příslušné normy a produkují menší množství pevných částic než benzínové motory. Kromě toho jsou spolehlivé a mají delší životnost – spalováním čistšího paliva dochází k menšímu opotřebování motoru a lepší lubrikaci. LPG a zemní plyn neobsahují žádné agresivní sloučeniny, které se velkým dílem podílejí na korozi vnitřních dílů motoru, což prodlužuje životnost dílů jako jsou válec, hlava válce či ventily. Zároveň nedochází k degradaci vlastností motorového oleje a rozpouštění a spalování olejového filmu na stěnách válců. Usazeniny ve spalovací komoře se tvoří v daleko menší míře, než je tomu u motorů benzínových. To vše zvyšuje efektivitu provozu a usnadňuje startování. -r-
LPG
Jedinečné řešení Motor se vyznačuje snadným startem a bezproblémovým provozem v širokém rozsahu teplot (od –20 °C do 50 °C) bez potřeby „studeného startu“ s využitím benzínu. Nové elektrocentrály jsou konstruované tak, že vůbec nepoužívají jako palivo benzín, a to ani pro start nezahřátého motoru. Díky jedinečnému konstrukčnímu řešení směšovače a regulátoru
dokáže motor startovat za studena snáze než u benzínových elektrocentrál. Palivový systém je konstruovaný jako uzavřený přetlakový systém, proto je start a provoz bezproblémovější i za vyšších teplot. Motor je schopný spalovat jak kapalný propan-butan, tak i plynný zemní plyn. Patentovaná konstrukce splynovače a kalibrovaným omezovacím ventilem zajišťuje správný poměr paliva ve směsi. Možnost použití zemního plynu jako paliva otvírá možnost výroby vlastní elektrické energie cenově srovnatelné s rozvodnou sítí. Tyto generátory mají sice porovnatelnou objemovou spotřebu jako benzínové, ale díky nižší ceně plynných paliv se náklady na provoz můžou snížit až trojnásobně! Představené plynové generátory jsou ekonomičtější a jejich vyšší nákupní cena se rychle zaplatí nízkými provozními náklady.
benzín
Výsledkem konstrukčního snažení je ekonomičtější, ekologičtější a spolehlivější generátor na základu ověřených benzínových motorů a jejich přebudováním na plyn. Konstrukční změna není pouhou přestavbou benzínového motoru na plyn úpravou karburátoru. Celý palivový systém je nově vyvinut a motor komplexně přepracován. Nová technická řešení si vyžádala dokonalé přizpůsobení veškerých části motora odlišným poměrům vznikajícím při spalování plynu.
7
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
TLAKON SK
– trvalo rešpektovaný slovenský výrobca a európsky dodávateľ
Hospodársky rozvoj na Slovensku je dnes založený na schopnosti vyrábať, nakupovať, predávať a komunikovať. Väčšina kapitálu, ktorý produkuje bohatstvo na Slovensku je však spoza hraníc. Napriek tomu, že naši ľudia veľakrát dokázali, že vedia takýto kapitál znásobiť, naša krajina potrebuje, aby sa vývoju a výrobe venovali predovšetkým v našich domácich firmách. Na rozvoj ekonomiky a sebavedomia krajiny nestačí, ak zahraniční investori zriadia svoje prevádzky u nás len preto, že dostanú európsku kvalitu za slovenské ceny. Vlastné technológie a výroba spolu s profesionálnym know-how v oblasti marketingu a predaja sú predpokladmi rastu domácich investorov. Na takomto pevnom základe domácich znalostných zdrojov, kvalitných a kvalifikovaných pracovníkov a širokej škále vlastných produktov a služieb začala v roku 2003 svoju činnosť čisto slovenská súkromná spoločnosť TLAKON SK, s. r. o. zo Žiliny. Napriek tomu, že firma v tomto roku vstúpila iba do šiesteho
8
www.techpark.sk
roku svojej činnosti, odbornej verejnosti ju netreba predstavovať. TLAKON SK, s. r. o. už dlhodobo patrí medzi najsilnejších hráčov vo svojom trhovom segmente. Firma vo svojej činnosti nadviazala na dlhoročné skúsenosti v návrhu a výrobe tlakových a beztlakových zariadení, výmenníkov tepla a ohrievačov vody. Podľa slov konateľa spoločnosti a riaditeľa výrobno-technického úseku, Milana Surovčíka, za roky svojej existencie napĺňa nielen svoje očakávania, ale predovšetkým očakávania svojich zákazníkov. Využitím spojenia vysokej profesionality a flexibility technikov a robotníkov v spo-
ločnosti realizujú technické riešenia na najvyššej úrovni. Zabezpečujú návrh a výrobu beztlakových a tlakových nádob na uskladnenie a akumuláciu rôznych médií, rúrkových výmenníkov a výrobu rôznych zvarencov a zariadení podľa dodanej dokumentácie zákazníka. Ročný objem predaja predstavuje 3,4 milióna EUR, z toho 57 percent pre slovenských a 43 percent pre zahraničných odberateľov (Rakúsko, Holandsko, Írsko, Nemecko, ČR, ...) Neštandardné výrobky dominujú Orientácia na zákazníka je v TLAKONE SK strategickou víziou, a preto firma aktívne podporuje svojich zákazníkov pri vývoji a konštrukcii technicky a ekonomicky optimalizovaných riešení. Ako uviedol Milan Surovčík vo výrobnom programe spoločnosti TLAKON SK dominujú neštandardné výrobky, ako sú zásobníkové a akumulačné nádoby jedno a dvojplášťové (na uskladnenie rôznych médií bez tlaku a pod tlakom), napájacie nádrže a odplyňovače, kolóny, autoklávy, nádrže filtrov, rúrkové výmenníky tepla, filtračné stanice a rôzne zvarence pre rôzne oblasti použitia. Zvyšok produkcie dopĺňajú štandardné (katalógové) výrobky, a to beztlakové a tlakové nádoby, ohrievače vody, výmenníky tepla pre systémy centrálneho zásobovanie teplom a na uskladnenie vody, kondenzátu a vzduchu. Sprievodnou podnikateľskou činnosťou je poskytovanie služieb výroby a zhotovenie duplikátov pasportov tlakových nádob. Ostatné podnikateľské aktivity vykonávané v spoločnosti sú využívané na podporu strategických zámerov spoločnosti, kde sa uplatňuje najmä zákazkový spôsob výroby.
TECHNIKA
Technické riešenie a výrobu realizuje podľa prianí a potrieb zákazníka a v zmysle platných noriem a predpisov. Zavedený systém komplexného zabezpečenia kvality výrobkov a výroby v zmysle Európskej smernice 97/23/ EC modul H, H1 a nariadenia vlády Slovenskej Republiky č. 576/2002, ako aj oprávnenie vyrábať podľa technických predpisov AD-2000 Merkblatt HP0/EN ISO 3834-2, jej umožňujú vyrábať certifikované výrobky podľa dohodnutého technického štandardu. Vlastné výrobné priestory Výrobu realizuje TLAKON SK vo vlastných moderných výrobných halách s rozlohou 7 544 m², v ktorých sa nachádzajú stroje a zariadenia potrebné na výrobu tlakových nádob do objemu 100 tisíc litrov, hmotnosti 16 ton, priemeru 3,8 metra a hrúbky steny plášťa 20 milimetrov. Súčasťou technológie je aj zvárací automat na zváranie pod tavidlom, pieskovacia kabína a kabína povrchových úprav. Ďalšie smerovanie TLAKONU SK Stabilita, podnikateľská serióznosť, spoľahlivosť, kvalitný výrobný program a orientácia na zákaznícke riešenia sú základné charakteristiky dnešnej progresív-
ne sa rozvíjajúcej firmy TLAKON SK, s. r. o. Strategickým cieľom a víziou spoločnosti do budúcnosti je zabezpečenie rastu trhovej hodnoty a konkurencieschopnosti spoločnosti, neustále zlepšovanie postavenia na trhu s tlakovými nádobami v stredoeurópskom regióne a prechod na zákaznícky orientovanú a procesne riadenú spoločnosť. Okrem toho kontinuálne pokračovanie v navrhovaní a výrobe beztlakových a tlakových nádob na uskladnenie a akumuláciu rôznych médií, rúrkových výmenníkov a rôznych zvarencov a zariadení podľa dodanej dokumentácie zákazníka. Ďalším predsavzatím je poskytovanie podporných služieb a zvyšovanie bezpečnosti prevádzky výrobných zariadení pri trvalom znižovaní negatívnych vplyvov výrobných procesov na životné prostredie. Ako uviedol Milan Surovčík vo firme je prioritou vytváranie pozitívneho obrazu vo vzťahu k verejnosti a udržiavanie a rozvíjanie vzťahov so zákazníkmi a dodávateľmi, ktoré umožňujú zlepšovanie a zvyšovanie kvality výrobkov i služieb. Podporou na
splnenie tohto cieľa je zavedenie a uplatňovanie systému manažérstva kvality EN ISO 9001 : 2000. Celková stratégia spoločnosti smeruje k tomu, aby TLAKON SK, s. r. o. bol naďalej trvalo rešpektovaným a uznávaným výrobcom v Slovenskej republike a v Európe. -dt-
Beztlakové nádoby Vzdušníky, veterníky, expanzné nádoby Zásobníkové ohrievače vody Výmenníky tepla Akumulačné nádrže Napájacie nádrže, odplyňovače, expandéry Rozdeľovače a zberače Nádrže na požiarnu vodu Zásobníky na skvapalnené uhľovodíky Sudy na čpavok Cisterny Filtre Autoklávy TLAKON SK, s. r. o., Dlhá 88, 010 09 Žilina Tel.: 041/516 67 49, Fax: 041/516 67 50, E–mail:
[email protected] www.tlakon.sk
www.techpark.sk
9
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
AMPER 2009 – future just now S rokem 2009 přichází i největší tradiční elektrotechnická událost ve střední a východní Evropě – mezinárodní veletrh AMPER. V termínu 31.3. – 3.4.2009 se již po 17 otevřou brány Pražského veletržního areálu Letňany, aby zde návštěvníci, z řad především odborné veřejnosti, nalezli novinky téměř 700ti předních firem z oboru elektrotechniky a elektroniky. Opět se potvrdil vzrůstající zájem vystavovatelů prezentovat se na této jedinečné mezinárodní oborové události. Veletrh AMPER se tak znovu stane synonymem kvality, prestiže, obchodních kontaktů, ale také přehlídkou novinek, trendů a inovací. V současné době je již jasná účast společností
ABB s.r.o., Legrand, s.r.o., Schneider Electric CZ, s.r.o., Moeller Elektrotechnika s.r.o., Kopos Kolín a.s., Mitsubishi Electric Europe B.V. a dalších téměř 700 vystavovatelů, kteří představí opět to nejnovější z oboru. Mezinárodní účast jistě také stojí za zmínku. Již je přihlášeno více jak 120 firem z 16 zemí světa a čistá výstavní plocha přesahuje 2 090 m2. Vystavovat budou společnosti z Běloruska, Číny,
Francie, Chorvatska, Itálie, Německa, Polska, Rakouska, Slovenska, Španělska, Švýcarska, Taiwanu, Turecka, USA a Velké Británie. Veletrhu se zúčastní například společnosti Krempel – Group August Krempel Soehne GmbH+Co.Kg, SPEA GmbH, HellermannTyton GmbH, ELBA, a.s., GRÄPER EUROPE s.r.o. a mnoho dalších. Novinkou veletrhu AMPER 2009 bude národní účast Turecka a Německa.
100 95 75
25 5 0
10210x140www.techpark.sk 5. z� � � 2008 10:32:37
TECHNIKA
Vzrůstající tendenci má především obor automatizace, který každoročně zvyšuje výstavní plochu a nabízí návštěvníkům nejnovější trendy. Letos návštěvníci naleznou tento obor tradičně v hale č.3 a nově také v hale č.8, kde je společně s oborem měřící a zkušební techniky. Dalším expandujícím oborem pro rok 2009 je osvětlení, kterému je letos nově vyhrazena samostatná sekce v hale č.5. Pro 17. ročník se rozšířila nomenklatura oboru elektroniky o síťové služby, výpočetní techniku a zvukovou a obrazovou techniku, která bude taktéž k vidění v hale č.5. Jako každý rok bude veletrh podpořen rozsáhlou mediální kampaní, která je zaměřena především na odborníky a obchodníky z řad elektrotechniky a elektroniky. Již v roce 2008 byl rozsah kampaně rozšířen i na stavaře, architekty a celkově na obor stavebnictví, který se bez kvalitní elektrotechniky jistě neobejde. Tento trend je podpořen i kampaní v roce 2009. Nemalá pozornost je věnována i propagaci veletrhu v zahraničí, neboť počet zahraničních zájemců o veletrh stále roste, ať už se jedná o vystavovatele nebo návštěvníky. Veletrh opět nabídne doprovodný program bohatý na odborné semináře a přednášky. Jednou z nich je patnácté celostátní setkání elektrotechniků České republiky – konference VOLT. Zajímavý program připravuje i Česká asociace telekomunikací a opět budou probíhat Snídaně na veletrhu, pořádané společností L.P.Elektro. Jedním z prezentovaných témat je např. Požární ochrana staveb z hlediska elektroinstalace nebo Projektování a technické specifikace rozváděčů NN. Další zajímavostí veletrhu AMPER 2009 bude studentská formule Cartech FS01. CTU CarTech, plným názvem Czech Technical University CarTech Formula Student/SAE Team je univerzitní tým ČVUT v Praze, který staví závodní formuli, aby se tak mohl zúčastnit soutěže pro studenty inženýrských škol. Soutěž Formula SAE vznikla v USA v roce 1981. Od roku 1998 existuje její evropská odnož, Formula Student. Obě soutěže mají stejný cíl a prakticky stejná pravidla. Každý rok se v rámci Formula Student/SAE pořádá 8 jednotlivých soutěží po celém světě. V současné době se seriálů Formula Student/ Formula SAE soutěží více než 270 univerzitních týmů z celého světa. Na veletrhu AMPER bude tedy k vidění nejen celá formule Cartech FS01, ale také její koncepce elektroniky. Návrh splňuje aktuální trendy v oblasti automobilového průmyslu, přičemž bylo využito osvědčeného standardu CAN. Celý systém je koncipován jako distribuovaný a v současné verzi obsahuje 5 modulů
s vlastní inteligencí, které jsou spolu provázány dvěma sběrnicemi CAN. Moduly implementují funkce nutné pro konkurenceschopnost závodního automobilu současné doby. FS01 je tedy vybaven elektronickým řazením, diagnostikou s online monitoringem, řízením trakce a dalšími podpůrnými funkcemi důležitými pro moderní soutěžní automobil. K vidění bude jak systém namontovaný přímo v závodním autě, tak i jeho reálný model umožňující nahlédnout na funkci a vlastní elektroniku. Tradičně se bude konat i prestižní soutěž ZLATÝ AMPER 2009 o nejpřínosnější exponát veletrhu. Velký zájem o toto ocenění bylo již v roce 2008 a předpokládá se, že v roce 2009 tomu nebude jinak, neboť vývoj a inovace jsou bezesporu synonymem elektrotechniky a elektroniky. Odborná komise je pro rok 2009 rozšířena o zahraniční účast - Slovensko, takže na hodnocení exponátů bude nahlíženo nejen s ohledem na využití, efektivitu a inovaci v České republice, ale i v zahraničí. Dne 5. května 2008 otevřela slavnostně své brány poslední stanice metra trasy C – Letňany. Dostupnost PVA tak nabírá nový směr a usnadní cestování všem návštěvníkům veletrhu. Nejen město, ale také tým veletrhu AMPER chystá pro tento ročník nové služby, které budou moci v yužít jak v ystavovatelé tak návštěvníci veletrhu. Pevně věříme, že AMPER 2009 bude opět úspěšný a poodhalí opět o kousek víc z budoucnosti světa elektrotechniky a elektroniky. Aktuální informace, vztahující se k přípravám veletrhu, je možné sledovat na internetových stránkách: www.amper.cz. -r-
Spájame „kovovú“ Európu www.4metal.cz - základný nástroj pri hľadaní nových zákazníkov, zmluvných partnerov alebo odbytísk v kovopriemysle. 4metal Group prevádzkuje 12 portálov a sto tisíc návštev mesačne radí firmu na prvé miesto medzi podobnými odvetvovými portálmi. 4metal Group disponuje spoločnou databázou zákazníkov, ktorá je prístupná na všetkých portáloch.
4metal Group podporuje združené firmy prostredníctvom účasti na najväčších veľtržných podujatiach a taktiež spoluprácou s viac než 20 časopismi z celého sveta. 4metal Group združuje v súčasnosti viac než 2 000 firiem a záujem o členstvo rastie z mesiaca na mesiac.
www.4metal.cz www.techpark.sk
11
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Bezpečné oddělení pomocí relé Bezpečnostním oddělením jsou podle ČSN EN 345611, ČSN EN 50178 a ČSN EN 60335 stanovena opatření k ochraně před nebezpečnými proudy procházejícími lidským tělem, která s dostatočnou jistotou zabrání přestupu napětí z jednoho proudového obvodu do jiného proudového obvodu. Bezpečné oddělení je užíváno zejména tehdy, jsou-li vedena různá napětí jako je síťové a malé napětí uvnitř jednoho provozního celku, rozváděče nebo ovládacího zařízení. Úlohou bezpečného oddělení je zavést navíc k základní izolaci další ochranu. Tato ochrana je žádoucí vždy, když v důsledku poruchy základní izolace není již funkce základní izolace dále zajištena. V praxi se bezpečné oddělení potom zejména používá: • když je požadováno pro zvýšení spolehlivosti základní izolace další dodatečné zvýšení bezpečnosti • když je předepsáno malé napětí, avšak je možno uvažovat s ohrožením ze strany vyššího napětí • když přístroje s malým napětím nejsou dostatečne pečli-
12
www.techpark.sk
vě spracovány s ohledem na možnost přenosu elektrického proudu z částí s vyšším nepětím nebo • když s přibívající integrací počítačové techniky v zařízeních pro automatizaci statisticky roste pravdepodobnost, že vyšší napětí vlivem okolního prostředí nebo mechanického selhání přijde do kontaktu s malým napětím tak, že by byli ohroženi lidé, zvířata či zařízení. Budeme-li brát v úvahu nejčastěji se vyskytující případ, kdy se uvnitř relé nacházejí malé nepětí a napětí síťové 230 V, pak musejí pro relé samotnévyhovovat jak přívody, tak uložení vnitřních vodičů dvojité nebo zesílené izolaci. Podle ČSN EN 50178 – vybavení silových zařízení elektronickými komponenty – platí, že mezi oběma proudovými obvody musí být napěťová pevnost 6kV (1,2/50 s), vzdušná vzdálenost 5,5 mm v závislosti na stupni znečištení 2 nebo 3. RNDr. Stanislav Hotmar, CSc.
Finder CZ, s.r.o.
Hostivařská 92/6, 102 00 Praha 10 Tel.: +420 286 889 504 Fax: +420 286 889 505 E-mail: finder.cz@findernet.com www.finder.cz
TECHNIKA
Firma DISTRELEC na veľtrhu ELEKTRO EXPO v Bratislave! DISTRELEC, distribútor elektroniky a počítačového príslušenstva sa predstavuje na tohtoročnom odbornom veľtrhu ELEKTRO EXPO v Bratislave od 17. do 19. februára 2009 s novým elektronickým katalógom, v ktorom je kompletný program s veľmi zaujímavými cenami. Navštívte nás v hale B.1 stánok č. 5. S obsiahlym výberom vysoko kvalitných produktov od 600 vynikajúcich výrobcov, ponúka DISTRELEC rozsiahlu škálu z oblasti elektroniky, elektrotechniky, meracej techniky, automatizácie, tlakovzdušných zariadení, náradia a ostatného príslušenstva. Jednotlivé výrobné oblasti sa priebežne rozširujú a prehlbujú a osvedčený sortiment rozvíja nové doplnkové skupiny výrobkov. Štandartná dodacia lehota je 48 hodín, cena za dopravu zásielky je 5 EUR plus DPH. Táto cena je nezávislá na množstve zásielky. Predovšetkým tí zákazníci, ktorí sú oboznámení s cenami, nájdu teraz v DISTRELEC online obchode aktuálne týždenné výhodné ponuky. Okrem tlačeného katalógu pre elektroniku je možné nájsť rôzny sortiment v DISTRELEC online obchodu (www.distrelec.com) a aj pomocou e-commerce – elektronického obchodu.
Vitajte vo f irme Distrelec Najvýznamnejší distribútor elektronických súčiastok a počítačového príslušenstva v srdci Európy. • priamy dodávateľ kvalitných elektronických produktov s obsiahlym výberom • bez obmedzenia objednávacieho limitu • dodacia lehota je 48 hodín • výhodné dodacie podmienky • kompetentní, po slovensky hovoriaci operátori
Neváhajte a ihneď si objednajte katalóg zdarma Telefón 0800 00 43 03 Fax 0800 00 43 04 E-mail:
[email protected] www.distrelec.com
Distrelec Gesellschaft m.b.H. Leithastrasse 25 A-1200 Wien Tel.: 0800 00 43 03 Fax: 0800 00 43 04 e-mail:
[email protected] www.distrelec.com
w w w.dis trelec.com www.techpark.sk
13
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Aqua-therm Nitra poradí ako ušetriť za energie Staviate rodinný dom? Kupujete byt? Rekonštruujete bývanie, kancelárie, továrne, bytové domy? Nezabudnite, že optimálna voľba vykurovania, klimatizácie a regulácie vám vytvorí pohodu nielen tepelnú, ale aj finančnú, pretože pomôže ušetriť nemalé náklady na energie. Dokonalý prehľad o firmách z odboru vykurovania, vetrania, klimatizácie, meracej, regulačnej, sanitárnej a ekologickej techniky získate na 11. ročníku veľtrhu Aqua-therm, ktorý sa koná od 10. do 13. februára na výstavisku Agrokomplex Nitra. Vystavujúce firmy predstavia najnovšie modely kotlov, radiátorov, klimatizácií, čerpadiel a technológií, ktoré vedú k úspore peňazí za vykurovanie, vodu, plyn a elektrinu. V minulom roku obsadil Aqua-therm už tri výstavné haly, čím potvrdil svoju pozíciu kľúčovej akcie v oblasti technického zariadenia budov na Slovensku. Aqua-therm Nitra má čo ponúknuť nielen odborníkom, ale i laickým návštevníkom, ktorí sa chcú zoznámiť s novinkami a technickými možnosťami v oblasti výroby tepla. Vystavujúce firmy ponúkajú riešenia na znižovanie nákladov za energie, naviac všetci významní výrobcovia venujú časť svojej produkcie ekologickému programu, o ktorý je medzi spotrebiteľmi stále väčší záujem. Pojmy ako tepelné čerpadlo, solárne kolektory či vykurovanie biomasou sa už dostávajú do bežného slovníka a na Aqua-therme sa s nimi stretneme v hojnej miere. Navyše množstvo vystavovateľov tiež samozrejme ponúka počas konania Aqua-thermu zaujímavé veľtržné zľavy. Súčasťou tohoročného Aqua-thermu Nitra bude sprievodný program, ktorý môžu všetci návštevníci veľtrhu zdarma navštíviť. Prednášky a semináre predstavia okrem iného najnovšie trendy v úsporách energií, napr. solárna energia v rodinných a bytových domov, teplo a voda v energeticky úsporných domoch, navrhnite si tepelné čerpadlo atd. Usporiadateľ veľtrhu i vystavujúce firmy sľubujú, že veľtrh Aqua-therm, navzdory svojmu odbornému zameraniu, ponúkne pestrú a zaujímavú prehliadku, ktorá obohatí všetkých záujemcov o progresívne technológie v oblasti kvalitného bývania, teda témy, ktorá sa dotýka naozaj každého z nás. Ďalšie informácie hľadajte na www.aquatherm.sk
14
www.techpark.sk
TECHNIKA
Praktické využitie tepelných čerpadiel vzduch – voda v praxi Tepelné čerpadlo je v podstate také isté zariadenie ako chladnička, ktorá odoberá teplo z potravín a na zadnej časti sa vychladzuje. Pracuje teda na rovnakom princípe len s omnoho vyšším výkonom. Odoberá teplo z vonkajšieho prostredia a v hydraulickom systéme ho premieňa na teplo. V prípade systému vzduch – voda ide o kompaktnú jednotku s výparníkom aj výmenníkom umiestnenú v exteriéri napr. vedľa objektu. Teplovodná sústava s obehovým čerpadlom zabezpečuje následne transport tepla do vykurovacej sústavy (podlahové kúrenie, stenové sálanie alebo fan-coil a pod – nízkoteplotný systém). Na Slovensku sú pre tepelné čerpadlá typu vzduch – voda ideálne klimatické podmienky. Vzhľadom k priemernej teplote vzduchu počas vykurovacej sezóny (min. +3 °C) a schopnosti úsporne vykurovať aj pri vonkajšej teplote –12 °C, je ich priemerný výkon rovnaký ako pri systémoch voda – voda, ktorých realizácia je ale technicky omnoho náročnejšia a teda aj podstatne drahšia. Vzduch je ako zdroj tepla najdostupnejší a z ekologického hľadiska aj najvýhodnejší. Teplo odobrané zo vzduchu je totižto vrátené späť tepelnými stratami objektu.
problémy s odvodom prečerpanej vody • Rýchla, jednoduchá a teda lacnejšia montáž Tepelné čerpadlo vzduch - voda je ideálnym riešením rovnako pre novostavby ako aj do rekonštruovaných starších objektov a ich existujúcich vykurovacích sústav. Systémy s tepelnými čerpadlami vzduch-voda sa spravidla dimenzujú na plnú tepelnú stratu objektu pri danej teplote (-12 °C). Pri tejto teplote sa berie do úvahy aj výkon daného typu tepelného čerpadla. Je preto nevyhnutné navrhnúť presne taký typ tepelného čerpadla, aby túto tepelnú stratu z najväčšej možnej miery pokryl. Elektrodohrev alebo iný existujúci bivalentný zdroj sa využije v prípade, ak si to praje zákazník, ako záložný zdroj tepla v prípade nepredvídanej odstávky tepelného čerpadla, alebo napr. pre trvalé extrémne dlhotrvajúce mrazy. V prípade, že je tepelná strata objektu výVýhody tepelných čerpadiel razne vyššia ako je výkon tepelného čerpadla, vo vyhotovení vzduch-voda: navrhuje sa tepelné čerpadlo druhé najlepšie • Zaujímavá vstupná in- rovnakej výkonnosti. Snahou je pritom dovestícia a rýchlejšia ná- cieliť, aby bol v priebehu vykurovacej sezóny dosiahnutý čo najlepší faktor COP. Naviac vratnosť • Žiadne nákladné zemné je možné navrhnúť k takémuto systému aj vrty ani kolektory, žiadna systém tzv. dvojzónový – prípad zapojenia vyrozkopaná záhrada, žiadne kurovacej sústavy jedného tepelného čerpadla a napr. elektrokotol. Tak sa priemerný COP značne znižuje, čo sa následne prejaví zvýšením platieb za elektrickú energiu. Rovnako je potrebné zvážiť návratnosť systému dvoch tepelných čerpadiel alebo systému kombinácie tepelného čerpadla s doohrevom (elektrokotol, plynový kotol a pod.). Čím lepšie sa vykurovací systém nadimenzuje, tým nižšia bude teplota „Hydraulické zapojenie“ (01) – Solárna obehová sústava, (02) – Bronzové obehové vykurovacej vody na výstupe z tepelného čerpadla a tým čerpadlo, (03) – Obehové čerpadlo, (04) – Expanzomat – bude aj vyšší COP v priebehu tlaková nádoba, Okruh (A) – Nemrznúca zmes, Okruh (B) vykurovacej sezóny. – Bazénová voda
Koľko v skutočnosti ušetrí tepelné čerpadlo? Jeden príklad úspor pri vykurovaní objektu strednej veľkosti (porovnanie plynového kotla a tepelného čerpadla). Ide o rodinný dom s tepelnou stratou 8 kW pri (-12 °C) a so spotrebou elektrickej energie do 4 000 kWh/ rok. Investičné náklady na vykurovací systém s tepelným čerpadlom sú porovnateľné so systémom plynového centrálneho vykurovania. Pre použitie tepelného čerpadla vo vykurovacom systéme s teplotným spádom 50/45 °C sú dané výkony o cca 10/20 % nižšie t.j. tepelné čerpadlo HI10AV s výkonom 10 kW má v takomto systém a pri takýchto podmienkach niečo medzi 7 – 8 kW tepelného výkonu. Pri monovalentnom dimenzovaní tepelného čerpadla je ďalej nutné zahrnúť tieto rezervy: 20 % rezerva pre prevádzku s námrazou a –15 % rezerva pre energiu potrebnú na rozmrazovanie + doba preklenutia času pri rozbehu na plný výkon. V prípade, že súčasťou vykurovacej sústavy je aj iný zdroj (krbová vložka, piecka a pod.), je možné vyššie uvedené rezervy určené pre spomínané monovalentné dimenzovamie s ohľadom na výkon daného ďalšieho zdroja a požiadavkami zákazníka upraviť alebo úplne vypustiť. Podľa reálnych analýz je z dlhodobého hľadiska najvýhodnejšie kombinovať vykurovací systém s tepelným čerpadlom aj s prípravou pitnej vody. Takýto systém pracuje v priaznivom režime a prináša želaní efekt už v relatívne krátkom čase. Úspory takéhoto systému s tepelným čerpadlom pre objekt s takouto tepelnou stratou sa môžu v porovnaní so systémom s plynovým kotlom vyšplhať až na hodnotu 1 000 € a oproti systému s elektrokotlom až na 1 200 €. Za celú životnosť tepelného čerpadla (20 rokov) sa môže celkovo ušetriť až 30 000 €. Pochopiteľne pri zvýhodnenej tarifikácii za elektrickú energiu. Ing. Richard Demo, NETsystems, a. s.
www.techpark.sk
15
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Rozšírené možnosti komunikácie s ultrazvukovými meračmi tepla/chladu a prietokomermi
ULTRAHEAT® typ UH 50
Merače tepla/chladu a prietokomery ULTRAHEAT typ UH50 od spoločnosti Landis + Gyr zaznamenávajú počas prevádzky rôzne informácie. Tieto informácie vieme vyčítať viacerými spôsobmi, a to manuálne, optickou hlavicou a pomocou komunikačných modulov. Denník prevádzky
Dôležité relevantné udalosti sú zaznamenávané v UH50 do denníka prevádzky. Tieto sa skladajú z udalostí označených „nastane“ alebo „skončí“ a slúži ako potvrdenie chybového stavu alebo zmien dôležitých parametrov. Denník prevádzky obsahuje nasledujúce: - 4 úrovňový register pre každú udalosť alebo parameter - kruhovú 25 úrovňovú vyrovnávaciu pamäť pre každú udalosť - mesačný register pre 18 predchádzajúcich mesiacov bez časového razítka Denník prevádzky môže byť s pomocou optického rozhrania vyčítaný programom PappaWin.
Datalogger
Datalogger umožňuje archiváciu dát, ktoré si užívateľ môže zvoliť z predo definovanej zásoby dát. Datalogger obsahuje štyri archívy, ktorým môže byť priradených 8 kanálov. Komunikačná rýchlosť bola zvýšená až na 19 200 baud tak, aby bolo zaistené rýchle
vyčítanie i veľkých objemov dát uložených v Dataloggeri. Datalogger je potrebné objednať na prianie vo výrobnom závode a pred dodaním je nutné pomocou SW PappaWin nastaviť 4 archívy, ku ktorým môže byť priradených 8 kanálov.
Komunikácia na mieru
Merače tepla/chladu ULTRAHEAT typ UH50 sú z výroby vybavené optickým rozhraním podľa EN 62056-21:2002. Normované rozhranie pre zber dát slúži na odpočty hodnôt spotrebovaného tepla na terminál počítača alebo ručnú jednotku. Komunikačné moduly možno do merača tepla inštalovať kedykoľvek, a to i následne: Každý ULTRAHEAT typ UH 50 má dve miesta pre komunikačný modul, a tak je možnosť použitia dvoch paralelných komunikačných ciest. Modulárne konštrukcie umožňujú integráciu nových modulov v budúcnosti. Použitím modulu plug – and – play (nevyžadujúcich parametrovanie), ako napríklad komunikačného rozhrania, flexibilita dvojice komunikačných modulov v jednom meradle a otvorenosť pre komunikačné riešenia ostatných výrobcov prináša záruku použiteľnosti merača i v budúcnosti. Pre merače tepla/chladu ULTRAHEAT typ UH50 sú k dispozícií tieto komunikačné moduly: • Impulzný modul (impulzy pre množstvo tepla/objem/stav prístroja/tarifný register 1/tarifný register 2, s voľným potenciálom, open collector)
Datalogger s archívmi
1
hodinový archív
Hodinovo
1080 hodín, 45 dní
Čas priemerovania pre maxima 1 hodina
2
denný archív
Denne
65 dní
1 hodina
3 4
mesačný archív ročný archív
Mesačne Ročne
15 mesiacov 15 rokov
1 hodina 1 hodina/24 hodín
Číslo
Archív
Záznam
Hĺbka pamäte
• CL modul (pasívna 20 mA prúdová slučka podľa EN 62056-21:2002) • M-Bus modul podľa EN 1434-3, pevný a rozšírený, variabilný protokol • Analógový modul – transformuje meranú veličinu na prúdový alebo napäťový signál • Rádiový modul s integrovanou anténou – umožňuje bezdrôtový odpočet údajov zo vzdialenosti až 100 m • GSM modul pre diaľkové odpočty vo forme SMS správ pomocou GSM siete • M-Bus moduly tzv. 4. generácie – typ WZU-MB G4 a typ WZU-MI s impulznými vstupmi
Obr.1 . ULTRAHEAT® typ UH 50
M-Bus moduly typ WZU-MI a typ WZUMB G4 (len pre FW 5.15 a vyššiu)
Modul slúži na komunikáciu merača s centrálou M-Bus, a tým na prenos nameraných hodnôt. Tento popis funkcie je platný pre M-Bus moduly tzv. 4. generácie. Existujú v dvoch rôznych vyhotoveniach: - VZU-MB G4 (typ „MB G4“) - WZU-MI s impulznými vstupmi (typ „MI“)
Obr. 2 Modul WZU-MI s impulznými vstupmi
16
www.techpark.sk
TECHNIKA
Modul „MI“ obsahuje dva integrované čítače impulzov a na základe impulzov z pripojeného zdroja impulzov vytvára kumulované objemy. Tieto číselné hodnoty sa prenášajú do merača, kde sú uložené a na vyžiadanie zobrazené alebo prevedené na M-Bus výstup. Ak nie je pripojené k M-Bus modulu žiadne napätie, sú procesor modulu a impulzné vstupy napájané z batérie. Merač UH50 obsahuje dve pozície na pripojenie doplnkových modulov. Tieto pozície sú na štítku merača označené ako „Modul 1“ a „Modul 2“ (sú viditeľné po zložení veka). Modul „MB G4“ možno pripojiť na obe pozície, modul „MI“ (s impulznými vstupmi) môžeme pripojiť len ako „Modul 1“. Pri moduloch 2. generácie bolo možné voliť na zobrazenie len určitú podmnožinu štandardných hodnôt. M-Bus moduly typu „MB G4“ a „MI“ ponúkajú nové možnosti zostaviť individuálne výstupné hodnoty na základe väčšieho počtu aktuálne 63 možných hodnôt. Tak je možné zvoliť nielen podmnožinu obsiahnutých v normálnom telegrame, ale aj prenášať ďalšie hodnoty uvedené v zozname parametrov.
Automatizované spracovanie sys- Automatizácia zberu dát Zaistenie automatického, v systéme natémom AMES Na zber údajov z jednotlivých modulov umiestnených v meradlách UH50 je určený Systém AMES (Komplexné riešenie na meranie energií) pre PC. Moduly Landis + Gyr ponúkajú plnú kompatibilitu s týmto systémom.
plánovaného zberu údajov, so sebou prináša veľa výhod. Sú k dispozícií vždy aktuálne a skutočné údaje. Automatizáciou je eliminovaný ľudský faktor, čím je znížená pravdepodobnosť chýb pri manuálnom vkladaní údajov. Automatizácia so sebou zároveň nesie aj zníženie prevádzkových nákladov.
Jednoduchosť
Rozšíriteľnosť
Systém AMES je moderný, na platforme .NET vytvorený program na zber z meracích zariadení a správu týchto údajov; dynamickú správu meracích miest, zákazníkov, reportov. Umožňuje jednoduchú prácu s údajmi, rýchle prezeranie údajov, export zostáv a grafov. Údaje sú ukladané v RDBMS MS SQL alebo Oracle. Intuitívne ovládanie je podobne ako u iných programov pre Windows, údaje sú členené podobne ako v Prieskumníkovi. Údaje možno potiahnuť a pustiť (drag-anddrop), pre jednotlivé činnosti (napr. Pridanie, Editácia, Zmazanie) slúžia: rozbaľovacie menu a tlačidlá. Toto všetko zaisťuje po krátkom zaškolení jednoduchú prácu s týmto stabilným a spoľahlivým systémom.
Landis+Gyr - merače tepla/chladu a prietoku ULTRAHEAT®
Variabilná architektúra poskytuje veľa rôznych konfigurácií. Môže isť o samostatný systém pre menších zákazníkov s malým počtom meracích bodov (do 300 meracích miest), alebo ako veľký systém pre veľa užívateľov s jedným (do 3 000 meracích miest) alebo viac systémami pre zber a obstarávanie údajov (až do 6 000 meracích miest). Komunikačné moduly Landis+Gyr zabezpečia merače tepla/chladu ULTRAHEAT typ UH50 do budúcnosti, pretože poskytujú široké možnosti komunikácie a diaľkového zberu dát, sú dodatočne inštalovateľné a výmenné (tzv. modulárna koncepcia). Typy komunikačných modulov sa neustále rozširujú. Ing. Janette Krutáková Landis+Gyr, s. r. o.
Ultrazvukový merač tepla/chladu a prietokomer ULTRAHEAT® UH50, ultrazvukový merač tepla ULTRAHEAT® XS 2WR6 a ultrazvukový prietokomer ULTRAHEAT FLOW 2WR7 výrobcu Landis+Gyr sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou, presnosťou, robustnosťou a dlhou životnosťou. Hydraulická časť je aj pre malé prietoky vyrobená celá z kovu. Preto nepodlieha opotrebeniu, pracuje s malým poklesom tlaku a nepotrebuje žiadne pohyblivé časti. Prístroje ULTRAHEAT nevyžadujú ukľudňujúce dĺžky potrubí ani filtre a vyznačujú sa ľubovoľnou polohou montáže.
ULTRAHEAT® UH50 • • • •
Znečisteniu odolná prietokomerná časť DuraSurface pre qp ≤ 2,5 m3/h Možnosť osadenia dvoch komunikačných modulov súčasne. Denník prevádzky, možnosť archivácie dát pomocou Dataloggera Pre prietoky od 0,6 do 60 m3/h, teploty do 130 °C, tlakové stupne PN16 a PN25, pripojenie závit/príruba
ULTRAHEAT® XS 2WR6 • • • •
Určený pre bytovú sféru Batériové napájanie Kompaktný ultrazvukový merač tepla s priaznivou cenou Pre prietoky od 0,6 do 2,5 m3/h, pre teploty do 105 °C a tlakový stupeň PN16, závitové pripojenie
ULTRAHEAT® Flow 2WR7 • Ultrazvukový prietokomer s impulzným výstupom • Určený pre pripojenie ku kalorimetrickému počítadlu • Pre prietoky od 0,6 do 60 m3/h, teploty do 130 °C, tlakové stupne PN16 a PN25, pripojenie závit/príruba
Pozývame Vás: Na veľtrh Aqua-therm Nitra 2009 od 10. do 13. 2. 2009 do stánku Landis+Gyr, s. r. o. v hale M2, stánok č. 251, na výstavisku Agrokomplex Nitra. • Na veľtrh Racioenergia 2009 od 31. 3. do 4. 4. 2009 vo výstavnom a kongresovom centre Incheba Bratislava. Expozíciu Landis+Gyr, s. r. o nájdete v stánku Teplárenského združenia na Slovensku. •
Kontakt: Ing. Janette Krutáková, Landis+Gyr s.r.o., organizačná zložka, Mlynské Nivy 43, 821 09 Bratislava
[email protected], tel.: +421 258 267 113, fax: +421 258 267 119, mobil: +421 903 539 680
Tešíme sa na Vašu návštevu.
www.landisgyr.cz www.techpark.sk
17
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Tepelné čerpadlá
Regulus – CTC
Tepelné čerpadlo CTC Regulus vzduch/voda EcoAir 107
Tepelné čerpadlo CTC EcoAir odoberá teplo z okolitého vzduchu a využíva ho na vykurovanie objektu. Je možné pripojiť ho k domácej tepelnej centrále EcoEl alebo k existujúcemu vykurovaciemu systému s elektrokotlom, plynovým kotlom, kotlom na tuhé palivá a pod. Tepelné čerpadlá CTC sú vyrábané vo Švédsku, vynikajú vysokým vykurovacím faktorom i pri nízkych vonkajších teplotách. Práve preto sa tieto tepelné čerpadlá podieľajú 43 % na celkovom počte ročne inštalovaných tepelných čerpadiel vzduch – voda vo Švédsku. Kvalita tepelných čerpadiel EcoAir je preverená niekoľkými tisíckami inštalácií v drsnej severskej klíme. Tepelné čerpadlo vzduch – voda Regulus typ CTC EcoAir – EcoEl • komfortné a zároveň aj najvýhodnejšie riešenie na využitie špičkových parametrov týchto tepelných čerpadiel Ide o premyslený kompaktný systém, ktorý je navrhnutý na efektívne využitie tepelného čerpadla CTC EcoAir s domácou tepelnou centrálou EcoEl. Tá zaisťuje akumuláciu ohrevnej vody, vykurovanie objektu, i prípravu teplej vody. Pomocou inteligentného regulátora optimálne riadi vykurovací systém celého domu. Ide teda o zariadenie, ktoré je schopné samostatne pokryť potrebu tepla na vykurovanie a prípravu teplej vody pomocou vzduchového tepelného čerpadla CTC EcoAir a vlastných elektrických ohrevných telies. Výhodou je bezproblémové pripojenie ďalších zdrojov energie, napríklad slnečných kolektorov alebo teplovodnej krbovej vložky. Domáca tepelná centrála EcoEl obsahuje akumulačnú nádrž
Domáca tepelná centrála EcoEl/Aku
18
www.techpark.sk
s medeným výmenníkom pre prípravu teplej vody, poistný ventil, obehové čerpadlo pre tepelné čerpadlo, špeciálny 4-cestný zmiešavací ventil vykurovacej vody, elektrické ohrevné telesá a inteligentný regulátor. Ide teda o takú malú kompaktnú Tepelné čerpadlo vzduch voda prepojené s dokotolňu. Jednodu- mácou tepelnou centrálou EcoEl/Aku, ktorá chým pripojením následne zaisťuje ohrev vody i vykurovanie. na rozvody kúrenia a vody v objekte vyriešite elegantne a rýchlo vykurovanie celého domu aj prípravu teplej vody. Zabudovaný inteligentný regulátor s veľkým displejom a jednoduchým ovládaním riadi pomocou vonkajších a vnútorných snímačov vykurovania celého domu a zároveň využíva maximálne energiu z tepelného čerpadla pre vykurovanie a prípravu teplej vody. Presná regulácia neustále optimalizuje chod tepelného čerpadla a v prípade potreby spína elektrické ohrevné telesá po malých krokoch, čím zaisťuje najvyšší komfort vykurovania bez zbytočného plytvania energiami. Regulátor je tiež vybavený snímačom prúdu hlavného ističa domu. Dokáže tak podľa potreby okamžite znížiť odber elektrickej energie na vykurovanie. Vďaka tomu regulátor zabráni
Schéma zapojenia – domáca tepelná centrála EcoEl/Aku v kombinácii s tepelným čerpadlom a solárnym systémom.
TECHNIKA
výpadkom hlavného ističa napr. pri zopnutí varnej kanvice, sporáka či domácej vodárne, pritom krátkodobé obmedzenie výkonu kúrenia neovplyvní domáci komfort. To umožňuje využitie elektriny pre vykurovanie i pri domoch s málo dimenzovaným hlavným ističom. V regulácii je tiež možné nastaviť i obmedzenie maximálneho výkonu Tepelné čerpadlo CTC Regulus vzduch/ jednotlivých elektrických voda EcoAir111 ohrevných telies. Tepelné čerpadlá CTC sú štandardne vybavené soft štartom, ktorý obmedzuje maximálny prúd pri štarte kompresora. Regulátor je osadený pamäťovou kartou na ktorej priebežne zapisuje prevádzkové hodnoty a umožňuje ich spätne vyhodnotiť. Po pripojení GSM modulu je možné ovládať regulátor na diaľku posielaním SMS. Tepelné čerpadlo vzduch/voda Regulus typ CTC EcoAir Samostatné tepelné čerpadlo typu CTC EcoAir môžeme úspešne využiť v najrôznejších typoch vykurovacích systémov s akumulačnou nádržou. Súčasťou dodávky tepelného čerpadla je i inteligentný regulátor EcoLogic. EcoLogic je mikroprocesorová regulácia s veľkým displejom a jednoduchým ovládaním. Regulátor komunikuje obojsmerne s tepelným čerpadlom a riadi všetky jeho funkcie a zároveň umožňuje reguláciu podľa 12 základných schém zapojenia vykurovacieho systému, vrátane akumulačnej nádrže, prípravy teplej vody a ohrevu bazénu. Môže riadiť i nízkoteplotné vykurovacie systémy so zmiešavacím ventilom (napr. podlahové alebo stenové vykurovanie). Regulátor EcoLogic ma tiež pamäťovú kartu, na ktorú priebežne zapisuje prevádzkové hodnoty a umožňuje ich spätne vyhodnotiť. Pripojenie GSM modulu umožňuje ovládať regulátor na diaľku poslaním SMS. Jednoduché radenie do kaskád tepelných čerpadiel Regulus CTC Tepelné čerpadlá CTC je možné veľmi jednoducho radiť do kaskád pri inštalácii viacerých tepelných čerpadiel pre jeden dom a tým zvyšovať ich celkový výkon. Nie je potrebné kupovať ďalšie drahé príslušenstvo, všetko zvládne jeden regulátor EcoLogic, ktorý pomocou komunikačnej linky dokáže inteligentne riadiť kaskádu až troch tepelných čerpadiel CTC a pritom si samozrejme zachová všetky ostatné funkcie pre riadenie celého vykurovacieho systému. Tepelné čerpadlá Regulus CTC sa tak môžu jednoducho prispôsobiť ako malým alebo nízko energetickým rodinným domom, tak i energeticky náročnejším objektom. Text: Regulus
Kaskáda troch tepelných čerpadiel Regulus CTC Eco Air 111 inštalovaná na fare v Kostelci nad Černými lesy. www.techpark.sk
19
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Teplo od Hotjet aneb
světová kvalita za “českou” cenu Tepelná čerpadla pro vzduch-voda pro vnitřní instalaci Hotjet „i“ a venkovní Hotjet „e“ Společnost Hotjet CZ s.r.o. je výrobce tepelných čerpadel z Ostravy. Ačkoliv se jedná o mladou firmu, podařilo se za pár let od založení získat významný podíl na českém trhu s tepelnými čerpadly. Vybudovali jsme síť více než 100 montážních firem. Hotjet neprodává koncovým zákazníkům, ale pouze odborným firmám. Již od počátku se aktivity zaměřují také do zahraničí. Hotjet má partnery na Slovensku, v Rakousku, Německu, Slovinsku a Polsku. Za necelé tři roky vyexpedoval přes 1 000 tepelných čerpadel všech systémů od 6 do 60 kW.
Neustále roustoucí poptávka a prudký růst vedly k tomu, že padlo rozhodnutí vyměnit nedostačující pronajaté prostory za větší s tím, že na jaře 2009 bude otevřena nová výrobní a obchodní základna kousek za Ostravou, v průmyslové zóně v Bolaticích. Hotjet si také uvědomil, že moderní výrobní prostory si žádají nové výrobky. Protože od slov není v této inovativní společnosti daleko k činům, pustili se v roce 2007 do díla. Kvalitní vývoj Na jaře 2008 se na trhu objevily výsledky práce konstrukčního oddělení Hotjet. Nejdříve byla na trh uvedena tepelná čerpadla zeměvoda a voda-voda, modely s označením „W“ a výkony
20
www.techpark.sk
7 – 50 kW se dvěma rozměrovými velikostmi krytu. Za zmínku stojí, že vývoj těchto tepelných čerpadel začal tzv. s čistým papírem, protože jsme nechtěli dělat v našem sortimentu inovaci, ale revoluci. Provozní zkoušky dopadly výborně a výstižně to komentoval jeden zákazník se Slovenska: „Je to oveľa lepšie, než som očakával“. Kvalitní vývoj by nebyl možný bez dlouholetých zkušeností našich konstruktérů a investice do moderně vybaveného CAD pracoviště se softwarem SolidWorks. Složitý ukol zvládnut Po zvládnutí systémů země-voda dostal vývojový tým složitý úkol. Vyvinout a do výroby uvést tepelné čerpadlo vzduch-voda s následujícím zadáním: sdílet kryt se systémy země-voda, jednotka musí být pro vnitřní instalaci a cena se musí jak je u Hotjet zvykem držet při zemi. Přitom chceme použít to nejlepší, třeba špičkovou regulaci. Tento úkol se pro inženýry v Hotjet stal technickou a tvůrčí výzvou, protože takhle rozměrově malé tepelné čerpadlo na trhu nebylo. Mnoho hodin probíhal brainstorming nad uspořádáním částí chladícího okruhu, ventilátoru a výparníku. Týdny se prováděly výpočty, dělaly náčrty, počítaly průtoky, teploty, kilowatty a kilogramy. V počítači byly trojrozměrně vymodelovány všechny součástky z kterých se tepelné čerpadlo skládá. Z těch potom bylo celé tepelné čerpadlo virtuálně sestaveno a mechanické části podrobeny pevnostním simulacím. Pouze pokročilé CAD technologie umožňují dosáhnout požadované přesnosti návrhu a jeho přenesení do výroby. Z modelu tepelného čerpadla, propracované-
ho do posledního šroubku, vzniklo ne c elých 6 0 0 výkresů výrobní d o k u m e n t a c e. Samotné díly jsou vyrobeny strojově a moderními technologiemi: trubky chladícího okruhu a plechy jsou ohýbány na automatech, izolace jsou řezány vodním paprskem. Na některých částech chladícího okruhu bylo vyzkoušeno indukční svařování. Světová kvalita za “českou” cenu Tepelné čerpadlo vyniká jednoduchou, robustní konstrukcí s možností instalace regulace uvnitř nebo v externím rozvaděči. Svými vykonovými parametry a provedením je plně srovnatelné s renomovanými výrobky zahraničních firem, cena je ovšem „česká“, hluboko pod hladinou podobných výrobků. Iplementace regulace Samostatnou kapitolou byla implementace regulace. Hotjet se počátkem roku 2008 rozhodl používat regulátory Siemens RVS. Paralelně s vývojem mechanické konstrukce a chladící části se navrhovala implementace regulátorů RVS. Proběhlo několik školení pro partnerské firmy, kterými prošlo přes 100 techniků a hlavně zkoušelo se v praxi. Přechod na novou regulaci proběhl také u dalších řad tepelných čerpadel. Zima 2008/2009 na
TECHNIKA
mnoha instalacích ověřila, že rozhodnutí bylo správné. Konfigurovatelnost regulátorů je vysoká, poruchovost nulová, získané zkušenosti k nezaplacení. Momentálně Hotjet dodává výkonovou řadu složenou z modelů: 11i, 15i, 18i a koncem března 2009 bude dostupná také vyšší verze 21i. Hotjet „e“ Vývoj samozřejmě pokračuje dále, pokračuje vznikem varianty Hotjet „e“ přizpůsobené pro venkovní instalace, kdy se na standardní vnitřní jednotku nasadí speciální nástavba pro přívod a odvod vzduchu. Tento model již má za sebou úspěšné instalace, nejenom v České republice, ale také na náročném rakouském trhu. První funkční předsériové prototypy Hotjet „i“ se rozjely začátkem léta 2008, následně byly rychle udělány úpravy a změny a po provedení provozních testů v naší izolované zkušebně byla koncem prázdnin zahájena sériová výroba. Veřejné představení modelu Hotjet „i“ proběhlo na Forarchu v září 2008 v Praze. V té době se také dostaly první kusy k zákazníkům.
Hotjet od svého založení dokazuje, že lze na trh dodat kvalitní české tepelné čerpadlo za rozumnou cenou a Hotjet „i“ a Hotjet „e“ jsou toho opět důkazem. Čím je tepelné čerpadlo Hotjet „i“ a Hotjet „e“ výjimečné? 1. Má zajímavou cenu. Ceny jsou podle výkonu mezi 95 až 119 tis. Kč bez DPH. 2. Technické parametry srovnatelné s renomovanou konkurencí. 3. Jedná se nejmenší tepelné čerpadlo pro vnitřní instalaci, které je dostupné na českém trhu. název Hotjet i Stiebel WPL10i Mach IN PZP TCLM komplet
obestavěný prostor 0,59 0,66 1,14 1,15
m3 m3 m3 m3
presor má navíc vlastní silentbloky. 7. Miska pro sběr kondenzátu je vyhřívána zbytkovým teplem chladiva. Kondenzát v tepelném čerpadle nemůže zamrzat a hromadit se. 8. Radiální ventilátor má vysoký výkon, proto lze použít relativně dlouhé vzduchovody. 9. Pro instalaci na špatně přístupných místech lze dodat v částečně nebo úplně rozloženém stavu. Po sejmutí oplechování stačí pro instalaci průchod široký 600 mm. 10. Nabízíme vysokou variabilitu možných zapojení a konfigurací. Tepelná čerpadla Hotjet umí spolupracovat s již instalovanými technologiemi jako jsou plynové kotle, elektrokotle, solární kolektory atd... Co již funguje, dá se obvykle použít. Regulace umí vše co potřebujete Regulátory řady RVS Albratros2, jsou určené pro řízení nejenom výroby, ale také spotřeby tepla. Mají integrované algoritmy pro ovládání tepelných čerpadel, plynových kotlů, kotlů na dřevo, ohřevu TUV, akumulačních zásobníků, ohřevu bazénu, směšovacích a radiátorových okruhů, chladících okruhů a mnoho dalších aplikací. V segmentu ekvitermních regulátorů není oblast kam by nezasahovaly a nenabízely řešení. Regulace má inteligenci, která reaguje nejenom na okamžité podněty ze systému, ale snaží se také optimalizovat průběh topných fází, sleduje co se dělo a předpovídá co se stane. Regulátor neustále sleduje dodávky tepla, integruje přebytky a deficity. Na základě jejich porovnávání dynamicky upra-
vuje dobu klidu kompresoru, tak aby jeho spínání bylo minimalizováno. Komunikace mezi regulátorem a systémovou prostorovou jednotkou jde daleko za běžné povely zapnout/vypnout. Algoritmy v regulátoru sledují mnoho teplot, počítají se setrvačností stavby a mají funkci autoadaptace, což znamená, že je regulátor sám schopen si najít optimální pracovní režim. Regulátory jsou doplněny drátovými nebo bezdrátovými prostorovými a ovládacími jednotkami, případně přístrojem na tepelném čerpadle. V případě bezdrátového řešení, lze tepelné čerpadlo i celou kotelnu, ohřev TUV, solár... ovládat doslova z postele. Samozřejmostí je zapojování zdrojů tepla do kaskády až 16ti zdrojů. Kaskáda může být kombinovaná z tepelných čerpadel, plynových kotlů, kotlů na tuhá paliva. Nainstalují-li se např. 3 tepelná čerpadla a propojí sběrnicí, budou se chovat jako jeden velký zdroj. Regulátor je dodáván ve dvou provedeních RVS41 nebo RVS61. Již základní verze umí řídit tepelné čerpadlo, nabíjecí zásobník, čerpadlový topný okruh, ohřev TUV v mnoha variantách. RVS61 má více vstupů a výstupů a je schopna najednou zvládnout navíc směšovací topný okruh. Funkce obou regulátorů lze dodatečně rozšířit max. dvěma expanzními moduly, které přidávají vstupy a výstupy. Druhou, ještě pružnější cestou rozšiřování, je možnost připojit na sběrnici dalších až 39 regulátorů RVS, které mohou řídit, kromě jiného, celkem 80 topných směšovaných okruhů. Hotjet vám pomůže s návrhem systému hydraulického zapojení a návrhu měření a regulace.
4. Jedná se o první české vzduchové tepelné čerpadlo s regulací Siemens. 5. Pro minimalizaci hluku jsou použity vícevrstvé izolace krytu. Těžká izolace snižuje vibrace a rezonance mechanické konstrukce. Lehká, pokrytá parozábranou pak tlumí vyšší frekvence. 6. Chladící okruh je vícenásobně pružně uložen na speciální podložce. Kom-
HOTJET - výroba tepelných čerpadel www.hotjet.cz •
[email protected] Další informace získáte na www.hotjet.cz nebo na telefonu: +421 731 501 293 www.techpark.sk
21
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Kompletné vsakovanie od firmy RONN DRAIN
Vsakovacie galérie, využitie dažďových vôd Správnym použitím vsakovacích systémov môžeme čiastočne alebo úplne zabrániť zaťažovaniu kanalizácie a ČOV. Vsakovacie moduly RONN Blok a RONN Tunel od firmy RONN DRAIN sú vhodným riešením pri navrhovaní vsakovacích galérii. Za štyridsať rokov vývoja a skúseností vyvinula firma GRAF vysoko kvalitne výrobky a zabudovala viac ako stotisíc zariadení na odvádzanie a využitie dažďovej vody a ČOV. RONN DRAIN ponuka veľmi kvalitne výrobky za priaznivé ceny. Rovnako poskytuje aj služby zákazníkom v oblasti poradenstva a návrhu vsakovacích galérii a využitia dažďovej vody. Dôkazom kvality je poskytovaná 15 ročná garancia na funkčnosť systému. RONN Blok je špeciálne vyvinutý systém na zadržiavanie a vsakovanie dažďových vôd. Štruktúra a konštrukcia bloku umožňuje zostavovať galérie rôznych veľkostí aj pod zaťažovanými komunikáciami. Vzdialenosť od nepodpivničených budov musí byt minimálne 6 metrov a od hladiny spodnej vody 1 m. Na konci každej galérie musí byt nainštalovaný systém vedenia na odvod tlačeného vzduchu. Toto vedenie musí byť minimálne 200 mm
zapustené do modulu. Pri rozsiahlych plochách blokov je potrebné zabudovať viac šácht na prívod a odvod vzduchu. Zabudovanie RONN Bloku sa vykonáva tak, že na vyrovnané dno vopred vykopanej jamy sa položí vodopriepustná geotextília a prekrytím minimálne 500 mm, na ktorú sa položia jednotlivé bloky. Spojovanie sa vykonáva pomocou spojovacích elementov. Na spojenie ďalších strán používame minimálne 4 kusy spojovacích elementov. Vytvorenie modulu z jednotlivých blokov si vyžaduje kvalitné a stabilné pospájanie, aby neprichádzalo k posuvom. Pred zasypaním musíme kompletne zabaliť modul do geotextílie. Opäť nesmieme zabudnúť na prekrytie minimálne 500 mm. Každá myšlienka, ktorá sa týka realizácie vsakovacej galérie sa vďaka kvalifikovanej pomoci skúsených pracovníkov RONN DRAIN môže pretransformovať do realizačného plánu. Výpočet vsakovania Plánovanie a meranie Plánovanie, meranie a vypracovanie vsakovacej galérie je vykonávané podľa normy ATV-DWK-A138. Vsakovacie jednotky musia byťpodľa tejto normy prepočítané podľa zrážkových hodnôt a pri decentrálnych jednotkách vychádzame z hodnoty 5-ročného prekračovaného množstva zrážok. Pri systéme MULDA RIGOL vychádzame z hodnoty jednoročného prekračovaného dažďa, ak existuje núdzový prepad. Vplyv na vsakovanie má taktiež priepustnosť pôdy, veľkosť plochy a odtokové hodnoty. Funkčnosť prvkov a vlastnosti Systém RONN BLOK je flexibilný a vysoko účinný systém, ktorý nachádza uplatnenie
22
www.techpark.sk
predovšetkým v komunálnej a priemyselnej oblasti. Môže sa používať na odvodnenie striech, plôch ciest, ale aj na odvodnenie veľkých priemyselných plôch. Vďaka stabilnej konštrukcii pre nákladné autá znáša extrémne zaťaženie a po prekrytí 80 cm zeminou je možné zaťaženie 10 t/m2 (krátkodobo až 60 t) bez toho, aby nastali zmeny vo vsakovacích vlastnostiach. Pre osobné autá umožňuje RONN Blok dlhodobé zaťaženie 3,5 t/m2. Objem jedného vsakovacieho RONN Bloku 300 nahradí objem 37 m drenážnych rúrok DN 100. Navyše inštalácia je veľmi jednoduchá, pretože jeden vsakovací blok váži iba 15 kilogramov. Výrobok sa môže inštalovať do radu alebo plošne - maximálne v piatich vrstvách. Vďaka praktickým spojkám je spájanie veľmi jednoduché a vhodné pre malé ale aj veľké projekty. Jednoduchú inštaláciu bez ťažkej techniky zvládne aj menší počet pracovníkov. Malá konštrukčná výška umožňuje použitie pri vysokom stave spodnej vody alebo v prípade kamenistého podložia. Vsakovací blok s vysokým účinným objemom 95 percent nahrádza bežnú vsakovaciu rúrku so štrkovým obalom, preto stačí menej výkopov a tým sa znižujú náklady na stavebné práce. Systém RONN Tunel je vyvinutý predovšetkým na použitie v súkromnom sektore, napríklad na odvod dažďovej vody z rodinných domov. Systém sa skladá z niekoľkých Tunelov – modulov a dvoch koncových dosiek, ktoré umožňujú jednoduché dimenzovanie. Predlžovanie je možné z čelnej strany RONN Tunela a vďaka nízkej hmotnosti je veľmi jednoduché. Takto zostavené moduly umožňujú zaťaženie cca 3,5 t/m2. Používajú sa na zaťaženie
TECHNIKA
osobnými automobilmi. Umožňujú zadržiavať trojnásobné množstvo vody ako štrkový rigol. Jeden modul (11 kg) nahradí cca 800 kg štrku a 36 m drenážnych rúrok. Montáž modulu je veľmi jednoduchá, rýchla a variabilná. Ku vsakovacím RONN blokom a tunelom je k dispozícii kompletná škála vstupných šácht. Šachty s filtráciou a zachytávaním nečistôt, šachty s priamym odtokom, koncové odvzdušnenia, spojovacie elementy a podobne. Pojazdové šachty pre osobné a nákladné vozidlá umožňujú uloženie galérie v miestach, kde si zákazník praje. Využitie dažďovej vody Veľmi aktuálnou témou je akumulácia dažďovej vody a jej následné využitie. Firmy RONN DRAIN v spolupráci s GRAF prináša na trh zavlažovacie komplety. Zostava je zložená z nádrže ľubovoľnej veľkosti, mala by zodpovedať veľkosti plochy, z akej akumulujeme zrážkové vody, čerpadla, plávajúcej sondy, prepojovacích potrubí, napojovacej šachtičky, filtrácie a v prípade požiadavky klienta je možné elektronické ovládanie systému. Tieto komplety možno dostať od veľkosti 1 000 litrov až po 20 000 litrov. Na základe individuálnej požiadavky až po 100 m3. Ďalšie prvky využitia dažďových voď sú aktuálne pri výstavbách priemyselných parkov. Retenčné nádrže zostavené z monobloku alebo ako komplet zložený z blokov. V prípade obstarania retenčnej nádrže zo RONN blokov je investícia nižšia oproti železobetónovým
Vsakovanie a zachytávanie ďažďovej vody
prefabrikátom, a s tým je spojená aj jednoduchá montáž RONN blokov. K tomu je možne použitie šachiet s regulovaným výtokom. Všetky komplety a systémy sú predmetom riešenia a návrhu realizácii pracovníkmi RONN DRAIN. Pre projekciu sú k dispozícii výkresové podklady v CAD a výpočtové tabuľky. Odborné vsakovanie RONN BLOK Pri správnom použití vsakovacích systémov môžeme odľahčiť preťažené kanalizačné siete
a zabrániť nadmerné zaťažovanie ČOV. Vďaka použitiu vsakovacích systémov sa môže ekonomicky navrhovať aj dažďová kanalizácia alebo využívať dažďová voda na úžitkové potreby. Moduly RONN BLOK a RONN TUNEL sú určené na navrhovanie vsakovacích systémov pre objekty s rôznou veľkosťou, zaťažením a stačí si iba vybrať. Pri výbere ponúka firma RONN návrhy vsakovacích systémov bezplatne. Text: Vladimír Matuška www.ronn.sk
Spoľahlivý odvod povrchových vôd je hlavným programom spoločnosti RONN DRAIN COMPLET s. r. o . Od roku 1996, za neustáleho zdokonaľovania, dodávame na trh osvedčené odvodňovacie systémy RONN DRAIN® z polymerického betónu. Novými výrobkami a zlepšovaním vyskúšaných posúvame liniové odvodnenie do nových rozmerov. Rozšírili sme sortiment žľabov o vysoko efektívny systém EKO DRAIN® z PEHD. Vyrábame prepracované systémy z ušľachtilej ocele a sme schopní prispôsobiť riešenie takmer všetkým požiadavkám zákazníka. V posledných rokoch sme doplnili ponuku o odlučovače ropných látok, tukov a škrobov vyrábané z vodostavebného betonu a polyetylénu. Konštrukcie a rošty z kompozitných materiálov, ktoré sme uviedli na trh medzi prvými, sú už najkvalitnejším štandardom na čistiarňach odpadových vôd alebo v chemickom priemysle. I naďalej budeme pomocou našich obchodných partnerov rozširovať a zlepšovať servis a služby tak, aby sme patrili medzi popredné firmy na našom trhu.
RONN SK s. r. o., Vodná 27, 949 01 NITRA tel./fax: 037/652 60 29, mob.: 0915 756 824 www.ronn.sk Centrála Slovensko: RONN SK s. r. o. Vodná 27, 949 01 Nitra tel./fax: 037/652 60 29, mob.: 0915 756 824 www.ronn.sk e–mail:
[email protected]
Regionálny zástupca stredné slovensko: KG – System, s. r.o. Družstevná 14 960 03 Zvolen tel.: +421 45 540 1446–7 www.kgsystem.sk
Východné Slovensko: RONN SK s. r. o Keratsínske nám. 1 Prešov tel: 0918 185547 www.techpark.sk
23
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Tepelná čerpadla
v komerčních objektech
V současné době se naprostá většina tepelných čerpadel instaluje v rodinných domech, ať už v novostavbách nebo starších domech. Tento stav vychází ze skutečnosti, že rostoucí ceny energií se přímo dotýkají provozních nákladů těchto domů a tím přímo „kapsy“ jejich majitelů. Je to naprosto přirozené a kdo takto jedná, má náskok před ostatními, kterým tento nezvratný vývoj dojde později. V komerční sféře však je situace poněkud jiná. Nová výstavba nebo stávající provozy, kde se zvyšování cen energií také citelně projevuje, se liší od RD tím, že náklady na vytápění jsou „firemní“ a to jsou zcela jiné peníze, než ty domácí, které jsou již po zdanění a jdou z domácí peněženky. Prozíraví podnikatelé a investoři si poměrně snadno mohou vyhodnotit, zda zůstat u klasických způsobů vytápění nebo dát se cestou využití obnovitelných energií – zvláště pak tepelných čerpadel.
Je dobré si uvědomit, že cena tepelných čerpadel není přímo úměrná jejich výkonu, ale platí zásada, že čím je výkon tepelného čerpadla vyšší, tím náklady na 1 kW výkonu jsou nižší. Z toho vyplývá, že investice do instalace tepelného čerpadla z hlediska ekonomické návratnosti vychází vždy výhodněji než v případě rodinných domků. Pro ilustraci dva příklady z praxe: Hotelový komplex s kapacitou 50 lůžek a veškerým příslušenstvím byl vytápěn posledních více než 10 let kotli na spalování kusového dřeva. Rostoucí cena tohoto paliva, zhoršující se jeho kvalita (mokré dřevo) a problematické zajišťování, při nutném zaměstnávání 2 pracovníků v nepřetržitém
provozu kotelny v topné sezóně, vedly majitele k hledání jiného řešení. Volba padla po zralé úvaze na využití tepelného čerpadla. Vzhledem ke klimatickým podmínkám našeho mírného pásma byla zvolena tepelná čerpadla DIMPLEX, systém vzduch-voda, jejichž efektivní provoz je garantován i při venkovní teplotě vzduchu mínus 25 ˚C. S přihlédnutím k potřebě tepla pro vytápění a ohřev vody byla instalována 2 tepelná čerpadla DIMPLEX LA 28 AS pro vytápění a k ohřevu vody pak středoteplotní DIMPLEX LA 11 PS. Z prostorových důvodů nebylo možno vše instalovat do původní kotelny ,proto bylo využito kompaktních tepelných čerpadel ve venkovním provedení, jejichž umístění vedle původní kotelny v návaznosti na parkoviště pro hotelové hosty splnilo svůj účel. Po ročním provozu tepelných čerpadel v tomto objektu bylo konstatováno, že se výrazně zlepšilo vnitřní klima v hotelových prostorech. Rovnoměrná teplota zajišťovaná ekvitermní regulaci tepelných čerpadel byla podstatně pobytově příjemnější než předchozí stav, kdy teplotní výkyvy topné vody se projevovaly často nedotápěním vnitřních prostor a nekomfortním pobytovým mikrolimatem. Stávající topný radiátorový systém byl z hlediska otopných ploch předimenzován (což bývá poměrně běžné) a proto požadovaná úroveň topné vody nepřekročila 50 ˚C. Dostatek teplé užitkové vody zajišťovalo středoteplotní tepelné čerpadlo, které v zásobnících o kapacitě 1 500 l ohřívalo vodu na 50 až 55 ˚C, čímž byly pokryty ranní a večerní odběrové „špičky“. Když si po ročním sezóně majitel porovnal náklady na provoz kotelny původní s náklady
24
www.techpark.sk
TECHNIKA
po instalaci tepelných čerpadel, byl překvapen, že původní odhad návratnosti vycházel optimisticky na 3,7 roků, ale jeho reálný propočet vyšel, že investice bude úsporami uhrazena za 2,5 roku. To je velmi příjemné konstatování, zvlášť vezme-li se v úvahu i zlepšení tepelné pohody v celém objektu. Druhý objekt je starší penzion, kde se mimo vlastní ubytovací kapacity poskytují rehabilitační služby včetně ozdravných koupelí. Stávající kotelna je opět s kotli na spalování kusového dřeva. Soustavná příprava „mokrého“ dřeva spalovaného v kotlích s nízkou účinností inspirovala majitele k tomu, že místo každodenního roztápění kotlů a přikládání každé dvě hodiny, si pořídí plně automatické vytápění a ohřev vody tepelnými čerpadly. S ohledem na energetické potřeby tohoto objektu byla zvolena zcela nová tepelná čerpadla DIMPLEX, systému vzduch-voda s typovým označením LA 40 AS v provedení pro venkovní instalaci. Tyto nové jednotky mají výborné parametry i při mrazivých dnech a opět mají garantovaný efektivní provoz i při venkovní teplotě –25 ˚C, přičemž jako záložní tepelný zdroj je instalován elektrokotel, který vypomůže, pokud výkon instalovaných čerpadel nebude dostačovat tepelným potřebám tohoto objektu. Toto řešení je samozřejmě o úsporách energetických, ale předně byl byl preferován
zcela automatický a bezobslužný provoz, což uvedená tepelná čerpadla beze zbytku splňují, při minimalizaci provozních nákladů. Po letošní topné sezóně budou spočteny a porovnány provozní náklady, i když jejich výše nebyla hlavním kriteriem při rozhodování o změně tepelného zdroje.
možnosti je využití tepelných čerpadel pro vysoce efektivní vytápění a chlazení objektů. I v systémech, kde je potřebná vyšší teplota, než kterou dokáží běžná tepelná čerpadla, jsou v nabídce DIMPLEX i vysokoteplotní, ale o tom někdy příště, nebo více na www.dimplex.cz.
To je jen malá ukázka, kde se dají s úspěchem využít tepelná čerpadla. Jinou
Ing. Josef Slováček Termo komfort, s. r. o
www.techpark.sk
25
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Elektrické vykurovanie v nízko energetických domoch
Výstavba nízko energetických až pasívnych domov je nastupujúcim trendom, a to nielen pre neustále rastúce ceny energií. Jedným z charakteristických rysov týchto stavieb je nízka spotreba energie na vykurovanie a tento faktor núti projektantov i zákazníkov zamyslieť sa, ako vlastne zvoliť najvhodnejší systém vykurovania. Jedno je však zrejmé elektrické vykurovanie si s nízko energetickými domami (NED) výborne rozumie, čo dokazujú aj doterajšie skúsenosti nášho výrobcu elektrických vykurovacích systémov spoločnosti Fenix.
ECOFLOOR ECOFLOOR
�
Analýzy potvrdzujú, že investícia do hrubšieho zateplenia, lepších okien a elektrického vykurovacieho systému, kombinujúceho sálavé panely v bytov a vykurovacie rohože v nebytových priestoroch, je ekonomicky veľmi výhodná a prináša výrazné úspory nákladov na vykurovanie. Z teoretických výpočtov aj praktických skúseností pri sledovaných objektoch vyplýva, že náklady na vykurovanie tvoria v nízko energetických domoch (NED) iba 50 až 60 % celkovej spotreby, teda napríklad pri 88,32 m 2 3 500 až 3 660 KWh, je 281,82 € (8 490 Sk) až 325,63 € (9 810 Sk) za vykurovacie obdobie, keď mesačná spotreba za vykurovacie obdobie sa pohybovala od 944 do 826 kWh v NT (nízka tarifa) a od 39 do 54kWh vo
VT (vysoká tarifa). V letnej sezóne, bez vykurovania, bola mesačná spotreba 321 až 414 kWh (NT) a 35 až 45 kWh (VT). Vykurovacie systémy sú riešené väčšinou priamo výhrevnými v ykurovacími telesami, ktorých dizajn a povrchová úprava celkom zapadá do interiéru jednotlivých miestností, prípadne ich vôbec nevidno. Architekti a ich klienti ocenia aj skutočnosť, že oproti radiátorom sú mramorové či sklenené panely zaujímavým interiérovým prvkom, navyše, teplo zo sálavých panelov je pre človek a prirodzenejšie. Tento spôsob vykurovania má výhodu v tom, že vzduch vo vykurovanej miestnosti sa neprehrieva ani nevysušuje a nedochádza ani k masívnemu víreniu prachových častíc, čo ocenia najmä
TEPELNÉ KÁBLE AAROHOŽE TOPNÉ KABELY ROHOŽE PRE PROPODLAHOVÉ PODLAHOVÉKÚRENIE VYTÁPĚNÍ
www.fenixgroup .cz
www.fenixgroup.cz
osoby alergické na prach. Sálavé panely z produkcie Fenix Slovensko navyše vykurujú priestor rovnomernejšie (rozdiel medzi teplotou pri strope a pri podlahe nie je taký veľký ako pri klasickom vykurovaní) a na nižšiu teplotu (tepelnú pohodu človek cíti pri nižších teplotách). Sálavé teplo sa odráža od stien, preto ďalšou výhodou je možnosť rozmiestniť sálavé panely v dome takmer kdekoľvek. Celý systém možno doplní kozubovými kachľami, ktoré dokážu vytvoriť pohodovú atmosféru a zároveň poslúži ako poistka v prípade, že vonkajšie zdroje energie budú krátkodobo nedostupné. www.fenix.sk Text: v spolupráci so spoločnosťou Fenix Slovensko, s. r. o.
26
www.techpark.sk
TECHNIKA
Len slnko to vie lepšie...
FENIX SLOVENSKO s.r.o. Iliašská cesta 86 974 05 Banská Bystrica
tel.: 048/4143253-4 fax: 048/4141852 e-mail:
[email protected] www.fenix.sk www.fenixgroup.cz
Dodávateľ zariadení pre ochranu ovzdušia ZVVZ-Enven Engineering, a.s., dcérska spoločnosť ZVVZ a.s. Milevsko,
-
je obchodno inžinierska spoločnosť, ktorá projektuje, dodává a realizuje:
zariadenia pre čistenie technologických plynov od tuhých a plynných znečisťujúcich látok, zariadení pre pneumatickú dopravu sypkých hmôt, zariadení pre klimatizáciu a vetranie jadrových elektrární, klimatizáciu budov a vetranie priemyselných objektov, baní, tunelov a metra.
V rámci svojich obchodných aktivít ponúka nasledujúce dodávky a služby. Dodávky: -
látkových filtrov elektrických a mechanických odlučovačov pneumatickej dopravy sypkých materiálov stabilizátorov a tepelných výmenníkov zariadení pre klimatizáciu a vetranie, taktiež pre jadrové elektrárne filtroventilačné zariadenia a uzatváracie elementy, taktiež pre jadrové elektrárne
Služby: -
Kontakt: ZVVZ-Enven Engineering, a.s. Sažinova 1339 CZ – 399 01 Milevsko Tel: + 420 382 551 111* Fax: + 420 382 522 158 E-mail:
[email protected] www.zvvz-enven.cz
spracovanie projektovej dokumentácie realizácie zariadení na kľúč montážne práce opravy a rekonštrukcie jestvujúcich zariadení servisnú a poradenskú činnosť
Zastúpenie na Slovensku: ZVVZ-Enven Engineering, a.s. - organizačná zložka Hroncova 5/312 SK - 040 01 Košice tel./fax: +421 556 334 192 mobil: +421 915 935 585 E-mail:
[email protected] Kontakt: Mgr. Jozef Gajdoš
www.techpark.sk
27
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Náměry indikátorů VIPA EC Počet uživatelů bytů, kteří se snaží proniknout do podstaty poměrového měření neustále stoupá. Je to důsledkem stále se zvyšující ceny tepla a úhrada za vytápění tvoří značnou část rodinného rozpočtu. Na druhé straně roste i snaha jaká provést racionalizační opatření, jak je ekonomicky vyhodnotit a jak konkrétního uživatele bytu hmotně zainteresovat. Zejména v bytové oblasti s relativně rozdílnými požadavky na teplotu v jednotlivých místnostech, ať okamžitou, nebo průměrnou, je nutno poskytnout prostředek k individuální kontrole.
Počet uživatelů bytů, kteří se snaží proniknout do podstaty poměrového měření neustále stoupá. Je to důsledkem stále se zvyšující ceny tepla a úhrada za vytápění tvoří značnou část rodinného rozpočtu. Na druhé straně roste i snaha jaká provést racionalizační opatření, jak je ekonomicky vyhodnotit a jak konkrétního uživatele bytu hmotně zainteresovat. Zejména v bytové oblasti s relativně rozdílnými požadavky na teplotu v jednotlivých místnostech, ať okamžitou, nebo průměrnou, je nutno poskytnout prostředek k individuální kontrole. Znovu je možno připomenout opakovaně doporučovaný postup racionalizačních opatření, který poměrové měření staví do první řady ať z důvodu velmi krátké vlastní návratnosti, tak i zkrácení návratnosti ostatních, zejména dražších úprav. Před více než dvaceti lety proklamované zařazení poměrového měření na samý konec, až po provedení všech možných ostatních opatření, zatím nedokázal nikdo důvěryhodně obhájit. Teoretickou podstatou poměrového měření a následným provozním používáním se dlouhodobě zabývala odborná pracoviště Technické univerzity v Liberci a proces dalšího poznávání se nezastavil, na
28
www.techpark.sk
rozdíl od sousedních zemí, kde poměrové měření bylo již v 80. letech považováno za vyřešené a ukončené, přestože existují fyzikálně nezdůvodnitelné náměry v rozsahu nula až několik tisíc. Fyzikálně zdůvodnitelné rozúčtování pak je pořízeno tak, že všem je napočítána vysoká paušální platba (základní složka) a nízký podíl spotřební složky pak na rozúčtování má malý vliv i když rozdílnost náměrů sama o sobě je několikanásobná. Existují i snahy podřídit podíl základní a spotřební složky až podle odečtených náměrů indikátorů. To by ovšem bylo v rozporu nejen se směrnicí EU, ale i v rozporu s logickým stanovením podmínek před vlastním účetním obdobím. Čím vyšší je podíl paušální částky na úkor spotřební části, tím menší je motivující charakter poměrového měření. Pro snadnější porovnání uveďme několik číselných příkladů náměrů indikátorů podle EN 834. Minimální náměr indikátoru Maximální náměr indikátoru Průměrná hodnota náměrů v bytě min max Střední průměrná hodnota náměrů v bytě Podíl maximálních a minimálních náměrů v bytě
0 8 590 50 8 573 3 173 171,4
Pokud by nebyla zavedena základní-paušální platba za vytápění byl by podíl maximální a minimální úhrady 1 714/10 = 171,4, což je v porovnání s reálnou skutečností nepřijatelné. Zavedením základní-paušální platby se podíl v úhradě výrazně změní, jak uvádí Tab |1|.
Tab. 1 – Změna poměrného rozdělení úhrady za vytápění v závislosti na podílu základní a spotřební složky. Indikátory podle EN 834.
Teprve výrazné navýšení základní části úhrady rozsah daný vyhláškou splňuje, ovšem při překročení povolených 50 % základní složky par. 4 odst. 1. Překročení této hodnoty nedoporučují ani směrnice EU. Uživatelé bytů se často domáhají navýšení paušální platby, aby se zamezilo příliš rozdílným úhradám. To by však znamenalo popírání pozitivního dopadu poměrového měření na hospodaření s teplem. Výrazně průkaznější je takový systém poměrového měření, kde náměry přímo korespondují s budoucí úhradou a podíl paušální platby se nemusí odvíjet od nezdůvodnitelných rozdílů náměrů ale např. od podílu velikosti společných prostor a velikosti započitatelných ploch bytů. I směrnice EU vychází pouze z určení spotřební složky úhrady, která má činit nejméně 50 % celkových nákladů. Podíl horní hranice spotřební složky resp. podíl dolní hranice základní složky pak není omezen. S ohledem na zvyšující se podíl tepelného odporu obvodového pláště k tepelnému odporu příček by stálo za zvážení podíl horní hranice spotřební složky neomezovat a podřídit ho reálně existujícím podmínkám a systému poměrového měření. Jednotlivé náměry indikátorů ještě neposkytují dostatečný obraz o budoucí úhradě bytu. Teprve porovnání součtů náměrů jednotlivých bytů a rozdělení celkové úhrady domu na základní a spotřební složku je pro rozsah minimální a maximální úhrady rozhodující. Snadné dosahování minimálních až nulových náměrů při výrazném uzavírání průtoku otopné vody vytápěcími tělesy navádí uživatelé bytů k nevhodným regulačním praktikám. K nim patří vytápění vícepokojových bytů jedním pokojem nebo vytápění jednopokojových bytů stoupačkami koupelen. Zpravidla jsou otevřeny dveře mezi místnostmi a zavádějící představa o šetření teplem se za čas může projevit plísní v takto „vytápěných“ místnostech, neboť zpravidla vlhčí vzduch z vytápěných pokojů se dostává do místností, kde může na chladnějších plochách obvodového pláště dosáhnout rosného bodu. Nulové náměry navíc postrádají rozlišovací schopnost pro teplo získávané ze sousedních bytů.
TECHNIKA
Na rozdíl od cejchovatelných měřidel, u kterých náměry přímo poskytují při použití jednotkové ceny měřené veličiny údaj o platbě (elektroměr, plynoměr, vodoměr) je náměr indikátoru – poměrového měřidla pouze poměrnou hodnotou podílu z celkových vytápěcích nákladů domu, měřených klasickým kalorimetrickým měřidlem. Užitečnost indikátoru pro uživatele bytu je tudíž dána náměrem odpovídajícím budoucí úhradě. Jak z příkladu vyplývá, jsou náměry přesahující fyzikálně možný podíl úhrady pro uživatele bytu zavádějící a vedou k chybné představě o těch kteří „šetří“ a těch, kteří „plýtvají“. Ze vztahu mezi teplotními poměry a spotřebovaným teplem lze poměrně jednoduše porovnat skutečné dosahované teplotní rozdíly s intervalem teplot. Teplotní rozsah vycházející z tepelné stability domu a z možného přetápění je 16 ÷ 24 °C. S ohledem na průměrnou venkovní teplotu 5 °C je podíl maximální a minimální teploty
kde
timax, timin - maximální a minimální průměrné teploty místností bytů te - průměrná venkovní teplota v otopné sezóně
To je výrazně méně než podíl vycházející z náměrů indikátorů podle EN 834. Jiná je hodnota náměrů u elektronických indikátorů VIPA EC. Minimální náměr indikátoru Maximální náměr indikátoru Průměrná hodnota náměrů v bytě min max Podíl maximálních a minimálních náměrů v bytě
1 520 8 875 6 884 3 289 2,09
Tab 2. – Změna poměrného rozdělení úhrady za vytápění v závislosti na podílu základní a spotřební složky úhrady Indikátory VIPA EC
Tab. 3 – Číselné porovnání poměrného rozdělení krajních hodnot. Indikátory VIPA EC V Tab. |2| jsou uvedeny podíly maximální a minimální úhrady v závislosti na procentuelní velikosti základní a spotřební složky úhrady. Hodnoty 40/60 nebo 50/50 jsou běžně používány. Lze konstatovat, že čím je horší systém poměrového měření tzn. čím je větší rozsah náměrů, který neodpovídá skutečnosti, tím větší je požadován podíl základní složky, aniž by byl jakkoliv fyzikálně zdůvodněn.
Obr. 1 – Grafické znázornění poměrného rozdělění úhrady za vytápění bytů. Indikátory VIPA EC
Návrh k zamyšlení Skutečně existující teplotní poměry a energetické souvislosti mezi byty a společnými prostory předurčují nejen vztah mezi základní a spotřební složkou úhrady, ale i vztah mezi minimální a maximální úhradou za vytápění bytů. Pokud použijeme fyzikálně zdůvodnitelný podíl základní a spotřební složky 15/85 odvozený od předpokládaného, ale reálného a kontrolovatelného vztahu mezi plochou společných prostor a započitatelné plochy bytů a rozdíly v nákladech na m2 podlahové plochy bytů nikoliv ± 40 % od průměrné úhrady, ale + 200 % a -25 % od průměrné úhrady je za předpokladu stejně
velkých místností skutečná poměrná úhrada Tab. 3. Reálnost poměrných náměrů a tím i úhrady vychází u nízké úhrady z respektování vnitřních prostupů tepla a tepelné stability domu, u zvýšené úhrady z reálné existence těch, kteří nepřiměřeně větrají a tím zvyšují nejen tepelné ztráty vlastního bytu, ale i zvýšené tepelné ztráty sousedních bytů. Možné navýšení z hodnoty +40 % na hodnotu + 200 % průměrné úhrady umožní lépe postihnout nehospodárné nakládání s teplem. Doc. Ing. Josef Patočka, CSc. Odborná skupina pro rozúčtování
Firma VIPA CZ, CZ, s.s.r.o. letošním roce roce opět opětnabízí nabízídiskusi diskuzikke všem problémům r. o. v letošním poměrovému měření poměrového měření, zejména: na veletrhu AQUA-THERM Praha 2008 na výstavišti PVA Letňany, - určení podílu základní a spotřební složky 25. 11. – 29. 11. 2008, - určení fyzikálně zdůvodnitelné minimální a maximální úhrady na stánku č. 089 A v hale „6“., - vyloučení krádeží tepla do nevytápěných bytů - vyloučení chyb v důsledku zateplování
Kam Vás srdečně zveme.
VIPA CZ, s. r. o. Kadlická 20 460 15 Liberec tel./fax: 482 750 457-8 e-mail:
[email protected] www.vipa.cz www.techpark.sk
29
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Tepelné čerpadlo a vykurovanie Teplo obsiahnuté v okolitom vzduchu, zemi (pôde – tzv. geotermálne teplo) či podzemnej alebo povrchovej vode, je pre svoju nízku teplotu bežným spôsobom nevyužiteľné. Toto prírodné, tzv. nizkopotenciálne teplo (NPT), ktoré je obnoviteľným a teda aj ekologicky energetickým zdrojom, môže byť pomocou tepelného čerpadla prevedená na teplo s teplotou tak vysokou, že sa môže využiť na vykurovanie alebo prípravu teplej úžitkovej vody (TUV). Princíp tepelného čerpadla Tepelné čerpadlo (TČ) pracuje vo svojom princípe ako chladiace zariadenie, ktorého hnacím prvkom je kompresor spravidla poháňaný elektromotorom. Zariadenie odvádza z prvého výmenníka (výparníka) teplo z prostredia s nižšou teplotou (napr. okolitý vzduch alebo zem) tým prostredie ochladzuje a pomocou hnacej elektrickej energie ho predáva v druhom výmenníku (kondenzátore) do prostredia s vyššou teplotou (napr. voda na vykurovanie) a tým prostredie ohrieva. Teplo prevedené z výparníka do kondenzátora sa pritom zväčšuje o teplo, na ktoré sa v kondenzátore mení hnacia elektrická energia. Topný výkon TČ je daný súčtom oboch vložených energií, t.j. že je vždy väčší ako energia hnacia. Pomer topného výkonu a elektrické príkonu je tzv. topný faktor.
Na celkovom množstve tepla prevedenom do druhého prostredia a teda topnom výkone sa podieľa teplo odobraté z prvého prostredia ( ktoré je k dispozícii zadarmo) asi 60 až 70 % a elektrická energia (ktorá sa musí zaplatiť) asi 30 až 40 %. Z 1 kWh elektrickej energie sa teda môže tepelným čerpadlom získať priemerne asi 2,5 až 3,5 kWh, prípadne i viacej tepelnej energie, t.j. topný faktor TČ je spravidla 2,5 až 3,5 a viac za vhodných podmienok. Prevod tepla v TČ sa uskutočňuje pomocou pracovnej látky, tzv. chladivo, ktoré v zariadení trvale obieha a cyklický mení svoje skupenstvo. Privádzaným nízkopotenciálnym teplom sa vo výparníku pri sacom tlaku kompresora vyparuje, teplom odvádzaným v kondenzátore na vykurovanie pri výtlačnom tlaku kompresora kondenzuje. Prevod a stlačovanie pár z výparníka do kondenzátora zaisťuje kompresor. Prevod kvapalného chladiva z kondenzátora do výparníka zaisťuje vhodný expanzný (škrtiaci) ventil. Chladivo musí spĺňať ekologické, bezpečnostné a hygienické. Ekologické vlastnosti TČ Svojou činnosťou sa tepelné čerpadlo správa k svojmu okoliu ako ekologicky
šetrné zariadenie. Paradoxom je ale, že v skutočnosti samo o sebe ekologické byť nemusí. Rozhoduje o tom pracovná látka t.j. chladivo, s ktorým tepelné čerpadlo pracuje. Niektoré chladivá sa pri svojom úniku (ktorý nikdy nemôžeme vylúčiť) podieľajú na narušovaní ozónovej vrstvy Zeme a tvorbe vrstvy vytvárajúcej skleníkový efekt. Rozdiel medzi tepelným čerpadlom a klasickým zdrojom tepla • Na svoju prevádzku potrebuje TČ dva energetické zdroje: nízkopotenciálne teplo a hnaciu energiu (väčšinou elektrickú) • Parametre TČ, t.j. topný výkon a topný faktor sú výrazne závislé na vonkajších podmienkach: teplota nízkopotenciálneho tepla a teplota topného média • Teplotná úroveň topného média je zhora ohraničená, maximálna teplota topného média býva v rozmedzí 50 až 55 ºC Návrh použitia tepelného čerpadla Vykurovací systém s tepelným čerpadlom sa väčšinou nenavrhuje tak, aby TČ pokrývalo celý potrebný topný výkon pri najnižšej (vypočítanej) teplote vonkajšieho vzduchu (tzv. monovalentné prevedenie), pretože by to bolo zbytočné veľké a investične nákladné. Optimálne je riešenie tzv. bivalentného vykurovacieho systému, kedy sa tepelné čerpadlo navrhuje tak, aby samo pokrývalo topný výkon len do určitej vonkajšej teploty, napr. do 0 až -5 ºC (tzv. teplota bivalencie) a pi nižších teplotách mu pomáhal ďalší zdroj tepla, napr. elektrokotol. Pretože obdobie s nízkymi teplotami, kedy je potrebný väčší topný výkon ako dáva tepelné čerpadlo je relatívne krátke, podieľa sa druhý zdroj na celkovej spotrebe tepla pre vykurovanie spravidla menej ako 10 %. Takto riešeným systémom sa dosiahne optimálneho pomeru medzi zriaďovacími nákladmi a prevádzkovými nákladmi a môže sa ušetriť asi 50 až 65 % zaplatenej energie na vykurovanie. Text: Ing. Branislav Petráš, IRPS
www.irps.sk 30
www.techpark.sk
TECHNIKA
Ako ďalej
„Obnoviteľné zdroje energie“?
Začiatok roku 2009 nám priniesol nemilé prekvapenie v podobe výpadku dodávok plynu na Slovensko. Naše zásoby sa začali stenšovať, dochádzalo k odstávke fabrík, začal sa spomínať totálny výpadok elektrickej energie, tzv. „Blackout“. V tomto období sa stále častejšie začalo používať slovné spojenie „Obnoviteľné zdroje energie“. V tak krátkom čase možno častejšie ako za celý rok 2008. rozmeníme na drobné, tak sa jedná o slnečnú energiu, biomasu, veternú energiu, geotermiu, energiu mora. A práve slnečná energia je zo všetkých spomenutých tá najčistejšia a prakticky nevyčerpateľná. Veď Slnko vyžiari na zemský povrch 10 000-krát viac energie ako je v súčasnosti spotreba ľudstva za celý rok. Pre ilustráciu: členské krajiny EÚ v dnešnej dobe potrebujú z konečnej spotreby elektrickej energie 20 % na výrobu samotnej elektrickej energie, 31 % na dopravu a až 49 % na výrobu tepla a chladu. Prevažná väčšina týchto 49 % tepla sa spotrebováva na teplotných úrovniach do 250 °C. A pri týchto teplotách to začína byť zaujímavé pre slnečné termické kolektory. V súčasnosti sú slnečné termické kolektory najčastejšie používané v RD a slúžia na prípravu teplej vody, nízkoteplotné vykurovanie a ohrev bazénov v teplotnej úrovni do 100 °C. To znamená, že v regióne strednej Európy je možné ekonomicky zmysluplným spôsobom ušetriť solárnym teplom ročne 60 – 70 % energie pri príprave teplej vody a 15 – 30 % pri vykurovaní. V prípade budovy, ktorá je dobre tepelne zaizolovaná Tel.: +421/45/6016080, Fax.: +421/45/6716244 sa môže táto úspora pohybovať až na úrovni 50 % a viac. Ak sa však vrátime k teplotným úrovniam do 250 °C, výhodná je pri výrobe tepla prostredníctvom slnečných termických kolektorov v priemysle, systémoch centrálneho zásobovania teplom, v oblasti služieb a v poľnohospodárstve. Vhodná je Ešte pred začiatkom plynovej krízy, v decembri 2008, v čase relatívnej „energetickej spokojnosti“ sa v Bruseli na pôde Európskeho parlamentu udiala, z dlhodobého hľadiska významná udalosť, ktorá možno unikla pozornosti laickej verejnosti, no nie odbornej. Táto udalosť sa viaže k dátumu 19. december 2008. V tento deň bol v Bruseli predstavený v poradí už druhý a detailnejší strategický dokument „Európskej solárnej technologickej platformy“. Vypracoval ho tím viac ako 100 odborníkov z solárnej oblasti a pojednáva o využívaní slnečnej energie na výrobu tepla a chladu s výhľadom do roku 2050. Ak si slovné spojenie OZE
THERMO/SOLAR Žiar, s.r.o. Na vartičke 14 965 01 Žiar nad Hronom
[email protected]
www.thermosolar.sk
v kombinácii s biomasou. Avšak, aby sme mohli efektívnejšie využívať solárne teplo vo vyššie uvedených oblastiach, je potrebné nasledovné: - zintenzívniť vývoj slnečných termických kolektorov, ktoré budú mať vstupné pracovné teploty do 250 °C - súčasne s tým začať vyvíjať aj kompaktné zásobníky tepla do ktorých budeme ukladať letné prebytky na použitie v zimnom období (aj Slnko má určité obmedzenia v intenzite žiarenia, leto-zima, deň-noc, jasná–zamračená obloha), ktoré budú mať vyššiu teplotnú kapacitu ako v súčasnosti používané vodné zásobníky A tu sa otvára priestor aj pre Slovensko. Hoci Slovensko svojou veľkosťou nepatrí medzi najväčšie štáty Európskej 27, pôsobí tu firma THERMO/SOLAR Žiar, zaoberajúca sa vývojom a výrobou slnečných termických kolektorov. Je to najväčší slovenský výrobca a v Európe patrí medzi najvýznamnejších. To znamená, že je tu obrovský technický a výrobný potenciál, ktorý je už vybudovaný a aj napriek rôznym krízovým obdobiam fungujúci vyše 30 rokov. Mnohé z členských krajín EÚ túto výhodu nemajú a v krátkom časovom horizonte, budú musieť investovať nemalé finančné prostriedky na ich naštartovanie. No keď sa vrátime na Slovensko, bolo by vhodné, aby sa aj štát finančne podieľal ako na vývoji, tak aj na zintenzívnení používania slnečnej energie vhodnou formou konkrétnych a nie sľubovaných dotácií pre domácnosti. Malo by to za následok zníženie energetickej závislosti Slovenska na iných krajinách a v neposlednom rade aj na zamestnanosť, problém, ktorý v dnešných dňoch najviac rezonuje vo verejnosti. Čo na záver. Snáď trochu porovnaní. Kým na Slovensku bolo do konca roku 2007 podľa našich odhadov namontovaných približne 80 000 m2 termických slnečných kolektorov, u našich susedov, v Rakúsku, ktoré sa veľkosťou a počtom obyvateľov veľmi nelíši od nás, to bolo 3,6 mil. m2. V praxi to znamená, 6 500 zamestnaných ľudí v solárnom odvetví a že z tejto solárnej plochy získali také množstvo solárneho tepla, ktoré zodpovedá úspore 199 300 tonám vykurovacieho oleja a nižšieho úniku CO2 do ovzdušia o 494 000 ton. Asi to stojí nielen za zamyslenie, ale aj za konkrétne činy. Text: Juraj Vozár, THERMO/SOLAR Žiar, s. r. o. www.techpark.sk
31
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Proč uvažovat o instalaci hybridního zařízení k využití různých zdrojů tepla? Odpověď je jednoduchá, stačí si představit např. dvoutýdenní výpadek dodávky plynu v topné sezóně - kromě nepohodlí vzniknou škody na majetku a mohou nastat zdravotní potíže obyvatel.
Variabilní a efektivní využití různých zdrojů energie Hybridní zařízení TURBO – AKU využívá rovnocenně obnovitelné i neobnovitelné zdroje s jedním zásadním rozdílem. Na obnovitelné pohlíží jako na hlavní a na neobnovitelné jako na záložní. Autoři při vývoji kladli hlavní důraz na kompak tnost‚ je d n o d u c h os t‚ snadnou obsluhu‚ spolehlivost a variabilitu. Výrobek umožňuje snadno připojovat různé zdroje tepla bez omezení a stejně i topné okruhy. Zařízení je konstruováno tak‚ aby se jeho užitná hodnota neměnila po dobu mnoha let a bylo možno je adaptovat na měnící se podmínky dodávek tepla. Obnovitelné zdroje Nejčastějším obnovitelným zdrojem tepla jsou kamna na dřevo, štěpky nebo peletky. Dalším zdrojem tepla je využití tepla, které produkuje krbová vložka nebo krbová kamna. Odpadní teplo je možno získat instalací krbového výměníku nebo rovnou nákupem krbové vložky popř. kamen s výměníkem. Tyto zdroje je možno připojit přímo na zařízení - regulaci a bezpečnostní funkce je řešena v rámci výrobku komplexně. Regulace udržuje teplotu zpátečky do zdroje na optimální teplotě a tak je možno získat maximum tepla při
32
www.techpark.sk
zachování maximální ochrany kotle nebo výměníku a tím prodloužit jeho životnost. Přebytky tepla jsou pak akumulovány pro pozdější využití např. v noci. Základní velikost nádrže je možno zvýšit přídavnou nádrží až na 10 000 l. Je tedy možno použít jak krb tak i např. moderní zplyňovací kotle. Dalšími ekologickými zdroji tepla jsou solární panely nebo tepelná čerpadla. U obou zařízení je možno počítat v extrémních zimních podmínkách s dotápěním kotlem nebo krbem. To umožňuje zásadní změnu přístupu k návrhu takového zařízení – nemusíte provádět dimenzování na extrémní teploty, které představují 5 – 10 procent dní v roce. Otevírá se tím investorovi možnost pořízení cenově dostupného solárního systému nebo tepelného čerpadla dokonce i těm zákazníkům, kteří o tom původně neuvažovali a co víc umožňuje bezproblémové připojení kdykoli později – tedy časově rozložit náklady. Neobnovitelné zdroje Jsou nejčastěji zastoupeny plynem nebo elektřinou. Jsou schopny v krátkém čase dodat velké množství výkonu za relativně přijatelných cenových podmínek s vynaložením minima vlastního přičinění. Proto jsou v tuto chvíli ideální pro využití jako záložní zdroj. Jako záložní zdroj ohřívají jen technicky nutné množství potřebné pro provoz, tedy TUV a topení (energie od těchto zdrojů se v žádném případě neakumuluje!). Zajistí v pří-
Obr 1. schéma tepelného hospodářství
padě potřeby plnohodnotnou funkci systému tedy i neomezenou přípravu TUV. Pokud je uveden do provozu jakýkoli jiný zdroj tepla automaticky omezují svůj podíl na přípravě tepla až do úplného odstavení a naopak. Z této funkce plyne, že umí, stejně jako turbodmychadlo v motoru, vykrýt krátkodobý špičkový požadavek na odběr výkonu a po jeho odeznění se znovu utlumit. Výsledný výkon je pak součtem výkonů jednotlivých zdrojů (obr 1). Bezpečnost Bezpečnost je zajištěna standardně přetlakovými ventily jak pro TUV tak topnou vodu. Další zabezpečení je realizováno kontrolou tepla ve zdrojích /např. krbová kamna v obýváku/. Přetopení zdroje, například výpadkem elektrické energie, má za následek otevření pojistného ventilu (mechanického nebo elektro) a vypouštění té nejstudenější vody ze systému do odpadu. Na rozdíl od běžných systémů nevypouštíme horkou vodu do odpadu, ale do nádrže kde ji akumulujeme pro pozdější náběh topné soustavy nebo TUV. Jelikož je tato funkce sekundární je možno při výpadku elektřiny topit dále, neboť je zajištěna mechanickým ventilem nebo elektomagnetickým ventilem s 12 V záložní UPS, která napájí jen nezbytné množství elektroniky a ventil. Běžná autobaterie je pak schopna zálohovat zařízení mnoho hodin. Text: Rudolf Jurajda
TECHNIKA
1-2/2009
ROYAL PELLETS -
“královské“ pelety z Paskova
Největší a nejmodernější peletárna v České republice působí již téměř dva roky na Frýdecko-Místecku v Moravskoslezském kraji. Peletárna se nachází v těsné blízkosti velkokapacitní pily Mayr-Melnhof Holz Paskov, odkud zároveň pochází vstupní surovina – piliny a hobliny – pro výrobu pelet, známých pod značkou Royal Pellets. Dřevěné pelety jsou přírodním palivem z čistého smrkového dřeva, vyrábějí se na protlačovacích matricových lisech bez chemických přísad. Royal Pellets vyráběné v Paskově vyhovují nejvyšším požadavkům kvality, které jsou na tyto produkty kladeny v rámci Evropských směrnic. Základním kritériem je vedle vstupní suroviny také jejich hustota, v tomto případě dosahuje minimálních hodnot 1,15 Kg/dm3. Standardní rozměr produkovaných pelet je 6mm v průměru a délce do 45mm, výhřevnost dosahuje 18 Mj/kg (5 kWh/kg). Dodávky pelet jsou zajištěny buď jako volně ložené na kamionech nebo jsou baleny v 15kg pytlích. Běžně používaným zásobováním v Ra-
10 důvodů pro Royal Pellets:
kousku a jiných Evropských zemích, je také doprava cisternami přímo do zásobníku kotelny. Technologie používaná v Paskově a přesně nastavený neměnný výrobní proces, zaručuje konstantní kvalitu Royal pellets, což je z dlouhodobého hlediska rozhodujícím kritériem zákazníka při nákupu. Pelety nižší kvality často způsobují technické problémy kotlů při spalování, rozpadání pelet, případně vyšší popelnatost.
Při spalování pelet z dřevních odpadů není do atmosféry uvolňován oxid uhličitý z depozita ve fosilních palivech. Obsah popelovin je minimální – pod 0,5 procenta. Pelety slouží k ekologickému vytápění nejen rodinných domků a větších bytových komplexů, ale rovněž pro průmyslové kotelny, administrativní budovy, nebo například nemocnice. Dřevěnými peletami lze topit ve všech topeništích, které jsou k tomuto účelu technicky přizpůsobené. V peletových kamnech pro lokální vytápění místnosti, nebo v peletových kotlích pro ústřední vytápění domu. Obsluha vytápění probíhá automaticky, bez přikládání a zapalování. Topení je tak ekologické, praktické a komfortní.) -r-
• ekologické palivo, které šetří životní prostředí • vysoká výhřevnost (≥ 5 kWh/kg nebo 18 Mj/kg) • jednoduchá manipulace (15 kg pytle popř. doprava cisternou přímo do zásobníku kotle) • v porovnání s fosilními palivy stabilní cena v dlouhodobém horizontu • sofistikovaná technologie výroby je zárukou stálé kvality • komfort topení - srovnatelný s plynovým vytápěním • Royal Pellets neobsahují umělá chemická pojiva, síru, halogeny či těžké kovy • při spalování vzniká minimální množství popela (pod 5 g na 1 kg pelet) • popel z Royal Pellets lze použít jako hnojivo • vysoký objem výroby zajišťuje jistotu dodávek Royal Pellets po celý rok Leitinger Bio Pellets Paskov s. r. o. CZ -739 43 Staříč 544 e-mail:
[email protected]
www.techpark.sk
33
1-2/2009
TECHNIKA
Dvoupalivové hořáky
RIELLO
Současná situace na trhu se zemním plynem a zejména vývoj v poslední době spojený s jeho zásobováním ukazují na účelnost ve využívání dvoupalivových hořáků na klíčových technologiích. Nabídka dvoupalivových hořáků společnosti RIELLO zahrnuje následující možnosti, pokud jde o kombinaci paliv: • zemní plyn nebo LPG + extra lehký topný olej: výkonové pokrytí v monoblokovém provedení od 163 kW do 9 580 kW, v duoblokovém provedení od 2 500 kW do 20 000 kW. • zemní plyn nebo LPG + těžký topný olej: výkonové pokrytí v monoblokovém provedení od 814 kW do
5 000 kW, v duoblokovém provedení od 2 500 kW do 20 000 kW. Jako záložní zdroj v případě krátkodobých výpadků v dodávkách zemního plynu jsou z hlediska investičních nákladů (na hořáky a potřebná úložiště paliva) vhodné kombinované hořáky na zemní plyn a extra lehký topný olej. V této oblasti nabízíme následující tři modelové řady: GI/EMME 300 -900, na kterou ve větších výkonových oblastech navazuje GI/EMME 14004500, dále jde o modelovou řadu MODUBLOC MB LSE a v neposlední řadě o širokou řadu hořáků RLS. Modelová řada GI/EMME 300-900 se čtyřmi modely pokrývá výkonové oblasti od 173 do 922 kW. Hořáky se vyznačují dvoustupňovou regulací výkonu na plynové i olejové části. Tato řada byla vytvořena pro použití na zařízeních o středním až vysokém výkonu, hořáky jsou vhodné především pro přetlakové kotle. Navazující modelová řada GI/EMME 1 400 – 4 500 zahrnuje rovněž čtyři modely, které přináší pokrytí výkonové oblasti od 820 do 4 650 kW s modulovanou regu-
34
www.techpark.sk
lací výkonu na plynové i olejové části. Tyto hořáky jsou vhodné pro všechny typy kotlů. Široká paleta příslušenství zvyšuje provozní flexibilitu modelů celé řady GI/EMME. Modelová řada MODUBLOC MB LSE obsahuje tři modely pokrývající výkonové oblasti od 3 580 do 9 580 kW s modulovanou regulací výkonu na plynové i olejové části. Tato série je typická svou monoblokovou strukturou, kdy všechny podstatné komponenty tvoří jeden celek, což významně zjednodušuje a urychluje instalaci. Hořáky jsou určeny zejména pro použití na horkovodních kotlích a průmyslových parních generátorech. Nejrozsáhlejší nabídku hořáků lze nalézt v rámci série RLS. Modelová řada RLS 28130 obsahuje šest modelů, které pokrývají výkonovou oblast od 163 do 1 395 kW a vyznačují se dvoustupňovou regulací výkonu na plynové i olejové části. Řada dále pokračuje modely RLS 190-250/M s výkonovým rozsahem od 550/1100 do 2 650 kW s modulovanou regulací výkonu na plynové části a dvoustupňovou regulací na olejové části. Součástí této série jsou dále hořáky RLS 68-160/M MX pro pokrytí výkonové oblasti 350 až 1 840 kW s modulovanou regulací výkonu a LOW NOx provozem na plynové části a dvoustupňovou regulací na olejové části. RLS 300 – 400/BP MX pokrývají výkonovou oblast od 1 250 do 4 500 kW a charakterizuje je modulovaná regulace výkonu a LOW NOx provoz na plynové části a dvoustupňová regulace na části olejové. Řada RLS byla nedávno dále rozšířena o novinky, kterými jsou hořáky RLS 300
TECHNIKA TECHNIKA 1-2/2009 1-2/2009
– 800/E MY o výkonech až do 8 100 kW s LOW NOx provozem na zemní plyn a s modulovaným provozem jak na plynové, tak olejové části. Řízení hořáků zajišťuje elektronická vačka, o které byl publikován článek v listopadovém čísle 2008. V rámci novinkové řady RLS 300-800/E MY stojí obzvláště za zmínku hořák RLS 800/E MY s elektronickou vačkou (k dostání je rovněž klasický typ s mechanickou vačkou) zahrnující řadu funkcí jako například regulaci poměru vzduch/palivo, řízení proměnných otáček (verze EV) nebo funkci vlastní diagnostiky umožňující na displeji zobrazit informace o provozu hořáku. Výkonový rozsah modelu RLS 800/E MY sahá od 3,5 do 8,1 MW. Hořák je vhodný pro použití jak na teplovodních a horkovodních kotlích, tak na průmyslových aplikacích. Inovovaný systém spalovací hlavy přináší sníženou produkci znečišťujících emisí a redukci hlučnosti. Mezi charakteristické prvky tohoto hořáku patří infračervený detektor plamene, oddělené olejové čerpadlo, dvojitý pojistný olejový ventil na výstupním a vratném obvodu, pohotovostní tlačítko a dálkové ovládání výběru paliva. Na konkrétní požadavky je možno připravit i kombinaci plynných paliv: Zemní plyn + LPG. Následující obrázky zachycují některé z nabízených modelů dvoupalivových hořáků. Text: GFE Hořák modelové řady RLS 28-130
Krby bez komínů – sen nebo realita?
Krása a útulnost otevřeného krbu byla až doposud spojována s napojením na komín a pracným uskladněním dřeva, s nezbytným odstraňováním vznikajícího popela a s důsledným čištěním komínových částí.
U biokrbu nepotřebujete komín, dřevo, nemáte žádné starosti s kouřem, nevznikají jedovaté zplodiny, nemusíte se starat o padající jiskry, o saze ani špínu. Bio-krby spalují speciální denaturovaný bioalkohol, který je upraven tak, aby hořel žlutým plamenem bez kouře a škodlivých spalin. Jsou určeny pro chvíle pohody bytě, zimní zahradě, domě, kanceláři, restauraci nebo chatě. Po naplnění biokrbu palivem stačí jen zapálit krbovým zapalovačem a můžete si vychutnávat otevřený oheň a příjemné teplo. Krb poskytuje nejenom optické potěšení ze živého ohně, ale zároveň domov proteplí výkonem cca 2 – 3 kW, což postačuje na vyhřátí jedné místnosti. Nemusíte se obávat zplodin hoření, neboť výsledkem hoření bioalkoholu je pouze CO2 a H2O, neboli kysličník uhličitý a voda, tedy to, co vydechuje člověk při dýchání. Pro porovnání - vyprodukované množství CO2 je asi takové, jaké vyprodukují dva hořáky v plynovém vařiči. Při hoření nevzniká žádný zápach a umístěním aromatické misky s vůní na krb si navíc můžete v bytě vytvořit příjemné prostředí. Díky CO2, je nutno dodržet
bezpečnostní riziko a je třeba při dlouhodobém použití jednou za čtyři hodiny krátce, ale intenzivně provětrat. Typy biokrbů jsou tři: závěsné, volně stojící, vestavěné Závěsné tipy se jednoduše přichytí na kotvící hmoždinky, kamkoli v interiéru. Jsou vyrobeny s vlastním provětrávacím systémem, který zaručuje bezpečnou povrchovou teplotu. Jsou jednoduše demontovatelné a možno je sezonně přemisťovat. Volně stojící bio-krby jsou určeny k postavení na podlahu, neslouží jenom jako krb ale i jako dekorativní nábytek. Vestavěné bio-krby jsou vhodné k zabudování do stávajících krbů, které nejsou používány z různých důvodů, napr. díky nevyhovujícímu či nefunkčnímu komínu. Spotřeba bioalkoholu: 1 litr hoří cca 3 – 6 hodin (záleží na typu a nastavení hořáku). Při optimálním nastavení hořáku hodina hoření bude stát pouze 0,48 EUR. Pavel Veverka
Hořák modelové řady RLS/M MZ
Hořák modelové řady MODUBLOC MB LSE
www.techpark.sk
35
1-2/2009
TECHNIKA
Plynové ohřívače vzduchu pro technologické účely
Firma ICS – Praha, s. r. o. je tradičním dodavatelem nejen plynových ohřívačů vzduchu pro klasické vytápění a větrání, ale také významným dodavatelem ohřívačů vzduchu pro různé technologické účely a další průmyslové aplikace. Následující článek uvádí širokou škálu možností použití a zákaznických úprav ohřívačů vzduchu MTP včetně konkrétních příklad. Konstrukční řešení speciálních ohřívačů vzduchu MTP vychází ze standardních ohřívačů vzduchu, tzn. základem jednotky je tří nebo čtyřtahový výměník spaliny-vzduch skládající se ze spalovací komory a trubkového výměníku. Výměníky se vyrábějí ve výkonovém rozsahu 20 – 4 000 kW a umožňují tak velmi široké uplatnění téměř ve všech technologických aplikacích. Vlastní výměník se vyrábí z různých materiálů podle způsobu použití od běžných konstrukčních ocelí přes potravinářské nere-
36
www.techpark.sk
zy až po žáropevné materiály, včetně jejich kombinací. Konstrukční provedení výměníku zajišťuje vysokou účinnost kombinovanou s maximální životností, jsou používány vždy silné materiály, které zvyšují mechanickou odolnost výměníků proti termickému pnutí a také odolnost vůči postupnému vyhořívání materiálu. S použitím výměníků MTP, tzn. bez styku ohřívaného vzduchu se spalinami, je možné ohřát vzduch až na výstupní teplotu vzduchu přes 300 °C. To je možné dosáhnout s použitím vysokoteplotního bypassu, kde vzduch cirkuluje kolem výměníku a celá jednotka tak zajišťuje ohřev vzduchu o libovolnou teplotu, tedy např. ohřev venkovního vzduchu v zimním období o teplotě –20 °C na požadovaných 300 °C na výstupu z jednotky. Konstrukce opláštění je dána konkrétním použitím ohřívače – opláštění může být pro aplikace s nízkou výstupní teplotou tvořeno rámem z hliníkových profilů se sendvičovými panely (s minerální izolací 40 mm), svařovaným rámem z ocelových profilů se sendvičovými panely nebo jsou ohřívače doplněny o druhou izolaci libovolné tloušťky, obvykle do 300 mm. V další části jsou uvedeny konkrétní příklady a řešení ohřívačů pro různé technologické aplikace
Lakovací boxy Pro lakovny se používají ohřívače vzduchu MTP v mnoha provedeních a pro různé účely. Nejobvyklejší aplikací je použití jednotek MTP jako přívodních jednotek pro lakovací boxy pouze s ohřevem vzduchu. V těchto případech je jediný nestandardní požadavek přesná regulace teploty výstupního vzduchu, neboť výměna vzduchu v lakovně je obvykle velmi vysoká (často až 100 x za hodinu) a výkyvy teploty způsobené např. vypínáním hořáku, kdy opětovný start trvá minimálně cca 80 s se výrazně projeví na teplotě v lakovací kabině. Ohřívače MTP, dodávané obvykle spolu s autonomní regulací vyvinutou přímo pro jednotky MTP, dokáží díky použití bypassu a jeho dobré regulaci držet výstupní teplotu v potrubí za jednotkou v rozmezí cca + 2 °C od požadované teploty a to při všech obvyklých teplotách vstupního vzduchu, tzn. i v okamžiku, kdy je třeba v přechodových obdobích ohřát vzduch jen o např. 3 °C a kdy i minimální výkon tlakového hořáku ohřívá vzduch při stabilizaci systému o cca 15 °C a díky tomu stále vypíná a zapíná. Jako přívodní jednotky pro lakovací boxy se obvykle používají jednotky MTPAL s rámem z hliníkových profilů, konstruované právě jako převážně větrací zařízení, doplněné o regulaci a další příslušenství.
TECHNIKA
Při cirkulačním provozu mívá jednotka jen upravený ventilátorový díl pro práci při vysokých teplotách, popř. materiálově upravený výměník a teplota výstupního vzduchu je jen o cca 50 °C vyšší než teplota vstupního vzduchu. Po natopení prostoru jednotka jen dohřívá na nastavenou teplotu. Jednotka je často integrována do vlastního sušícího boxu. Přívodní jednotky jsou vybaveny mimo výše uvedené ještě vysokoteplotním bypassem pro vnitřní recirkulaci vzduchu kvůli vyšší výdechové teplotě. Dle výstupní teploty se obvykle používá druhá izolace jednotky kvůli snížení ztrát a dodržení bezpečné povrchové teploty.
Složitější variantou je použití přívodních jednotek s vlhkostní úpravou vzduchu, např. pro lakovny plastů. Zde se obvykle z energetických důvodů používá odpařovací vlhčení, pro které je třeba přiváděný vzduch předehřát na vysoké výstupní teploty, dle požadavků vlhčení a teploty až 70 °C. Vzhledem k tomu, že jednotky obvykle přivádějí čerstvý vzduch, je nutný ohřev vzduchu plynovým ohřívačem až o 90 °C. Toho se docílí buď materiálově a konstrukčně speciálně upraveným výměníkem, zmíněnými vysokoteplotními bypassy nebo použitím dvojitého plynového ohřevu. Vzhledem k požadavkům lakovacího procesu je dále opět nutné dodržovat přesnou výstupní teplotu, ohřívače jsou proto vybaveny bypassy pro regulaci teploty a chladičem, který zároveň zajišťuje odvlhčování vzduchu v letním období. Opět jsou používány jednotky MTPAL vyráběné spolu s regulačním systémem pro dodržení požadovaných parametrů. V obdobných provozech je výhodné jednotku kombinovat s entalpickým rekuperátorem, který snižuje potřebu vlhčení, chlazení i ohřevu. Sušící prostory pro povrchové úpravy Sušící prostory vyžadují vyšší teploty, pohybující se obvykle v rozmezí 100 – 200 °C. Jednotky MTP, používané v těchto provozech, jsou spolu se sušárnou buď v cirkulačním režimu, kdy jednotka nasává vzduch ze sušícího tunelu a po ohřátí jej tam opět vydechuje, nebo v přívodním režimu v procesech kde je třeba odvádět škodliviny a přivádět čerstvý vzduch.
Vypalovací a sušící prostory pro vysoké teploty Pro různé technologie, např. vytvrzování různých směsí, sušení stavebních hmot, keramický průmysl apod. jsou používány jednotky MTP s výstupní teplotou až 330 °C. Vzhledem k produkci škodlivin při sušícím procesu jsou obvykle používány jako přívodní, tzn. jsou osazeny vysokoteplotním bypassem a sekundární izolací. Vzhledem k nutnosti izolace je bypass integrován do skříně jednotky. Zemědělské sušení Sušení zemědělských plodin obvykle nevyžaduje příliš vysokou teplotu (do 80 °C), vyžaduje ale velké množství vzduchu a vysoký instalovaný výkon. Jednotky MTP vyrábě-
Vysokotlaké aplikace Pro některé zařízení je nutný vysoký tlak vzduchu, často ve spojení s vysokou teplotou. Typickým příkladem jsou betonárky, kde na rozmrazování kameniva v zásobnících je třeba tlak cca 6 000 Pa s výstupní teplotou kolem 100 °C. Jednotky MTP dodávané pro betonárky jsou mimo vysokoteplotního bypassu osazeny externím vysokotlakým ventilátorem. Ostatní technologická zařízení Mimo výše uvedené příklady existuje samozřejmě velké množství dalších variant, kombinací a možností použití speciálních ohřívačů vzduchu MTP. Jako příklad je možné uvést jednotku pro sušičku oleje pro výrobu klimatizačních výměníků, kde z důvodu omezeného prostoru byla volena dvojitá jednotka MTP 400 se dvěma výměníky, kde celkový instalovaný výkon je 900 kW, výstupní teplota 180 °C, výstupní tlak 1 400 Pa (bylo docíleno standardními ventilátory.) Vysokotlaký bypass byl po dohodě s výrobcem zaintegrován přímo do konstrukce sušičky pod jednotkou a slouží zároveň jako rozdělovač vzduchu pro box. Součástí jednotky je také vstupní směšovací a rozdělovací komora, která směšuje vzduch z bypassu, cirkulační vzduch ze sušičky, čerstvý vzduch z venku a předehřátý vzduch z haly a rozděluje je mezi obě části jednotky. Jak bylo výše uvedeno, možností použití je celá řada. Jednotky MTP jsou mimo popsaných povrchových úprav využívány ve sklářských a keramických provozech, výrobnách cihel a dalších stavebních materiálů, slévárnách, zinkovnách a mnoha dalších výrobních procesech. Zjednodušeně lze říci, že plynové ohřívače vzduchu MTP lze použít všude tam, kde je pro výrobní proces potřeba dodávka a výroba horkého vzduchu. -red-
né pro tyto sušárny mají výkon až 4 500 kW a množství vzduchu až 180 000 m3/h. Těchto parametrů je dosahováno díky trojventilátorovému uspořádání, které zajišťuje chlazení i enormně velkému výměníku. Jednotky pro sušení zemědělských produktů jsou obvykle osazeny ještě vysokoteplotním bypassem, který funguje zároveň jako regulační pro sušení různých druhů plodin a také vzhledem k velkým výkonům předřazeným rekuperačním chladičem spalin, který zvyšuje účinnost celého zařízení.
ICS – Praha, s. r. o. Společnost ICS - Praha s.r.o. patří mezi největší dodavatele ohřívačů vzduchu na našem trhu. Má výhradní zastoupení pro prodej ohřívačů vzduchu MTP, MTPAL, komponentů a prvků sestavných VZT jednotek, hořáků a příslušenství vyráběného firmou JINOVA s.r.o. pro ČR:
ICS - Praha s.r.o. K Lochkovu 661 CZ 154 00 Praha 5
Tel.:
+420 241 434 206 +420 241 431 473 Fax: +420 241 430 375 Email:
[email protected] www.icspraha.cz
pro SR: ICS Slovakia spol. s. r.o. 055 51 Veľký Folkmar 292
GSM: +421 905 680 661 GSM: +421 911 661 680 Tel./Fax: +421 2 4463 0687 Email:
[email protected] www.techpark.sk 37 www.ics-sk.sk
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Viac tepla ostane „doma“ V súčasnej dobe začína čoraz viac ľudí rozmýšľať, ako by sa dali znižovať náklady, a tým efektívne šetriť peniaze. V stavebníctve existuje viacero možností ako zrealizovať stavbu tak, aby energetická náročnosť bola čo najnižšia. Pod energetickou náročnosťou sa myslí spotreba energie, ktorú je potrebné vynaložiť na to, aby sa ľudia cítili príjemne a mali pohodu. Tento trend nastúpil prednedávnom a čoraz viac sa prihliada na jeho smerovanie. Snaha znížiť náklady na vykurovanie je diskutovaná a sledovaná téma. Znižovať náklady na vykurovanie je v tomto prípade oprávnené a na mieste. Slovenská domácnosť spotrebuje z celkového množstva energie cca 60 % práve na vykurovanie. Číslo je alarmujúce a zo strany investorov treba preferovať také riešenia, ktoré celkové energetické zaťaženie maximálne znižujú. Projekčné kancelárie a dodávateľské spoločnosti by mali navrhovať a realizovať také riešenia, ktoré sledujú tento trend minimálne s vyhliadkou do budúcnosti. Jednou z efektívnych ciest znižovania energetickej náročnosti je zateplenie obvodového plášťa budovy. Obmedzia sa tým tepelné straty a ľudovo povedané viac tepla ostane doma. BASF Slovensko spol. s r. o., divízia Stavebné hmoty prišla v roku 2008 s novým kontaktným zatepľovacím systémom MultiTherm® NEO a ponúka tak svojim zákazníkom alternatívu zatepľovacieho systému, ktorý vykazuje jedny z najlepších tepelnoizo-
EPS 70 NEO 0,0305
www.techpark.sk
Tepelnoizolačné dosky s extrémne nízkym súčiniteľom tepelnej vodivosti – EPS 70 NEO Kontaktný zatepľovací systém MultiTherm® NEO sa vyznačuje výrazne lepšími tepelnoizolačnými vlastnosťami v porovnaní s bežnými systémami rovnakého zloženia. Rozdiel je v tom, že systém od spoločnosti BASF Slovensko spol. s r.o. obsahuje inovované sivé fasádne dosky z expandovaného polystyrénu zo suroviny NEOPOR®, ktoré sa predávajú pod názvom EPS 70 NEO. Produkt distribuuje výhradne spoločnosť BASF cez sieť svojich Fasádnych štúdií, ktoré sú strategicky rozmiestnené po celom území Slovenskej republiky. Najdôležitejšou vlastnosťou expandovaného polystyrénu EPS 70 NEO je jeho nízka hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti λ [W/mK] – tab. č. 1. Spôsobené je to tým, že pri výrobe polystyrénového granulátu sa pomocou nanotechnológie pridáva do suroviny stopová prísada grafitu, ktorá vytvára z guličiek polystyrénu mikroskopické absorbéry a reflektory tepelného žiarenia. Obmedzením prechodu žiarenia cez izolant, ktoré nesie aj istú časť energie sa zvýši tepelný odpor materiálu cca o 20 %, čo sa prejaví znížením nákladov na vykurovanie a rýchlejšou návratnosťou investície do zateplenia. Napriek inováciám sa realizácia zatepľovacieho systému MultiTherm® NEO neodlišuje od doteraz zaužívaných pracovných postupov a vychádza sa z doteraz nadobudnutých skúseností.
Súčiniteľ tepelnej vodivosti - λ [W/mK] EPS 70 F MW - FKD 0,038 0,039
Tab. č. 1. Súčiniteľ tepelnej vodivosti
38
lačných vlastností zatepľovacích systémov na slovenskom trhu. Od začiatku roka bolo zrealizovaných niekoľko desiatok úspešných akcií a mnohé sa pripravujú.
MW - FKL 0,040
Certifikovaná firma – jeden zo základov úspechu Aby zatepľovací systém vykazoval deklarované vlastnosti a slúžil počas niekoľkých rokov, je potrebná kvalitná realizačná firma, ktorá dodržiava pri aplikácii predpísaný technologický postup stanovený dodávateľom systému. BASF Slovensko spol. s r. o. ako dodávateľ stavebného materiálu v pravidelných intervaloch školí svojich odberateľov a realizátorov s cieľom obnoviť poznatky o aplikácii kontaktných zatepľovacích systémov a tiež poskytnúť informácie o novinkách z tejto oblasti. Výsledkom je udelenie certifikátu, ktorý slúži ako doklad o preškolení. Certifikát sa vydáva na jeden rok. K základným predpokladom úspešného zateplenia patrí okrem kvalitnej certifikovanej realizačnej spoločnosti aj dôkladné posúdenie stavu objektu, kvalitná projektová dokumentácia, certifikovaný zatepľovací systém, skúsený stavebný dozor a vhodné klimatické podmienky. Pri pozitívnom naplnení všetkých bodov vie dodávateľ zaručiť dlhodobé fungovanie zatepľovacieho systému z funkčného ale aj z estetického hľadiska. Výhody zateplenia kontaktným zatepľovacím systémom • zvýšenie vnútornej povrchovej teploty, čím sa zabezpečí väčšia tepelná pohoda a obmedzí sa riziko vzniku plesní • fasáda získa nový vzhľad, ktorý je estetickejší a príťažlivejší • odstráni sa prípadné zatekanie pomedzi panely a trhliny a ochráni sa fasáda pred poveternostnými vplyvmi • novým vzhľadom sa prispieva k revitalizácii sídlisk, obytných zón a miest • znížením potreby tepla na vykurovanie sa zníži celková produkcia CO2 do ovzdušia • za pomoci zateplenia sa predĺži životnosť objektu o niekoľko rokov -red-
TECHNIKA
Vytápění téměř zadarmo? Návštěvníci letošního veletrhu INFOTERMA 2009 v Ostravě přistupovali k vystavovanému a poněkud robustnímu kotli na spalování slaměných balíků s úsměvem na tváři. Jakmile se dozvěděli o extrémně nízkých nákladech na vytápění touto technologií, úsměv se rázem změnil na výraz překvapení a respektu. Technologie vsázkového kotle na balíkované odpadní produkty zemědělské výroby pochází ze Skandinávie, konkrétně z Dánska a používá se již zhruba 50 let. Vzhledem k orografii tamního terénu a tradici v zemědělské produkci se zdálo vytápění fosilními palivy neúčelné, neekonomické a v konečném důsledku i neekologické. Pokračovatelem této filozofie jsou PWR-BIO nízkoteplotní (maximální teplota vody při výstupu z kotle je 95 °C) kotle. Jako palivo slouží sláma, dřevo, seno, rychle rostoucí energetické plodiny, dřevní štěpku, piliny a jiný organický materiál o vlhkosti ideálně do 20 %. Sláma a seno se spaluje pouze v balíkované podobě. Vlastní spalování paliva je ve všech kotlích PWR-BIO založeno na systému „protiproudého“spalování. Spalovací vzduch je do kotle přiváděn ventilátorem a dělí se na primární a sekundární. Primární spalovací vzduch vstupuje do spalovací komory, kde se díky nedostatku kyslíku vytváří spaliny bohaté na hořlavé plyny, které se vzhledem ke konstrukci kotle vrací a setkávají se sekundárním vzduchem, čímž je zaručeno celkové spálení plynu za vysoké termické účinnosti až 82 %. Díky účinnému spalování umožňují tedy kotle typu PWR-BIO spalovat všechny druhy biopaliv s odpovídajícím výkonem, aniž by docházelo
Obr 1.
k nadměrné produkci znečišťujících látek. Tato technologie splňuje evropské požadavky na dodržení emisních limitů. Kotle jsou určeny pro práci v otevřeném nebo uzavřeném oběhu společně s akumulační nádrží na teplou vodu pro výtopnou síť. Z technologického hlediska je nutné spolu se spalovacím zařízením instalovat v kotelně i zásobník s vodou, který zaručí akumulaci tepla produkovaného při procesu spalování paliva, protože v poměrně krátkém čase (2-3 hodiny) se vytváří takové množství tepla, které za normálních podmínek není možno předat topnému okruhu. Toto přebytečné teplo je tedy ukládáno v akumulační nádrži a ještě dlouhou dobu po vyhoření paliva je možné z tohoto akumulátoru zásobovat topný okruh. Při správném navržení systému není nutno topit kontinuálně, ale stačí zatopit dva až třikrát denně. Na schématu (obr. 1) je znázorněný kotel, akumulační nádoba a vytápěný objekt. První okruh se nachází mezi kotlem a akumulační nádrží a druhý okruh tvoří rozvod vody mezi zásobníkem a sekcí odběru tepla. První je v provozu po dobu kdy je spalováno palivo, druhý když jsou objekty vytápěné. Tyto kotle jsou produkovány o výkonech od 40 do 200 kW. Mají spalovací komoru přizpůsobenou pro spalování malých balíků slámy (80 x 40 x 40 cm). Kotel PWR-BIO 180 o výkonu 180 kW spalí i kulatý balík o průměru 125 – 140 cm. V současné době již takový systém zahrnuje pokročilé technologie ovládání, kdy je vytápění možno sledovat a řídit pomocí vyspělé elektroniky s mnoha stavovými čidly systému. Na základě výstupů z těchto čidel je schopna řídící jednotka velice efektivně ovládat celý topný okruh za pomoci čerpadel, trojcestných a uzavíracích ventilů poháněných servopohonem a řízení se tak stává zcela autonomním. Průběh topení Kotel se zaváží palivem při využití celé kapacity spalovací komory. Druhy paliva se můžou kombinovat dle potřeb, je ale vhodné jako základ vždy použít seno nebo slámu pro stabilní rozhoření. Dveře se zavřou a zajistí, v průběhu hoření se již nesmí otevírat. Následně dojde k podpálení nakládky přes boční zapalovací otvor buď ručně nebo pomocí horkovzdušné či plynové zapalovací jednotky. Poté již kontrolu nad hořením přebírá řídící jednotka, která sepne ventilátor primárního a sekundárního spalovacího vzduchu, oběhové
čerpadlo, popř. odtahový spalinový ventilátor, je-li jím systém vybaven. Spalování končí v okamžik, kdy jednotka zaznamená pokles teploty spalin pod určitou hodnotu. Poté se zastavuje vzduchový ventilátor, odtahový ventilátor s oběhovým čerpadlem ještě zůstává po určitou dobu v chodu. Následně je kotel připraven pro další nakládku. Ve spalovací komoře zůstane po jednom zápalu asi 5 cm popela, který se vyváží jednou za 5 – 8 zatopení. Popel je velice kvalitní hnojivo, čehož opět zpětně využívají zejména zemědělci. Vymetení trubkového výměníku a kouřovodu se doporučuje jednou za 5 – 7 dnů. Ekonomika Při využití těchto kotlů pro vytápění je dosahováno velmi dobrého ekonomického efektu. Běžně se dosahuje návratnosti systému za 3 až 4 roky. Pro ohřev typového jednogeneračního domku s obytnou plochou kolem 200 m2 je potřeba kolem 8 tun slámy na jednu topnou sezónu. Takové množství slámy lze získat z pole o rozloze 3 ha. Tabulka uvedená níže představuje ekonomické zhodnocení při využití kotlů PWR-BIO. Druh paliva Elektřina-přímotop LTO Zemní plyn Černé uhlí Dřevěné peletky Dřevo Sláma (nákup) Sláma (vlastní)
Výhřevnost [MJ/kg] 39 49 30 17 16 15,2 15,2
Cena[kč/GJ] 788 651 485 315 273 174 51 26
Pořízením tohoto zdroje tepla musíme počítat i se zvýšeným nárokem na obsluhu a údržbu a je třeba zvážit, jak významným se pro něj stává komfort obsluhy, čistota před kotelnou a nároky na skladování balíkovaného paliva třeba za cenu příznivých nákladů na výrobu tepla. Podstatné a pozitivní v této věci je ale fakt, že se v našich podmínkách otevírá nová cesta k alternativě konvenčního vytápění za velmi přijatelnou cenu s dobou návratnosti cca. za 3 roky a generuje přímé finanční úspory z materiálu, který se jinak nechává ladem na polích nebo se neúčelně zaorává. Takže až bude příště řešit nerudovskou otázku „kam s ní?!“, tak už víte kam… Text: Jan Raška www.techpark.sk
39
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Pasívne domy V obci Koberovy byl realizován projekt výstavby obytného souboru 13 objektů pasivních domů, z nichž jeden objekt byl postaven jako školící středisko firmy ATREA s.r.o. Objekty byli situovány do zastavěného centra obce Koberovy v nadmořské výšce 430 m.n.m v Chráněné krajinné oblasti (CHKO) Český ráj, a proto musel investor citlivě reagovat na charakter bezprostředního okolí. Výstavba respektuje stávající tradiční charakter vesnické zástavby a díky použití shodných měřítek, barevných odstínů a navazujících výškových horizontů dominantních ploch střech se podařilo sjednotit charakter a siluety všech objektů nového souboru, při zachování požadované individuality každého objektu. Jednotlivé domy jsou umístěné podél neprůjezdné místní komunikace s koncovým obratištěm, která umožňuje pouze pomalý průjezd bez vjezdu cizích vozidel. Jednotlivé parcely obytného souboru mají velikost v rozsahu 900 až 1400 m2. Situování domů co nejblíže na hranice pozemku uvolňuje celý prostor přilehlých zahrad k rekreačním účelům. Osazení domů s orientací hřebenů střech v ose východ – západ
zajišťuje celodenní jižní oslunění hlavního podélného průčelí a zároveň umožňuje nejvýhodnější instalaci solárních termických kolektorů. Postupné natáčení orientace jednotlivých domů od jihu (J) až k jihojihozápadu (JJZ) originálně uvolňuje nerušený výhled z hlavních průčelí mezi sousedícími domy, potlačuje jinak hrozící monotónnost nové výstavby a odpovídá charakteru obce. Vlastní architektonický návrh jednotlivých domů byl veden snahou o kultivovanou jednoduchost, čistotu a strohost formy, což vychází z charakteru tradičních staveb regionu Českého ráje (hladké a ucelené plochy střech z šedočerné břidlice, kompaktní plochy dřevěných obkladů atd.). Urbanistická koncepce souboru staveb logicky navazuje na stávající okolní zástavbu „po vrstevnici“, s orientací hřebenů střech v ose západ – východ, s ideální orientací i sklonem jižní části sedlové střechy pro instalaci solárních fototermálních (dále FT) i fotovoltaických (FV) panelů. Aby si uživatelé mohli vychutnat nerušený výhled z hlavního obytného prostoru, jsou jednotlivé objekty postupně natáčeny od jihu až k jihozápadu, čímž se zároveň eliminuje i vzájemné zastínění domů a tím i jejich ochlazování v zimním období. Koncepce domů je řešena důsledně ve standardu pasivního domu s měrnou potřebou tepla na vytápění do 15 kWh/m2.a, a s důslednou orientací podélného průčelí k jihu až jihozápadu pro využití pasivních solárních
zisků a s prodloužením stínících přesahů střech. Plocha prosklení hlavního obytného prostoru propojeného s kuchyní a jídelnou zde dosahuje více než 30 % a je kryta konzolovým přesahem střechy. Na severní stranu se naopak orientují vstupní, sociální a technické prostory, schodiště, navazující přístřešky pro auto a zahradní kůlna. Prostor podkroví je rozčleněn do tří až čtyř ložnic, koupelny a šatny. Prosklení ve štítech podkroví v rozsahu do 20 % plochy místností zajišťuje dostatečné denní osvětlení. Užitná plocha základní velikosti domu 9,60 x 8,60 m činí 132 m² (plus 39 m² pochozí půda), obestavěný prostor celkem 513 m³, z toho vytápěný 460 m³. Objemový faktor tvaru A:V = 0,57 (tj. poměr mezi plochou obvodových konstrukcí a objemem domu) je překvapivě příznivější než u dvoupodlažních domů s plochou střechou, kde pro obdobné objemové parametry objektu dosahuje hodnot přes 0,6. Všechny domy využívají vlastní skeletový konstrukční systém fy Atrea s.r.o., kde přízemní část vytváří soustava sloupků uložených na základovém prahu, ve zhlaví spojených soustavou podélných lepených průvlaků a příčných ztužidel. Prostorové ztužení zajišťují nárožní diagonální ztužidla. Vzájemné spojení všech prvků obstarávají styčníkové desky a kotvy systému Bova s hřebíkovými spoji. Podkrovní a střešní část objektu tvoří velkorozponové staveništní vazníky, jejichž spodní pásnice jako spojitý nosník vytváří přímo stropy přízemí. Tento tradiční bezvaznicový hambalkový systém, na rozdíl od dnešních vaznicových krovů, zcela uvolňuje celý prostor podkroví bez jakýchkoliv podpor, čímž umožňuje dosažení variabilní dispozice. Podélné ztužení soustavy vazníků v krovu pak řeší diagonální zavětrovací kříže ve spodním líci krokví. Celá konstrukční soustava skeletu je zhotovena přímo na stavbě z dokonale vysušeného řeziva bez impregnace, vyšší profily jsou z lepených KH profilů, délky maximálně 13,2 m. Pro dům o základní velikosti činí spotřeba konstrukčního řeziva pro přízemí 3,2 m³ a pro celou podkrovní a střešní část (včetně stropů přízemí) je spotřeba pouze 6,5 m³, tj. měrná
40
www.techpark.sk
TECHNIKA
Vytápění elektřinou opět na výsluní!
spotřeba je 0,12 m³/m² půdorysné zastavěné plochy! Z hlediska spotřeby materiálu tedy jde o velmi úsporný konstrukční systém. Obvodové stěny tloušťky 400 mm jsou sestaveny ze dvou samostatných nenosných plášťů se skládanou výplní desek minerální vlny, důsledně jsou eliminovány všechny tepelné mosty. Venkovní plášť je řešen variantně: buď dřevěným obkladem na latě s provětrávanou dutinou, nebo tenkovrstvou omítkou na fasádní izolaci. Vnitřní plášť tvoří výhradně vzájemně lepené sádrovláknité desky Fermacell tloušťky, umístěné na laťový rošt s instalačním meziprostorem. Okenní konstrukce mají dřevěné rámy a trojité zasklení, které dosahuje hodnoty součinitele prostupu tepla Ug = 0,5 W/(m².K); velké okenní plochy v přízemí jsou s pevným zasklením.
ohřívaná teplá voda proudí přímo do sociálních zařízení a dále přes samostatný termostatický ventil do myčky nádobí a pračky, kde zajišťuje až 60 % úsporu přímotopné elektrické energie. Rozvody nízkého napětí, společné televizní antény a počítačové sítě vedou v oddělených integrovaných kolektorech v instalační dutině po celém obvodu přízemí i podkroví. Výrazně se tím zkracuje doba montáží a prakticky vylučuje riziko následného poškození kabelů. Solární termické panely v rozsahu 6 m² jsou na sedlové střeše uspořádány do svislých pásů, čímž se v podhorské oblasti s vyšší pokrývkou sněhu výrazně omezuje tvorba jinak běžné spodní ledové krusty s následným hromaděním sněhové vrstvy na horizontálních kolektorech. Na střeše školicího střediska je instalován fotovoltaický systém s výkonem 8,5 kWp (64 ks FV panelů KYOCERA), jehož celoroční produkce elektrické energie (předpoklad 7,5 MWh) je distribuována do veřejné sítě. Ve vybavení domácností převažují úsporné elektrospotřebiče třídy A či A+.
I přes experimentální charakter celé výstavby se podařilo dosáhnout vysoké kvality provedených prací. Montáž konstrukčního skeletu jednoho domu nepřesáhla dva dny a kompletní výstavba všech třinácti domů „na klíč“ bez jakékoliv prefabrikace byla realizována v průběhu pouhých sedmi měsíců. Zcela se však potvrdila nezbytnost trvalé přítomnosti stavebního dozoru při přejímce jednotlivých stavebních etap a kontrole detailů, stejně jako důležitost koordinace všech subdodavatelů při zavedeném proudovém systému výstavby. Technické vybavení Teplovzdušné vytápění, větrání a chlazení zajišťuje dvouzónový systém rekuperační teplovzdušné jednotky Duplex RB s napojením na zemní cirkulační výměník tepla (pro zvýšení efektivity) a s rozvodem ohřátého vzduchu nad krbovými kamny do celého objektu. Podlahové kanály vzduchotechniky v plochém provedení ústí pod okny ve formě nenápadných podlahových mřížek. Potrubní rozvody vedou v prostoru podlah do centrálního vyústění v technické místnosti. Do integrovaného zásobníku tepla IZT 615 (kapacita 615 l) je napojen solární okruh a okruh krbových kamen na kusové dřevo s teplovodní vložkou. Topná voda z IZT 615 ohřívá teplovodní registr větrací jednotky a otopné žebříky v koupelnách. Průtočně
Pasivní dům Spotřeba energie na m2 vytápěné plochy za rok Velikost domu užitná plocha Spotřeba energie za rok Cena tepelné energie Cena energie na vytápění za rok
kWhod/ m2.a m2
Náklady a budoucnost Měrné investiční náklady dodavatelského systému v základním standardu pasivního domu a při vybavení „na klíč“ přitom nepřesáhly 20 000 Kč/m² užitkové plochy (tj. 5 070 Kč/m³ obestavěného prostoru), což odpovídá nákladům běžné výstavby v ČR. Je ovšem zjevné, že běžná výstavba zdaleka nenabízí obyvatelům rodinného domu do nejisté energetické budoucnosti tak skvělé užitné parametry. Autoři textu: Ing. Petr Morávek, CSc., Ing. Zdeněk Zikán
Nízko Úsporný energeticdům ký dům
Domy kolem nás
10
15
50
80
100
150
200
250
130
130
130
130
130
130
130
130
kWhod
1 300
1 950
6 500
Kč/ kWhod
3,00
3,00
3,00
Kč/ kWhod
3 900
5 850
19 500
10 400 13 000 3,00
3,00
31 200 39 000
Pro porovnání spotřeb a cen energií je uvedena tabulka
19 500
26 000 32 500
3,00
3,00
3,00
58 500
78 000
97 500
Vytápění objektů pomocí elektrické energie je právem považováno za nejčistší a uživatelsky nejpříznivější způsob vytápění. V posledních letech byly však jeho nesporné přednosti tlumeny relativně nepříznivou cenou za energii, přičemž tento fakt byl podporován masivní kampaní v médiích. Nikdo však nezveřejnil skutečnost, že i při této realitě topení elektřinou není o nic dražší než plynem, neboť se využívá zvýhodněné sazby i na celou režii domácnosti (svícení, vaření, praní atd) a tudíž celková režie domácnosti vychází levněji než u plynu, zvláště u domácností, které jsou více vybaveny elektrospotřebiči a mají dobře zaizolovaný objekt (s nízkými tepelnými ztrátami). Pro vytápění elektřinou mluví i fakt z blízké minulosti, kdy nastaly problémy s dodávkami plynu. Způsobů využití elektrické energie při vytápění objektů je několik. Dříve hojně využívané akumulační vytápění nebo použití přímotopných panelů s horkým topným prvkem ustoupilo do pozadí. U domů s centrálním zdrojem tepla (teplovodní systémy s radiátory nebo podlahovým rozvodem ) se jako výborný zdroj osvědčily elektrokotle, v ostatních případech skvěle účinkují nízkoteplotní sálavé panely. Nabízené varianty elektrokotlů pokrývají snad všechny možnosti využití při vytápění bytů, domků i velkých domů. V současné době získávají stále větší oblibu sálavé panely z přírodních materiálů, které jsou nejen dokonale funkčním, ale i velmi estetickým topením, hodící se do jakéhokoliv interiéru (velký výběr z nabídky žul, mramorů, pískovců a dalších materiálů). Tyto panely jsou vhodné i pro alergiky a astmatiky, neboť nedochází k nadměrné cirkulaci vzduchu, spalování a víření prachu. Není třeba žádná údržba, jsou dokonale regulovatelné, mají dlouhou životnost a jejich montáž je velmi jednoduchá. Kámen do sebe naakumuluje teplo, které v případě hodinové odstávky dodávky levného proudu sálá a topné těleso nestačí vystydnout a tudíž se nesníží tepelná pohoda v místnosti. V neposlední řadě je výhodou i to, že v případě přestěhování si „svůj sálavý panel“ vezmete s sebou. Text: B. Kopřivová www.techpark.sk
41
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Peletovací lisy na dřevo a biomasu
Společnost Pest Control Corporation se věnuje dovozu a zastoupení čínských společností na našem trhu a ve střední Evropě. Od listopadu loňského stroje dováží lisy na výrobu peletek z různých materiálů, které jsou vhodné jako velmi levné palivo pro kamna a kotle na tuhá paliva. O tyto stroje na výrobu pelet je velký zájem, neboť je možné zpracovávat širokou škálu materiálů. Společnost se zabývá nejen dovozem a prodejem strojů, ale zároveň prodejem náhradních dílů a kompletním poradenským servisem. Možnosti využití Na briketovacích lisech se dá zpracovávat široká škála materiálů: dřevo, měkké, tvrdé i jejich směsi, zemědělské plodiny (řepka olejná, kukuřice, pšenice, plevy, sláma, seno), ale také například vysušený
Model JGE 120 JGE 150 JGE 200 JGE 230 JGE 260 JGE 300 JGE 400
Motor 2,2 kW/220 V, diesel 8 HP 3,0 kW/380 V 7,5 kW/380 V, diesel 15 HP 11 kW/380 V, diesel 22 HP 15 kW/380 V 22 kW/380 V 30 kW/380 V
Výkon lisu(kg/hod.) 75–120 120–150 200–300 290–400 330–360 410–450 550–580
zvířecí trus. Příkladem z praxe může být zákazník, který na tomto stroji peletuje 15 tun králičích bobků týdně. Hmota se předsuší, vstupní vlhkost je cca 15 %, při peletování vzniká teplo 120 – 150 stupňů Celsia a veškerá vlhkost se z materiálu vypaří. Pelety samy dosahují při zpracování 80 – 90 stupňů Celsia a při tomto procesu
Rozměry (mm) 710 × 390 × 910 750 × 350 × 650 1 000 × 430 × 950 1 140 × 470 × 970 1 200 × 500 × 1 070 1 270 × 520 × 1 070 1 740 × 600 × 1 150
Hmotnost (kg) 80/100 95/115 200/230 290/320 330/360 410/450 550/580
a následném chladnutím se odpaří zbytek vlhkosti. Drcení materiálu Před lisováním prochází materiál většinou přes drtičku. Společnost Pest Control Corporation dodává například: kladívkové drtiče na biomasu řady 9 FQ (vydatnost 100 až 1 200 kg/hod.), kladívkový drtič na biomasu 9 FH 40 (300 kg/hod.), drtič na biomasu 9 FH 80 (1 000 kg/hod.), kombinovaný kladívkový drtič na dřevo a biomasu JGE ZQF – A (vydatnost 800 – 1 000 kg/hod.), kombinovaný kladívkový drtič na dřevo a biomasu JGE ZQF – 5025 B (1 000 kg/hod.) a kombinovaný kladívkový drtič na dřevo a biomasu se zásobníkem JGE ZQF – 5025 C (1 000 kg/hod.). V některých případech je nutné příliš suchý materiál mírně zvlhčit pomocí zvlhčovače na požadovanou vlhkost 12 – 15 %. Peletovat je možné také kůru a dříví z lesa o vlhkosti 20 – 25 %. Jemnou drť je možné ihned použít na zpracování do briketovacích lisů na pelety nebo na brikety. Při peletování materiálu dochází k zahřívání matrice. Při tomto procesu se při 70 °C uvolňuje z hmoty lignin, který slouží jako pojivo. Žádné další pojivo již pelety neobsahují. Po slisování a vychladnutí se pelety balí do igelitových pytlů. Samozřejmě, že jsou vysušeny tak, že se nerosí! Výhřevnost peletek Výhřevnost pelet ze všech výše uvedených materiálů je velmi podobná a pohybuje se od 16,5 do 19,5 MJ/kg. Pokud si zákazník
42
www.techpark.sk
TECHNIKA
vyrábí pelety na lisech sám, nemusí ho trápit tolik výhřevnost, kterou může nahradit množstvím. Ke zvýšení výhřevnosti pelet se vstupní materiály mohou navzájem míchat, například sláma a dřevěné piliny. Rozměry lisovaných pelet mohou být v průměru být 2 – 12 mm, nejčastější rozměr je 6 mm. V suchém skladu vydrží pelety několik let.
Modelová řada Peletovací lisy tvoří řadu deseti strojů s různými motory a výkonem od 75 kg do 580 kg peletek za hodinu. Použití určitého modelu závisí na použitém materiály. Například pro truhláře se doporučuje lis JGE 150, který má motor o příkonu 3 kW. Na uvedeném lisu lze lisovat dřevěné pelety. Lisy nižšího příkonu jsou určeny pro měkčí materiály – zemědělské plodiny. Mezi nejprodávanější model patří JGE 200 s příkonem 7,5 kW, a výkonem 200 – 300 kg peletek za hodinu, v ceně 89 900 Kč. Díky velmi výkonným lisům mají zákazníci většinou vysoké přebytky, které mohou prodávat dalším osobám. Například nejmenší lis JGE 120 v pořizovací ceně 45 900 Kč bez DPH vyrobí v jedné směně za měsíc 19 tun pelet (za rok cca 230 t) pelet. Truhlářská dílna, která dokáže vyrábět pelety z vlastního dřevního odpadu pro své vlastní vytápění dílny, má ještě přebytky pelet k prodeji. Při cenách 3 až 4 tisíce Kč za tunu peletek se stroj zaplatí v řádu několika týdnů.
Kamna na peletky Kromě drtiček a lisů na dřevo a biomasu dováží společnost Pest Control Corporation také horkovzdušná kamna na pelety s násypkou o obsahu cca 23 kg, která vydrží zásobovat kamna 24 hodin. Výkon kamen se pohybuje v rozmezí 8 – 12 kW. Kamna se sama zapálí, zásobují, hoří, regulují teplotu. Další informace můžete získat na www.briketovacilis.eu.
VYRÁBĚJTE VLASTNI ENERGII Jednoduchá technologie zpracování zaručuje dlouhou životnost. Piliny, hobliny, plevy, slámu, kukuřici či jiné druhy plodin, můžete využívat pro topení jak pro firemní účely tak pro domácnost. Celou řadu materiálů zpracujete velmi snadno na pelety o velikosti od 8 do 18 mm, které se velmi dobře využívají pro vytápění v kotlích na tuhá paliva. Nadrcený materiál nasypete do zásobníku a dva lisovací válce protlačí hmotu přes děrovanou matrici. Celý proces probíhá velmi snadno a rychle. Výhřevnost pelet Pelety jsou velmi vhodné pro vytápění kotlů na všechny druhy tuhého paliva. Jejich výhřevnost se mění druhem materiálu ze kterého jsou zpracovány. - dřevěné piliny 16,5 až 18,5 MJ/kg - sláma 16,5 až 18,5 MJ/kg - kukuřice 16,5 až 18,5 MJ/kg - sláma z olejnin 18,5 až 19,5 MJ/kg - hnědé uhlí měkké 16,7až19,5MJ/kg Roční úspora je obrovská a pokud budete využívat vlastních zdrojů určitě přesáhne 75% za každý rok provozu! model JGE 120 JGE 120 JGE 150 JGE 200 JGE 200 JGE 230 JGE 230 JGE 260 JGE 300 JGE 400
motor 2,2 kW 8 HP 3,0 kW 7,5 kW 15 HP 11 kW 22 HP 15 kW 22 kW 30 kW
PELETOVACI LISY výkon kg náhradní matrice za 1 hod. 3.490,75-120 3.490,75-120 5.790,120-150 6.790,200-300 6.790,200-300 290-320 10.790,290-320 10.790,330-360 13.890,410-450 17.990,550-580 19.900,-
náhradní 2 ks válců 2.190,2.190,4.590,5.290,5.290,8.490,8.490,11.590,14.790,16.790,-
cena bez DPH 45.900,58.900,69.900,89.900,129.900,139.900,169.900,159.900,219.900,329.000,-
DRTIČKY NA DŘEVO A BIOMASU 9FQ výkon kg náhradní náhradní za 1 hod. sada nožů sito model motor 559,9FQ 20 229,1,1 kW/220 V 100-200 559,9FQ 26 229,1,5 kW/220 V 200-300 559,9FQ 30 229,3,0 kW/220 V 250-350 559,9FQ 32 229,5,5 kW/380 V 300-350 559,9FQ 36 229,6,5 kW/380 V 400-500 779,9FQ 40 339,7,5 kW/380 V 500-800 779,339,9FQ 50 11 kW/380 V 800-1200 Model 20 a 26 neobsahují zásobník. Při objednání drtičky bez zásobníku sleva 2.000,-Kč.
ZAVOLEJTE NÁM: - poradíme Vám s technologií - doporučíme nejvhodnější stroje - rychlá dodací lhůta
cena bez DPH 35.900,39.900,46.900,51.900,54.900,77.900,85.900,-
PORADENSTVÍ A OBJEDNÁVKY: tel. 777 885 241 tel: 608 455 804 www.briketovacilis.eu, e-mail:
[email protected] Pest Control Corporation, s.r.o., Farma západ, Vlčnov 687 61 www.techpark.sk
43
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Analyzátory testo
pre servis a nastavovanie kotlov
Nová generácia analyzátorov spalín testo ponúka servisným technikom a inštalatérom kotlov úplne všetko, čo potrebujú pri meraniach. Nárast všetkých typov zdrojov spaľovania znečisťuje životné prostredie čoraz väčším množstvom emisií. Cieľom je vyrábať energiu s čo najmenším vplyvom na životné Testo 330-1LL prostredie, teda podstatne znížiť tvorbu emisií. Znečisťujúce látky obsiahnuté v spalinách možno efektívne znížiť, ak existujúce zdroje pracujú s najvyššou možnou účinnosťou. Analýza spalín umožňuje určiť koncentráciu znečisťujúcich zložiek a nastaviť účinnosť zdrojov na maximum. Svetovo známa firma Testo AG predstavuje novú generáciu analyzátorov spalín, ktoré predstavujú medzník v oblasti ručných analyzátorov pre oblasť vykurovania a nastavovania kotlov. V ponuke má tri modely líšiace sa výbavou a výkonom. Testo 327-1/-2 - meria všetky základné parametre horenia ako sú °C, O2, CO2, CO, účinnosť a komínová strata, komínový ťah, nadbytok vzduchu
44
www.techpark.sk
- je chránený elastickým krytom - možnosť výberu až z 8 druhov palív - možnosť tlače na IR tlačiareň - certifikované podľa • EN 50379 Part 2 na O2, °C, hPa, EN 50379 Part 3 na CO - vhodné aj na merania na kondenzačných kotloch a turbo kotloch - nová konštrukcia kompaktných plynový sond a senzorov (životnosť až 3 roky) - napájanie: Li-ion akubatéria (výdrž > 5 h), sieťový adaptér-nabíjačka - veľký LCD displej – 4 riadky, presvetlenie displeja Rozsah merania: 0...21 % O2, 0...4 000 ppm CO, 0...CO2 max (výpočet z O2), -40...+600 °C teplota, 0...120 % účinnosť, ±40 hPa komínový ťah. Testo 327-2 meria naviac diferenčnú teplotu Δt a diferenčný tlak Δp a má pamäť na 20 meraných blokov a možnosť pripojenia na PC alebo Pocket PC Testo 330-1LL/-2LL Nová generácia analyzátorov spalín testo 330LL využíva meracie senzory Longlife s predĺženou životnosť. Senzory sa vyznačujú robustnou konštrukciou, využívajú nové a veľmi kvalitné materiály a ich životnosť sa predĺžila o viac ako dvojnásobok oproti pôvodným. Výrobca poskytuje záruku 4 roky na prístroj (mimo termočlánkov, filtrov, akubatérií, NO a NOlow senzorov) a senzory O2 a CO a životnosť týchto senzorov je definovaná až na 6 rokov, namiesto zvyčajných 2 alebo 3 rokov. Pre budúcnosť takto možno preskočiť jednu výmenu senzorov. Testo 330-1LL sa vyznačuje nasledujúcimi prednosťami: • meria všetky základné parametre horenia, ako sú °C, O2, CO2, CO, účinnosť a komínová strata, komínový ťah, nadbytok vzduchu, • možnosť rozšírenia o senzor NO/ (výpočet NOx ), • výmena senzorov systémom Plug and play, • 8-riadkový alebo 4 riadkový displej (voliteľné), • výdrž Li-Ion nabíjateľnej akubatérie 6 hodín, • tlačidlo „i“ pre rýchlu diagnostiku, • pamäť na 200 meraných blokov,
• tlač meraných údajov na IR alebo IRDA tlačiareň, • prenos údajov do PC cez USB (pomocou voliteľného programu), • odolný jedno hadicový prívod plynovej sondy, • modulárne plynové sondy s rozširovaním (dĺžka, vysoké teploty, atď.), • rozšírenie meraní s voliteľnými sondami (CO2, CO okolia, únik plynu), • predprogramovaných 10 palív, • nulovanie senzorov za 30 s. Testo 330-2LL má naviac • automatický test tesnosti plynovej cesty analyzátora, • pamäť na 400 meraných blokov s tvorbou knižníc miest a meraní, • nulovanie senzorov a tlakového senzora bez potreby vyberania plynovej sondy z komína. Rozsah merania: Analyzátory testo 330-1LL a testo 330-2LL merajú: O2 (0...21 %)/CO2 (0...CO2 max), CO (0...4 000 ppm) bez kompenzácie na H2/, alebo (0...8 000 ppm/30 000 ppm) s H2 kompenzáciou u modelu 330-2LL, CO okolia (0...500 ppm) cez plynovú sondu alebo s externou sondou (voľba), CO2 okolia (0...1 %) s externou sondou (voľba), NO (0...3 000 ppm), alebo NOlow (0...300 ppm) (voľba), komínová strata (0...99 %), účinnosť spaľovania (0...120 %), komínový ťah (±40/200 hPa), teplota (-40...+1 200 °C). Okrem toho meria: Δt, Δp – tlak plynu, deteguje únik plynu pomocou externej sondy, určuje prietok plynu/vykurovacieho oleja. Jediným stlačením tlačidla je možno vykonať diagnostiku prístroja testo 330-LL a prezrieť si informácie o kvalite a činnosti spotrebných častí, teda optimalizovať a plánovať dennú prácu. Analyzátory testo 330-LL predstavujú svetovú špičku vo svojej kategórii a samozrejme spĺňajú požiadavky najnovších noriem EN 50379. Líthiová batéria je bez pamäťového efektu. Zabezpečuje prístroju potrebnú dodávku energie viac ako 6 hodín. Akubatéria sa vyznačuje kompaktnými rozmermi a možno ju jednoducho vymeniť, resp. nabíjať aj mimo analyzátora. Nová patentovaná technológia zrieďovania spalín testo dovoľuje spoľahlivo merať a zobrazovať koncentráciu CO až do 30 000 ppm bez preťažovania senzora. Nové modulárne sondy sa vyznačujú kompaktnosťou a jednoduchou obsluhou. Analyzátor zobrazuje stav vybitia batérie na displeji, rovnako aj opotrebenie senzorov, stav poruchy včítane popisu a diagnostiky, zobrazenie dátumu poslednej údržby, teplotu prístroja, počítadlo prevádzkových hodín, rozpoznanie pripojenej sondy, signalizuje preplnenie kondenzačnej nádobky, zobrazuje prietok čerpadla (l/min). Dodáva sa s krátkym snímačom teploty vzduchu. Obsluha pamäti uľahčuje jednoduchú a užívateľsky orientovanú prezentáciu údajov. Okrem iného má aj vyhľadávaciu funkciu. Pamäť analyzátora umožňuje zápis 200/400
TECHNIKA
meraných blokov. Má IRDA rozhranie pre prenos údajov na PDA/Notebook, USB rozhranie pre prepojenie s PC. Údržba analyzátora sa dá vykonávať jednoducho bez potreby náradia. Nakoľko kalibračné údaje sú uložené v analyzátore je aj výmena senzorov jednoduchá a bez potreby kalibračných plynov. Kontrola a vyprázdňovanie kondenzačnej nádobky je úplne jednoduché. Nové veľmi robustné uchytenie plynovej sondy eliminuje všetky možné netesnosti. Jeden kábel ku prístroju sa nekrúti a šetrí miesto. Filter dymu a sadzí je umiestnený do rukoväte plynovej sondy, jeho výmena je ľahká. V prípade aplikácii s vysoko znečistenými horákmi má testo patentovanú technológiu zaisťujúcu účinné meranie CO až 30 000 ppm!!!. Takto senzor už nie je namáhaný ako pri normálnom meraní. Prístroj rovnako automaticky rozpozná pripojenie sond na meranie CO okolia alebo CO2 sondu. Naviac užívateľom definované medzné hodnoty sú spojené aj so zvukovým signálom. Ku analyzátoru možno pripojiť aj sondu na meranie úniku plynu, ktorá má tiež zvukový alarm. Testo 330 sú výnimočné nie len z dôvodu perfektného ergonomického tvaru, ale aj z dôvodu unikátnej robustnej konštrukcie krytu. Materiál použitý na kryt chráni prístroj voči nárazom a otrasom. Veľký displej je umiestnený mierne do krytu z dôvodu lepšej ochrany. Prístroj má veľký a podsvietený displej s vynikajúcim ovládaním. Veľkosť displeja dovoľuje zobrazovať naraz až 8 parametrov. Nová tlačiareň testo je bezdrôtová a umožňuje jednoducho tlačiť výsledky na mieste merania. Testo 335 Je výkonný analyzátor novej generácie. Má rovnaký tvar a podobnú konštrukciu ako séria testo 330LL, ale je špeciálne určený pre náročné priemyselné merania. Vyznačuje sa
podstatne väčším rozsahom funkcii ako séria testo 330LL čo zjednodušuje nastavovanie kotlov a horákov, ich efektívne oživovanie a servis. Okrem senzora O2 sa dajú vložiť do analyzátora ďalšie dva senzory toxických plynov. Prednosti analyzátora testo 335: • meria všetky základné parametre horenia ako sú °C, O2, CO2, CO, účinnosť a komínová strata, komínový ťah, nadbytok vzduchu, • automatické riadenie výkonu čerpadla od –200 mbar do 50 mbar, • rozšírenie meracieho rozsahu všetkých senzorov (voliteľné), • výpočet teploty rosného bodu, • výkonná diagnostika prístroja, • spojité meranie v trvaní až 2 hodín v čistých spalinách pri nastavovaní horákov alebo pri procesnom monitorovaní, • pamäť až na 100 meracích záložiek po 10 meracích miest a 200 blokov meraných údajov na miesto, • 10 užívateľských palív, • meranie ďalších veličín ako sú teplota, tlak a m/s (voľba). testo 335 využíva mnoho osvedčených funkcií analyzátorov testo 330LL ako sú: - tlačidlo “i” pre diagnostiku a vyvolanie informácií o poruchách (napr. nabitie batérie, výkon čerpadla, stav kondenzačnej nádobky, informujte o kvalite meracích senzorov, stave filtra, dátume poslednej údržby a dátume kalibrácie senzorov). Meranie spalín sa vyznačuje rýchlou odozvou senzorov. Okrem senzora O2 sa do prístroja môžu inštalovať ďalšie 2 senzory toxických zložiek z voliteľných plynov: CO, COlow, NO, NOlow, NO2, SO2. Predkalibrované senzory s výmenou typu plug and play pre väčšinu aplikácií minimalizujú potrebu kalibračných plynov alebo pre dosiahnutie najvyššej presnosti je možné jednoducho vykonať kalibráciu pomocou plynov. Podľa aplikácie si užívateľ môže voliť senzory pre vysoké koncentrácie, kde sa dá zvoliť jedinečné zrieďovanie CO zložky až do koncentrácie 50 000 ppm alebo naopak využiť senzory s malým meracím rozsahom do 500 ppm pre kritické merania. Testo 335 je možné vybaviť aj funkciou zrieďovania všetkých senzorov s faktorom 2, teda senzory nie sú tak intenzívne opotrebované ako pri normálnom meraní, čím sa predlžuje ich životnosť. Veľkou prednosťou analyzátora je možnosť realizovať kontinuálne meranie so zápisom meraných hodnôt do pamäti v trvaní 2 hodín. Na veľkom podsvietenom displeji sa dajú zobraziť aj grafické priebehy. Prístroj má jednoduché, intuitívne obslužné
menu. Jeho prednosťou je, že zapnutie analyzátora sa dá vykonať aj pri zasunutej sonde v komíne, rovnako meranie komínového ťahu sa dá realizovať bez potreby vyberania plynovej sondy z komína pri nulovaní, čím sa šetrí čas pri meraní a zjednodušuje manipulácia. K analyzátoru testo 335 sa dodáva aj výkonný program easy Emission na prenos a spracovanie nameraných údajov do PC cez rozhranie USB. Obsluha programu je jednoduchá a dovoľuje okrem vyčítania údajov aj správu adresárov v samotnom analyzátore. Pomocou programu sa dá realizovať nastavenie analyzátora aj počas merania. Pre kontinuálne meranie je možno nastaviť užívateľský interval merania od 1 meranie/ sekundu až po 1 meranie/hodinu. Namerané hodnoty sa dajú prenášať aj do programu Microsoft EXCEL®. Pomocou programu easyEmission je možno zadávať užívateľské paliva. Podobne je možno vytvárať špecifické protokoly z meraní podľa aplikácie alebo zákazníka. Výsledky sa dajú tlačiť cez rýchlu IRDA tlačiareň alebo konvenčnú IR tlačiareň. Patentované plynové sondy nových analyzátorov testo sa vyznačujú robustnou modulárnou konštrukciou. Spaliny, teplota ako aj meranie komínového ťahu je vedené do analyzátora jednou ohybnou hadicou, ktorá je odolná voči zalomeniu a na druhej strane zjednodušuje manipuláciu s plynovou sondou. V rukoväti plynovej sondy je umiestnení filter hrubých mechanických častíc. Samotná sonda nevyžaduje náročnú údržbu a ľahko sa čistí. Užívateľ si môže vybrať rôzne dĺžky meracej rúrky pre rozličné aplikácie. Pri výmene meracej rúrky zostáva držadlo a hadica pôvodné, spojenie sa realizuje jednoducho nasunutím novej rúrky. Záver Nové analyzátory spalín série testo 327, testo 330LL a testo 335 sú určené na každodenné merania a analýzu spalín pri nastavovaní horákov, kotlov a ostatných tepelných zariadení. Umožňujú rýchle nastavenie alebo kontrolné emisné meranie na stacionárnych blokoch tepelných motorov alebo kogeneračných agregátov. Využitie nájdu aj v procesoch pri spúšťaní tepelných zdrojov kde sa možné vysoké koncentrácie CO dajú merať pomocou funkcie zrieďovania CO a rozšírením meracieho rozsahu až do 50 000 ppm. Svojou jedinečnou konštrukciou a overenými senzormi s predĺženou životnosťou znamenajú výraznú úsporu pri výmene opotrebovaných senzorov. Ing. Dušan Kiseľ, CSc
Viac informácií o infrakamere testo 880 a VEGA snímačoch získate na: K – TEST, s.r.o. Letná 40 042 60 Košice
Tel./fax: 055 6253633, 055 6255150 0905522488
[email protected]
www.ktest.sk www.techpark.sk
45
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Slunce
- nevyčerpatelný zdroj energie
V současnosti, kdy doznívají obavy z energetické krize v celé Evropě, se znovu vtírá otázka, jak nejlépe čelit podobné situaci. Objevují se názory na rozšíření atomových elektráren, zvýšení těžby hnědého uhlí pro spalování v tepelných elektrárnách apod. Tento postup má však mnohá úskalí a není to cesta šetrná k životnímu prostředí a udržitelnému rozvoji. I když současná technologie pro využívání energie ze slunce nemůže v dohledném čase vyřešit celkovou energetickou potřebu, může přinést výrazné úspory. V ČR a SR za poslední roky vstoupilo na trh mnoho firem, které dodávají a montují solární zařízení. Mezi přední a zajímavé firmy patří firma VERMOS s.r.o. Kroměříž. Uplatňuje se na trhu již 7 let, má vlastní vývoj a výrobu speciálních slunečních kolektorů s použitím vakuových trubic typu Sydney. Dodává několik typů trubicových kolektorů včetně hybridu se zabudovaným FV panelem, který je určen na výrobu elektřiny pro přímý pohon speciálního DC čerpadla solárního systému. Rovněž dodává kompletní solární zařízení na ohřev vody a také přitápění rodinných domů. Firma také instaluje kompletní fotovoltaické elektrárny s využitím FV panelů od kvalitních výrobců. Vakuové trubicové kolektory Solární systém využívá k ohřevu vody vakuovaných solárních trubic, které jsou tvořeny dvěma souosými trubicemi odizolovanými vysokým vakuem. Na stěně je nanesena selektivní absorpční vrstva, která má vysokou absorpci a nízké vyzařování tepla. Vakuum, jako tepelný izolant, zajišťuje nezávislost kolektoru na okolí (teplota, vítr, atd.). Kolektor proto pracuje celoročně. Pracuje s vysokou účinností i za podmínek, kdy běžný plochý kolektor již nepracuje. Trubice jsou odolné proti krupobití. Vlivem válcového tvaru trubic je optimální orientace absorbéru ke Slunci v průběhu celého dne.
46
www.techpark.sk
Kompaktní solární zásobník Topné médium je ohříváno v nádrži na principu akumulace energie. Zásobníky jsou určeny pro celoroční ohřev teplé užitkové vody (TUV) solárním systémem. Zásobníky slouží jako předehřev pro bivalentní zdroj. Ohřev TUV se uskutečňuje průtokem vody měděným výměníkem. Tento systém zajistí výrazné zlepšení kvality ohřáté vody, zvýšení životnosti a rovněž významnou úsporu energie a to při bezúdržbovém provozu. Průtočný systém zabezpečí, že voda není znehodnocena stáním v nádrži (nebezpečí množení bakterií), či přebíráním nečistot z nádrže. Zásobník je plněn jednorázově. Proto se nevyskytuje koroze a usazeniny, odpadá čištění a údržba. To vede k vysokému růstu životnosti. Na zásobníky se poskytuje záruka 10 let na těsnost nádoby a výměníků. Technická specifikace kolektoru VM16 Délka 1 630 Šířka vč. vývodů 1 135 Výška 110 Aktivní absorpční plocha (360 °) 2,6 (180 °) 1,3 Váha 48 Rám Al slitina Povrchová úprava Elox - přírodní Typ: VM16-A* bez reflektoru
mm mm mm m2 m2 kg
Technická specifikace kolektoru VM12 Délka 1 630 Šířka vč. vývodů 1 200 Výška 110 Aktivní absorpční plocha (360 °) 1,95 (250 °) 1,35 (180 °) 0,98 Váha 43 Rám Al slitina Povrchová úprava Elox - přírodní Typ: VM12-A* bez reflektoru Typ: VM12-A/NR* nerezový reflektor
mm mm mm m2 m2 m2 kg
* může být doplněn o fotovoltaický panel
* může být doplněn o fotovoltaický panel
Objem nemrznoucí kapaliny Připojovací rozměr Max. pracovní tlak Zkušební tlak Provedení Energetický zisk kolektoru**
Hlavní předností těchto zásobníků je skutečnost, že tvoří kompaktní celek, který má v sobě integrovánu kompletní pohonnou jednotku vč. elektronické regulace solárního okruhu, tlakové expanzní nádoby a ostatního nezbytného příslušenství. Zásobníky jsou určeny pro plně automatický provoz hnaného solárního systému (s čerpadlem). Tato koncepce přináší výhodu v jednoduché a tím i levné montáži celého solárního systému. Tepelná izolace zásobníku je bezfreonová (IPITHERM) a zaručuje nízké tepelné ztráty. Připojení zásobníku k solárnímu kolektoru i k následnému bivalentnímu zdroji (TUV) je zajištěno pomocí svěrného šroubení, tj. bez pájení. Průměr zásobníku je příznivý z hlediska prostorového umístění a průchodnosti přes dveřní otvory. Na požadavek zákazníka lze zásobník doplnit
2,4 l Cu18 6 bar 12 bar průtočný systém s Cu výměníkem 1 045 kWh/rok
Objem nemrznoucí kapaliny Připojovací rozměr Max. pracovní tlak Zkušební tlak Provedení Energetický zisk kolektoru**
1,8 l Cu18 6 bar 12 bar průtočný systém s Cu výměníkem 920 kWh/rok
** energetický zisk kolektoru závisí na provozním režimu, geografických podmínkách, orientaci a mikroklimatických podmínkách.
** energetický zisk kolektoru závisí na provozním režimu, geografických podmínkách, orientaci a mikroklimatických podmínkách.
Fotovoltaický panel: - typický špičkový výkon - napětí (při proudu I = 0 A) - proud (při napětí U =15 V) - zkratový proud - délka - šířka - tloušťka - typ zapouzdření - kryt
Fotovoltaický panel: - typický špičkový výkon - napětí (při proudu I=0A) - proud (při napětí U=15V) - zkratový proud - délka - šířka - tloušťka - typ zapouzdření - kryt
9 W 15 V 0,6 A 0,7 A 95 mm 930 mm 10 mm sklo/sklo (2 x 3 mm) odolné stříkající vodě, sněhu
Vakuová trubice: - délka 1 500 - průměr (vnější) 47 - počet 16 - tvrzené borosilikátové sklo - selektivní absorpční plocha pohlcující sluneční záření - dvě trubice v sobě – izolace: vakuum Max. teplota v trubici 285
mm mm ks
°C
9 W 15 V 0,6 A 0,7 A 95 mm 930 mm 10 mm sklo/sklo (2 x 3 mm) odolné stříkající vodě, sněhu
Vakuová trubice: - délka - průměr (vnější) - počet - tvrzené borosilikátové sklo - selektivní absorpční plocha pohlcující sluneční záření - dvě trubice v sobě – izolace: vakuum Max. teplota v trubici
1500 mm 47 mm 12 ks
285 °C
TECHNIKA
o elektrickou topnou spirálu případně o boční otvory pro připojení bivalentního zdroje (teplovodní krbové vložky či kotle). Parametry: Motor Napájecí napětí Teplota média Max. tepota okolí Odebíraný proud Čerpaná média Třída izolace Max. provozní tlak Hmotnost Volitelné přísl.
elektricky komutovaný sférický motor permanentně buzeným rotorem 8 – 24 V DC -10 až + 95 °C 50 °C 0,25 – 1,46 A obyčejná či topná voda, směs voda/glykol IP 42 / třída F 1 MPa 0,7 kg uzavírací ventil se zpětnou klapkou
Čerpadla DC - ecocirc D5 solar DC (EC) čerpadla pro přímé napájení fotovoltaickým panelem. Pro rozběh čerpadla postačuje výkon 1W. V režimu SOLAR přizpůsobuje elektronika čerpadla automaticky výkon možnostem fotovoltaického panelu (vyhledává maximální výkonový bod pro aktuální míru oslunění). Ve spojení s tepelnými slunečními kolektory je tak zajištěn autoregulační provoz - čím více slunce svítí, tím více kapaliny je čerpáno solárním okruhem. Bronzová i plastová provedení pro různé aplikace. Varianta se zpětným a kulovým ventilem. Bezúdržbová korozivzdorná čerpadla s kapalinou obtékaným rotorem, permanentním buzením a autostavitelným ložiskem, bezhřídelovým elektronicky komutovaným sférickým motorem, plynulým manuálním nastavením výkonu, napájecím kabelem (1 metr), výtlakem 0 – 4 m, průtokem 0 – 1,7 m3/hod, napájecím napětím 8 – 24 V, příkonem 3 – 33 W. Výhody: plynule nastavitelný výkon v širokém rozsahu, vysoká účinnost s dlouhou životností, odolné vůči zablokování a bezúdržbové, dlouhodobý a tichý provoz, ložisko s ultratvrdou keramickou koulí Hlavní výhody kompaktního solárního systému 1. Solární systém je určen pro celoroční automatický provoz. 2. Systém využívá nejvýkonnějších vakuových trubicových kolektorů. 3. V solárním zásobníku je integrován celý řídicí systém vč. čerpadla a veškerého příslušenství. 4. Jednoduchá a levná montáž (i formou svépomocí). Spojování kolektorů pomocí svěrného šroubení, tj. bez pájení. 5. Kompletní montážní sady vč. mechanické konstrukce na všechny standardní způsoby instalace. Konstrukce jsou z hliníkové slitiny, spojovací materiál z nerezu. 6. Kolektory je možno nainstalovat přímo na fasádu domu. 7. Konstrukce zásobníku odstraňuje nebezpečí množení nebezpečných bakterií (legionel).
8. Dlouhá životnost zařízení. Záruka Objem zásobníku: l 160 200 250 300 mm 1 600 1 770 1 990 2 190 na zásobník 10 let, na kolektor Celková výška: Průměr zásobníku: mm 550 8 let. Teplonosná plocha – výměník solár (Cu): m2 1,73 2,35 9. Pokud je kolektor doplněn o foto- Teplonosná plocha – výměník TUV (Cu): m2 pracovní přetlak: MPa 0,6 voltaický panel, je solární systém Nejvyšší Hmotnost zásobníku (bez náplně): kg 77 89 105 125 s DC čerpadlem Laing nezávislý Vývod – solár: mm Cu 18 Vývod – TUV: mm Cu 15 na elektrické síti. vzdálenost vývodů (solár/TUV): mm 210/100 Jedná se o stavebnici solárního Osová Jmenovité napětí: V/Hz 230/50 systému vlastní konstrukce, tvořenou Topné těleso (alternativně): kW 1,6 – 3 vakuovými trubicovými kolektory a kompaktním solárním zásobníkem, ur- i systémy „samotížné“. Solární systém může čenou především pro rodinné domky. Podle nahradit v optimálním případě 60 – 75 % počtu uživatelů se zvolí velikost akumulač- spotřeby tepla pro ohřev TUV, případně ního zásobníku a tomu odpovídající počet 20 – 30 % tepla pro vytápění. Výrobce a dodavatel: VERMOS s.r.o., a typ kolektorů. Standardně jsou dodávány systémy se zásobníky o objemu 160 – 300 Gen. Svobody 1197/3, 767 01 Kroměříž, litrů akumulace. Z jednotlivých komponent Česká republika, tel.: +420 573 339 110, lze ovšem sestavit i velké systémy, např. pro e-mail:
[email protected], internet: www. bytové domy, sociální a zdravotnická zaříze- vermos.cz. Text: Jaromír SUM ní, školy, apod. Cenově velmi výhodné jsou
Kontakt: Gen. Svobody 1197/3 767 01 Kroměříž www.vermos.cz
[email protected] tel.: +420 573 339 110
www.techpark.sk
47
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Vytápění hal
– jednotlivé způsoby dle použitého zdroje
V průmyslových závodech, kde je nutné vytápění hal, příp. ve velkých prostorách, které je nutno vytápět, nebo udržovat teplotu na určité úrovni, tvoří náklady na vytápění hal významnou položku. Tyto náklady jsou zřejmé zejména, jedná-li se o vytápění hal s větší výměnou vzduchu, nebo se značnými tepelnými ztrátami. Pokud není nutné udržovat teplotu v celém prostoru, ale jen na určitých místech nebo pracovištích, příp. jen v určitých časových intervalech, stává se stálé vytápění hal značně neekonomické. Podobná problematika je i v jiných prostorách, jako jsou sportovní hlediště, terasy, zemědělské provozy apod., kde jsou klasické způsoby vytápění naprosto nevhodné. vé části haly. Vertikální rozložení teplot je při takovémto způsobu vytápění hal (pod stropem haly je třeba dosáhnout až 35 °C, abychom dosáhli 15 °C při podlaze ve středu haly) naprosto neefektivní.
Vytápění hal konvekční Otopné plochy radiátorů (registrů) zahřívají primárně vzduch, který proudí směrem vzhůru podél obvodových stěn. Teprve po vyhřátí prostoru pod stropem (pod střechou haly) proudí část takto ohřátého vzduchu zpět k podlaze a vytápí i středo-
Vytápění hal teplovzdušné Proud ohřátého vzduchu (jeho zdrojem jsou teplovzdušné soupravy nebo centrální soustředěný rozvod) je směřován při poměrně vysokých rychlostech do oblasti pobytu osob. Vlivem rozdílu teplot při takto řešeném vytápění hal ovšem stoupá ohřátý vzduch velmi rychle pod strop (střechu haly). Zde opět dochází ke značným tepelným ztrátám, přičemž je velice obtížné dosáhnout příznivých teplot při podlaze. Vertikální rozložení teplot při tomto způsobu vytápění hal je Nový Zlíchov 3172/6 o něco příznivější, než při konvekčním 150 00 Praha 5 v y tápění hal, ale i tak je dosahováno Tel.: +420 251 550 040 teploty pod stropem až 30 °C, při teplotě Fax: +420 251 556 817 u podlahy 15 °C. I při e–mail:
[email protected] tomto způsobu vytáwww.kaspo.cz pění hal jsou tepelné ztráty střechou příliš vysoké.
48
www.techpark.sk
Vytápění hal infrazářiči Energie vyzařovaná zářičem je směrována svisle (resp. šikmo) k podlaze přesně do oblasti pohybu osob. Zářiče lze vzhledem k vysoké teplotě povrchu sálavých ploch umisťovat do značných výšek, případně řešit vytápění hal pouze jako jednotlivá pracoviště. Takto vyzářená energie ohřívá povrch podlahy a strojů, a od těchto je následně ohříván vzduch. Ten potom proudí při minimálních rychlostech vzhůru, takže vertikální rozložení teplot od podlahy po výšku hlavy osob je při tomto způsobu vytápění takřka ideální. Protože vytápění zářením je ve své podstatě dodávkou tepla přímo do potřebných prostor, je ve srovnání s konvekčními nebo teplovzdušnými soustavami velice úsporné. V mnoha případech je to (zvlášť u vytápění rozlehlých hal) prakticky jediný způsob, jak zajistit požadovanou teplotu uprostřed haly, aniž bychom přetápěli podstřešní prostor. Ve většině případů se toto vytápění zřizuje kvůli osobám v těchto prostorách pracujícím, a proto je nezbytné brát ohled nejen na tepelnou pohodu, ale i na druh činnosti, těmito osobami prováděnou. Jiné jsou nároky na práci vsedě, lehkou nebo těžkou práci, zda se lidé ve vytápěných prostorách zdržují trvale apod. Tato hlediska jsou velmi důležitá pro správné projektování vytápění hal a provoz soustav s infrazářiči.
TECHNIKA
• Tepelně izolovaný reflektor • Vzájemné kombinace těchto řešení Sálavou účinnost světlých infrazářičů snižuje: • Malý a krátký reflektor • Otvory v reflektoru nebo mezi destičkami a reflektorem • Snižování povrchové teploty při regulaci výkonu • Náklon infrazářiče • Vzájemné kombinace těchto řešení U tmavých infrazářičů sálavou účinnost snižuje: • Značný pokles při šikmém zavěšení > 15° • Plochý zákryt • Otevřená čela
Infračervené záření jakožto pásmo elektromagnetického vlnění zahrnuje vlnové délky od 0,75 x 10-6 do 400 x 10-6 m, pro topné účely se uvažuje s frekvencí kolem 100 x 10-6. Po dopadu na pevnou hmotu se toto záření částečně odrazí a částečně absorbuje (promění se v teplo). Sálavá účinnost Ve světě se vyrábějí různé typy infrazářičů a hlavně pak konstrukce značně odlišné. Jednotlivé firmy se předhánějí ve zdůvodňování předností a výhod vlastního výrobku. Objektivní hodnocení však je zapotřebí vytvářet z komplexního pohledu a na základě neměnných fyzikálních zákonů a výsledků měření zkušebních institucí. Jaká kritéria jsou pro takové hodnocení důležitá? Z ekonomického hlediska je nejdůležitějším kritériem sálavá účinnost . Teplo potřebné pro dosažení pohody v oblasti pobytu člověka se do tohoto prostoru dostává právě sáláním. Čím větší je podíl sálání z celkového výkonu zářiče, tím se pro dosažení potřebného efektu spotřebuje méně plynu. Pro výpočet sálavé účinnosti můžeme použít vztah: ηs = Qr/P P - výkon infrazářiče v kW Qr - sálavý výkon infrazářiče, v kW vypočtený dle vztahu Qr = Co * Σεi * Pi [(273 + ti)/100] 4 Co - sálavá konstanta = 5,67 W/m2 . K4 εi - emisivita povrchu keramické desky při dané teplotě ti ; = 0,93 Pi - sálavá plocha, sálající při teplotě ti s emisivitou materiálu εi ; m2 ti - teplota sálavé plochy ; °C Z výše uvedených vztahů vyplývá, že na sálavou účinnost má největší vliv povrchová teplota sálavé plochy. Povrchová teplota
keramických desek světlého infrazářiče má také přímou závislost na produkci škodlivých látek ve spalinách. Nalezení ideální teploty je kompromisem mezi účinností infrazářiče a produkcí škodlivých látek. Teplo konvekční a teplo odvedené spalinami je v daném případě teplo ztrátové. Tam, kde je možno s ohledem na obsah NOx odvádět spaliny do vytápěného prostoru, vytváří se pod střechou teplejší polštář, který přispívá k mírnému ohřevu střešního pláště a ploch světlíku. Tím se poněkud snižuje nepříznivý vliv sálání chladných ploch horní části objektu. Tam, kde se musí spaliny odvádět mimo prostor, se tato výhoda neuplatňuje (především se jedná o tmavé zářiče). Cirkulací spalin u tmavých infrazářičů je naopak možno docílit vyššího využití tepla vyrobeného spálením plynu. Obecně lze říci, že sálavou účinnost u světlých infrazářičů zvyšuje: • Odvod spalin přes spodní okraj reflektoru • Dlouhý reflektor • Tepelně izolovaný reflektor a směšovací komora • Sálavá mřížka do vzdálenosti 15 mm od keramických destiček • Předehřev plynovzdušné směsi • Vzájemné kombinace těchto řešení
Plynové infrazářiče jsou určeny především pro: • vytápění vysokých prostor, např. průmyslových hal, skladů, sportovních hal, kostelů apod. • vytápění objektů s nepravidelným provozem • temperování exteriérů, např. tribun stadionů, zahradní restaurace, nástupiště apod. • technologické ohřevy, např. ohřev van s nejrůznějšími lázněmi apod. • vypalování • sušení • rozmrazování • vysoušení budov po povodních Pracovníci společnosti Kaspo jako výrobci těchto zařízení jsou schopni přizpůsobit infrazářiče individuálním přáním zákazníka. U technologických ohřevů nabízí spolupráci ve vývojové dílně KASPO, kde mohou probíhat zkoušky různého typu. Infrazářiče již přizpůsobili pro vypalování, sušení povrchu ocelových obrobků, sušení textilu, rozmrazování sypkých materiálů, rozmrazování železničních vagónů, ohřevu lázní s louhem při moření kovů v železárnách atd. Pro víc informací navštivte www.kaspo.cz
U tmavých infrazářičů sálavou účinnost zvyšuje: • Hluboký reflexní zákryt s plnými čely • Zpětná cirkulace spalin • Materiál reflektoru www.techpark.sk
49
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Novinky
v akumulaci pro solární energii
Pro – Clean – vrstvící zásobník se sférickým výměníkem pro užitkovou vodu a vytápění. Jde o vyrovnávací zásobník s optimálním ukládáním jednotlivých vrstev vody bez promíchávání v zásobníku s integrovanou hygienickou přípravou teplé vody průtokovou metodou, ve vlnovci z ušlechtilé oceli a s odebíracím zařízením (tlumič na vtoku) pro optimální zachování vrstev. Požadavky na tepelné zásobníky Existují různé tepelné zdroje, celá řada různých tepelných spotřebičů a tepelných překrytí. Tepelný zdroj by měl spotřebič zásobovat co nejhospodárněji a současně je zapotřebí, aby spolu různé tepelné zdroje spolupracovaly. Komplikovaná sestava vyrábí teplo nehospodárně, rozsáhlé propojení způsobu-
je velké tepelné ztráty. Vysoké nároky na spojovací potrubí a dráty vyžaduje vysoké nároky a tím i náklady na regulaci. To může později způsobovat různá nedorozumění a chybné funkce. Dále musíme počítat s větším prostorem v kotelně a i příprava vody není dostatečně hygienická. Nedostatkem je i nevyužití vrstvení teplé vody v solárním zásobníku, kdy dochází k promíchávání a tím i ochlazování. Z hlediska pořizovacích nákladů se tato varianta jeví jako levnější na první pohled, ale ne vždy je to pravda a z hlediska provozu je tato varianta podstatně dražší. Pro-Clean Z výše uvedených a dalších důvodů byl pro trh se solární technikou vyvinut vrstvící akumulační zásobník pro více zdrojů tepla se sférickým výměníkem.Na evropský trh je dodáván pod obchodním názvem Pro-Clean. Tento zásobník umožňuje přípravu teplé vody s maximálním omezením možnosti výskytu baktérií, jejichž tvorba se ještě snižuje minimálním množství teplé vody ve vlnovci z ušlechtilé oceli a její častou
50
www.techpark.sk
výměnou. Díky vlnovci z ušlechtilé oceli dosahuje vysokou účinnost při ohřevu teplé vody, kde právě zvlněný profil stěny trubky způsobuje tvorbu vírů a umožňuje tak větší účinnost ohřevu. Solární ukládání do vrstev umožňuje sférický výměník, který využívá fyzikální vlastnosti, kdy víme, že teplejší voda má tendenci stoupat vzhůru. Tímto jednoduchým způsobem je schopen ukládat teplou vodu v zásobníku ve vrstvách. Pro dostatečně rychlý ohřev vody je výhodou, že umí díky sférickému výměníku nahřát vždy nejdříve vrstvu nejhornější. Pokud má již dostatečnou teplotu nebo pokud solární panel nedává dostatečnou energii, začne se nahřívat vrstva v nižší části na požadovanou teplotu a tak to pokračuje až k úplnému nahřátí zásobníku. Pokud dojde k odběru tepla z horní vrstvy, začne sférický výměník předávat teplo opět do této vrstvy. Pro případ nedostatečného záření zejména v měsících jako je listopad nebo prosinec je možno na zásobník napojit další zdroje tepla jako jsou plynový kotel, kotel na dřevo, peletky, či další druh paliva. Tyto zdroje jsou napojeny na zásobník přímo bez výměníku, aby při předávání tepla nedocházelo k dalším ztrátám. Aby v zásobníku nedocházelo k promíchávání vody, je každý vstup a výstup opatřen tlumičem vtoku vody umístěném na stěně zásobníku. Výstupy pro různé otopné soustavy jsou rozvrstveny podle teplotních vrstev zásob-
níku tak, aby jsme měli vždy požadovanou teplotu pro vstup do různých okruhů (radiátorový, podlahový). Závěrem lze říci, že tento zásobník má sice vyšší pořizovací cenu, ale díky jednoduchosti zapojení a použití menšího množství dalších součástí solárního systému (trojcestné a dvojcestné ventily) je v celkové ekonomice výhodnější, zvláště když přihlédneme na další ekomomiku provozu, možnost poruch apod. Mgr. Vítězslav Fila
TECHNIKA
Krbové stavebnice V probíhající sezoně se na trhu objevují stále častěji mimo nových typů krbových kamen a kamen s výměníkem i krbové vložky a krbové stavebnice. Dopřejte si pohled do ohně praskajícího v moderním krbu s obestavbou z odlehčeného betonu obloženou přírodním kamenem. Výstavbu krbové stavebnice zvládne každý domácí kutil a barvu obestavby můžete přizpůsobit Vašemu interiéru! Součástí dodávky je i krbová vložka, která tvoří základ krbové stavebnice. Jedná se o základní funkční součást každého krbu. Na trhu naleznete mimo jiné i novinky Komfort II a Esprit II. Oba modely jsou jednoplášťové celoplechové s vyzdívkou ze silného šamotu. Účinnost obou typů je přes 80 %! Výběr vhodné krbové vložky souvisí s designem, s typem krbového obkladu, velikostí a výkonem. Oba typy krbových vložek navíc mají externí přisávání vzduchu a jsou tedy vhodné i do nízkoenergetických či pasivních staveb. Jeden nebo dva pláště? Ocel nebo litina? Zákazníci se často domnívají, že k vytvoření většího topného efektu je vhodnější dvouplášťová vložka. Opak je však pravdou. Na rozdíl od vložky dvouplášťové, která se přehřívá a potřebuje ventilátor, poskytuje jeden plášť i další výhody. Teplo, které vložka vydává, ohřívá i vzduch v meziprostoru mezi vložkou a obestavbou. Ta zároveň teplo akumuluje. Výhodou je, že prostor mezi obezdívkou a krbovou vložkou je dostatečně veliký a tudíž se naráz ohřívá velké množství vzduchu. Díky dostatečně velkým mřížkám nedochází k přehřívání – na rozdíl od dvouplášťových, kde
je nutný ventilátor pro zrychlení proudění vzduchu. Výhodou ocelové vložky je šetrnější provoz pro obytné prostředí z důvodu nižší povrchové teploty oproti vložce litinové. Díky šamotové vyzdívce topeniště má také vyšší akumulaci tepla a stabilnější provozní teploty. Charakteristická je i větší svítivost ohniště do prostoru. Životnost litinové a ocelové krbové vložky je v dnešní době srovnatelná! Vysoká kvalita za rozumnou cenu Kvalita výrobků je předepsána evropskou normu EN 13 240 nebo EN 13 229. Na trhu se již začínají objevovat výrobky splňující dokonce i nejpřísnější evropskou emisní normu dle BVG §15A, která je standardní normou v zemích západní Evropy. Při výrobě se dnes využívají nejmodernější technologie a výrobní zařízení (CNC, laser), zajišťující vysokou kvalitu výrobků a produktivitu práce, které v konečné fázi umožňují příznivou cenu pro konečného zákazníka. Na trhu dnes působí několik renomovaných a časem prověřených značek. Výrobky splňují veškeré požadavky na moderní topidlo a na jejich vývoji se podílí přední české a zahraniční designerské firmy. Designová řešení kamen jsou hřejivým doplňkem moderně zařízených domácností i rekreačních chalup a tradičně pojatých interiérů. Všechny typy kamen nám přináší pohledem na kousek přirozeného živého plamene skrze velkoplošná prosklená dvířka příjemnou tepelnou pohodu do našeho domova. Kamna se vyrábí v dvouplášťovém provedení. Vnější plášť kamen může být obložen keramickým obkladem nebo masivními kachlemi v několika barevných variantách, případně jej tvoří plášť z ocelového plechu opatřený odolnou žáruvzdornou barvou. Zvláštní místo v nabídce představují krbová kamna s teplovodním výměníkem pro připojení topných těles nebo zásobníkového ohřívače vody. Vhodnou volbou je zapojení
takovýchto kamen do stávajícího topného systému např. v kombinaci s elektrickým či plynovým kotlem, čímž lze uspořit i značné náklady během topné sezony. Některé typy výměníkových kamen vyskytujících se na trhu mají vyjímatelný tepelný výměník, který lze dle potřeby vyjmout či naopak doplnit. Výměník je schopen předávat do topných těles (zásobníku vody) v závislosti na typu kamen přibližně až 75 % z celkového tepelného výkonu kamen. Výkon výměníku krbových kamen s výměníkem dosahuje u některých výrobků až 11,2 kW. Na trhu nalezneme i modely s přípravou pro vychlazovací smyčku, kterou je možno dokoupit. Jedná se o systém zabezpečení před přetopením v případě výpadku elektrického proudu. Tuto možnost nabízí též kamna Bergamo s výměníkem, která jsou na českém a slovenském trhu ojedinělá také tím, že jako jediná rohová kamna mají odnímatelný výměník. Díky terciálnímu spalování dosahují i vysoké účinnosti a mimořádný je i poměr výkonu. Až 7 kW z celkových 12,1 kW jsou kamna schopna předávat do vody. V široké nabídce různých výrobců naleznete i luxusní typy kamen pro náročného zákazníka, jako jsou například kamna Panorama, Nordal či Imatra. Tato kamna jsou nejen líbivým doplňkem zejména moderních interiérů, ale zaujmou i svou technickou vyspělostí. Všechna mají systém terciálního spalování a zákazník si může zvolit buď vrchní či zadní vývod kouřovodu. Mezi nadstandardní vlastnosti patří automatické sekundární spalování vzduchu, které zvyšuje komfort a pohodlí v průběhu hoření a externí přívod vzduchu, což ocení zejména zákazníci bydlící v nízkoenergetických stavbách. Díky této možnosti nebudete spalovat ohřátý vzduch z místnosti a můžete dosáhnout dalších úspor, což při dnešních cenách elektrické energie a možném nedostatku plynu jistě každý ocení. -redwww.techpark.sk
51
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Sruby a jejich vytápění Sruby jsou krásné, ekologické a dlouhověké stavby s dlouhou tradicí po celém světě. Jejich krása spočívá v jejich přirozeném vzhledu a jedinečnosti. Tak jako nenajdete dva stejné kmeny, nenajdete ani dva stejné sruby. Jejich ekologičnost spočívá v nenáročnosti na výrobu stavebního materiálu jež vyrábí sama příroda a navíc při tomto procesu vzniká kyslík. Který jiný stavební materiál tohle dokáže? Dalším faktorem je schopnost filtrovat negativní vlivy civilizace, jakými jsou různé emise. Mají též vysokou protihlukovou schopnost. Tyto dva a další faktory velice pozitivně přispívají k celkové pohodě uživatelů srubového domu. Tepelně technické vlastnosti Dřevo je složeno z mikroskopických trubiček, které jsou po vyschnutí dřeva vyplněny vzduchem a je známo, že vzduch má výborné izolační vlastnosti. Díky tomu dokáže dřevěná stěna většinu vzduchu ohřátého topným zařízením odrážet zpět do interiéru, neboť v daleko menším měřítku akumuluje teplo než pálená cihla. Což se pozitivně projeví v okamžiku, kdy se v domě zatápí, protože větší část ohřátého vzduchu zůstává v interiéru a neakumuluje se do stěn. O dobrých tepelně izolačních vlastnostech svědčí i fakt, že dřevěná stěna silná 20 cm se vyrovná 90 cm zdiva.
Izolace a vytápění Každá stavba potřebuje na mnoha místech izolační prvky a u srubových staveb tomu není jinak. Obzvláště se jedná o izolaci mezi jednotlivými kládami. Vše začíná výběrem vhodného materiálu, který si zachová svoje mechanické vlastnosti a přilnavost k povrchům, mezi které je vložen. Používá se paměťová páska po obou vnějších stranách drážky. Mezi tím je uložena minerální vlna, v případně vyššího rozpočtu je možno zvolit i jiné materiály jako je ovčí vlna apod. Instalací parozábrany v jakémkoliv místě, které je v téměř přímém kontaktu s vnějším okolím je nutností. Srubová stavba má nesmírnou výhodu, že se velice rychle vytopí a pro udržení tepelné pohody je vhodné vystavět tzv. akumulační zeď například z keramických tvárnic nebo klasických cihel. Za vhodný vytápěcí systém je možné považovat podlahové topení, neboť sama dlažba má akumulační schopnosti.
V současné době je však díky novým technologiím na trhu s vytápěcí technikou možno uvažovat i o topném systému s radiátory aniž bychom se museli bát, že se srub zhyzdí klasickým bílým radiátorem umístěným na stěně. Slovo je totiž o měděných radiátorech, které se vyrábí právě s důrazem na využití přírodního vzhledu mědi, která je právě designově vhodným materiálem ke dřevu. Nejpoužívanějšími povrchovými úpravami měděných radiátorů jsou povrchová úprava „leštěná měď a povrchová úprava „patina“ (viz přiložené obrázky). Ideální je použití dvou topných systémů v domě. A tím druhým
52
www.techpark.sk
TECHNIKA TECHNIKA 1-2/2009 1-2/2009
oproti klasickému uvedenému je krbová vložka s výměníky. Nejde jen o estetický dojem, který je nepochybně vysoký a dá se říct že krb je bratr srubu. Ale jde hlavně o uvedenou rychlost vytopení prostoru a celkovou tepelnou pohodu v domě. Instalace topného systému, ale i ostatních instalací ve srubových stavbách má samozřejmě oproti klasickým zděným stavbám svá specifika. Je všeobecně známo, že srubová stavba pracuje a sesedá ještě několik let po svém dokončení a zabydlení. Obzvláště v prvních pěti letech dochází k sesedání stěn, což je přirozený jev a nelze mu nějak zabránit. Z tohoto důvodu se na stoupačkách rozvodů topení dělají dilatační smyčky, které jsou ukryty v dutině stropní konstrukce. Dalším specifikem je zavěšení otopných těles. První variantou je zavěšení těles na stojanové konzole připevněné k podlaze, druhou variantou je zavěšení radiátoru na stěnu speciálními kluznými konzolami, které je možno přizpůsobovat sesedání stěny jejich povolením a následným utažením zpočátku cca dvakrát za rok, později již jednou ročně, podle situace. Specifické řešení si vyžaduje i oplechování komínu, neboť je třeba opět mít na mysli, že stavba se pohybuje směrem dolů, kdežto komín nijak nepracuje. z tohoto důvodu se dělá dvojí oplechování, které se překrývá, aby mohlo přes sebe klouzat. Jedno oplechování je připevněno ke střeše s tím, že kolem komínu je mezera, tak aby se mohl komín volně pohybovat a druhé oplechování je připevněno ke komínu s přesahem přes oplechování připevněné ke střeše. Závěr Závěrem lze tedy stavebníkům, kteří se rozhodli pro stavbu srubového domu doporučit, aby se nesnažili na jednotlivých profesích za každou cenu ušetřit a nechali si doporučit od firem realizujících jejich srub zkušené firmy, které mají s instalacemi ve srubech praxi, případně zvážili zadání stavby na klíč, neboť platí, že neznalost technologie výstavby, nedodržení předepsaných postupů a chybná instalace tzv. profesí má velice často za následek značné škody nejen na samotných instalacích, ale velice často i na celé srubové stavbě. Odstranění těchto závad,nebo jejich oprava bývá velice nákladná a mnohdy se neobejde bez značných zásahů do již realizované a dokončené stavby. Některé špatně provedené instalace působí často nevratné a neopravitelné škody na srubové stavbě jako takové. Z tohoto důvodu je nutné klást důraz už na samotnou projekci těchto profesí. Peníze vynaložené na projekty instalací, které s těmito úskalími srubových staveb počítají se v průběhu výstavby jistě vrátí. Text a foto: Tomáš Novák
V nízkoenergetickém domě krb, krbová kamna nebo malá kachlová kamna? V dnešní době mohutné výstavby rodinných domů a kdy se s neustálým zkvalitňováním tepelně-izolačních vlastností budov snižuje potřebný tepelný příkon budov. Tento trend klade požadavky i na kamnáře. U pasivních domů, kdy se uvádí tepelná ztráta na vytápění do 15 kWh/rok, postavení krbu nebo krbových kamen není možné. Pro nízkoenergické domy, kdy je tepelná ztráta do 50 kWh/rok svitla naděje, že majitel takového domu může postavit akumulační nebo kachlová kamna a spalovat suché štípané dříví nebo dřevěné brikety a malá kachlová kamna jsou řešením. Řešením jsou malá kachlová kamna s tepelným výkonem 1,26 – 2,1 kW/ hod. Pro dosažení nominálního výkonu 2,1 kW s dvanáctihodinovým intervalem přikládá-
ní, musí být přiložena jednorázová dávka paliva 6,5 kg. Pro výkon 1,26 kW výkonu jen 4,5 kg dřeva. Vlastnosti malých kachlových kamen: - kompaktní, jednoduché a rychle postavitelné ohniště z tvarovek - individuálně navržené akumulační tahy z tvarovek - možnost osazení různých přikládacích dvířek - napojení na externí přívod vzduchu pro hoření - automatická nebo manuální regulace přívodu vzduchu pro hoření - při stavbě je možné realizovat tvar pláště podle individuální představy zákazníka
Malá kachlová kamna 1,26 – 2,1 kW příklad řešení ležatých tahů
Malá kachlová kamna 1,26 – 2,1 kW příklad řešení stojatých tahů
Příklad výpočtu tepelného výkonu pro nízkoenergetický dům. Popis stavby: - dům zastavěné plochy 10 x 8 m = 80 m2 , výška podlaží = 3 m (-20 m2 obslužné – technické místnosti) - pro výpočet uvažujeme s užitnou plochou 80 m2, vytápěnou 60 m2 a vytápěným obestavěným prostorem 180 m3 pro nízkoenergetick ý dům – 50 kW x 180 m3 = 9 000 kW/rok potřebný hodinový výkon – 90 000 : 180 topných dnů : 24 hodin = 2,08 kW/ hod. Text: Luboš Czyž Komíny – krby www.techpark.sk
53
1-2/2009
TECHNIKA
Jak dobrý vzduch je v našich školních třídách? Problematika špatné kvality vzduchu ve vyučovacích místnostech není jen předmětem subjektivních stížností mnoha osob, kterých se týká, ale mezitím již i problémem, kterým se zabývají četné výzkumy a studie. Vliv obsahu CO2 na schopnost soustředění je nesporný – při překročení hodnot okolo 1 000 ppm (nebo 0,1 obj. %) se schopnost myslet pomalu snižuje, od 1 500 ppm opravdu citelně. Na denním pořádku jsou ale střední (!) hodnoty CO2 2 000, 3 000 ppm. Byla už ale naměřena i maxima dosahující „kritických“ 6 700 ppm. Zde se již nedá hovořit o snížené schopnosti se soustředit, ale mnohem spíše o bezprostředním ohrožení zdraví. Pokud bychom ale chtěli spolehlivě dosáhnout vysoké kvality vzduchu pomocí klasického větrání okny, musela by být všechna okna neustále pootevřená. Komfortní vytápění při nízkých venkovních teplotách by v takovém případě bylo možné pouze teoreticky, vysoká spotřeba energie by v praxi nebyla obhajitelná. Větrací jednotka neřeší jen problém kvality vzduchu… Pomocí mechanického ventilačního zařízení lze zaručit trvale vysokou kvalitu vzduchu, kromě toho se ale odpovídajícím způsobem zvýší i celkový komfort, neboť odpadne průvan při větrání a hluk, kterému by místnost byla vystavena při otevřených oknech. Současně se díky vysoce efektivnímu zpětnému získávání tepla sníží spotřeba topné energie na minimum. Čerstvý venkovní vzduch projde filtrací a pomocí
Průběh koncentrace CO2 ve školní třídě, větrání okny v hodinových intervalech
54
www.techpark.sk
vysoce efektivního zpětného získávání tepla se ohřeje přibližně na pokojovou teplotu. Mezi filtrem a deskovým výměníkem tepla se nachází elektrická protimrazová ochrana, která zabraňuje zamrzání studených povrchů výměníku tepla. Poté, co projde ventilátorem, proudí přiváděný vzduch tlumičem hluku, který zajišťuje extrémně tichý provoz zařízení. Vzduch je přiváděn přes ventilační mřížku pěkného tvaru, která současně zaručuje vysokou efektivitu ventilace. Odváděný spotřebovaný vzduch prochází opačnou cestou přes sací mřížku, tlumič hluku, filtr a zpětné získávání tepla. Také za ventilátorem odvodu vzduchu se nachází malý tlumič hluku, aby byla zaručena nízká hladina akustického tlaku i venku. Co tomu říká věda a odborná veřejnost? „Aby mohly být uspokojeny stoupající nároky zainteresovaných osob na kvalitu vzduchu ve školních, univerzitních, kancelářských místnostech apod., bylo by žádoucí výrazné zlepšení ventilačních podmínek. Tohoto cíle však lze dosáhnout za předpokladu co možná nejhospodárnějšího využití energie jen pomocí kontrolovaných ventilačních zařízení se zpětným získáváním tepla. Kromě pozitivních zdravotních dopadů by dalším užitkem, jehož důležitost nelze podceňovat, bylo i zlepšení psychické výkonnosti,“ hovoří Ing. Peter Tappler, člen předsednictva Rakouského institutu pro stavební biologii a ekologii (Österreichisches Institut für Baubiologie und –ökologie). „K porovnání kvality vzduchu v místnostech slouží již provedená měření ve třídách okolních školních budov. Měření v nedaleké konvenční budově ukazují, že při následném větrání okny dochází ke značnému překračování maximální přípustné koncentrace CO2, která činí 1 500 ppm. Byly naměřeny i hodnoty koncentrace CO2 dosahující až 4 000 ppm. Dotazováním uživatelů bylo zjištěno, že převážná většina hodnotila klima v místnosti při používání mechanického ventilačního zařízení jako velmi dobré. Kvalita vzduchu je i bez nárazového větrání o přestávkách hodnocena výrazně lépe než ve třídách s následným větráním okny,“ uvádí Ing. Markus Kaupert. Na čem záleží: Trvale udržitelný účinný systém stojí na následujících pilířích:
- filtrační třída F7 pro vstupující čerstvý vzduch; požehnání pro alergiky - vysoká tepelná účinnost zařízení (85 – 93 %) - ventilátory s minimální spotřebou elektrické energie - efektivní a úsporná protimrazová ochrana - kompaktní jednotka, všechny komponenty integrované, lze upustit od nákladných potrubních systémů - extrémně nízká hladina akustického tlaku při jmenovitém provozním stavu (cca 32 dB(A)) - promyšlená koncepce řízení se snímači přítomnosti a vlhkosti, s možností automatického nočního chlazení v létě - nízké systémové náklady díky mimořádně krátké době montáže Pro naši budoucnost, kvůli dětem My, lidé z průmyslových zemí, strávíme v průměru více než 90 % našeho života uvnitř budov. Neměli bychom se tam postarat o dobrý vzduch? Ve školních třídách, kde je omezená možnost základního větrání a vysoký počet přítomných osob, může už po krátké době snadno dojít k překročení mezních hodnot koncentrace škodlivých látek, což může mít za následek nejrůznější poruchy nálady a vést k vážným onemocněním. Jejich původcem je špatné ovzduší v místnosti. Škodlivé látky v místnostech se zásadně považují za mimořádně nebezpečné tehdy, pokud jsou ohroženy rizikové skupiny, jako např. děti, které často reagují citlivěji. Jednotka aeroschool vytvoří v místnosti příznivé klima, které prospěje zdraví dětí a přispěje ke zlepšení jejich školního výkonu. převzato z podkladů „drexel und weiss“ upravil Ing. Zdeněk Tauš K obrázku: Větrací jednotka je nainstalována ve třídě v zadní části pod stropem. Nasává znečištěný teplý vzduch do rekuperačního výměníku, prostřednictvím kterého odevzdá teplo do přiváděného čerstvého venkovního vzduchu, který je vháněn do třídy. Je nastavena na množství přiváděného vzduchu podle počtu žáků tak, aby kvalita odpovídala hygienické normě v rozmezí 15 až 20 m3 na žáka. Provozní náklady jsou vzhledem k úsporám velmi nízké (0,35 Wh/m3). Tyto úspory mohou dosáhnout až 3 100 kWh za topnou sezonu na jednu třídu.
TECHNIKA
LDM
popredný výrobca priemyselných armatúr
Spoločnosť LDM bola založená troma spoločníkmi v roku 1991 v Českej Třebovej. Nadviazala tak na tradíciu výroby priemyselných armatúr v Českej Třebovej, ktorej korene sa datujú rokom 1909, keď páni Jindra a Šrefl založili podnik na výrobu armatúr. Tradícia po vojne pokračovala výrobou armatúr v spoločnosti Armatúrka (Sigma) Česká Třebová, ktorá bola v roku 1995 spolu s nehnuteľnosťami, strojným vybavením, výrobným programom a know-how prevzatá spoločnosťou LDM. Už od svojho vzniku sa firma zamerala na vývoj a výrobu priemyselných armatúr z vlastnej konštrukčnej dielne. Postupom rokov uviedla na trh ventily v tlakových stupňoch PN 16 až PN 400 a v dimenziách DN 15 až DN 400. Hlavným dodávateľským programom sa stali regulačné ventily, havarijné uzávery a uzatváracie ventily kompletované s pohonmi od renomovaných tuzemských a zahraničných výrobcov. Následne boli do výrobného programu zaradené aj priamočinné regulátory tlaku, poistné ventily, filtre, ručné uzatváracie ventily a elektrické pohony. Stále prebiehajúci vlastný vývoj doplňuje ponúkaný sortiment priemyselných armatúr o ďalšie typy a prevedenia, ktoré by komplexne uspokojili náročných zákazníkov z oblasti kúrenárstva, teplárenstva, energetiky, merania a regulácie, vzduchotechniky, klimatizačnej techniky, chemického priemyslu, plynárenského a potravinárskeho priemyslu a podobne. Svoje obchodné aktivity vyvíja spoločnosť LDM na širokom území Európy, Ázie a Ameriky. Pre podporu exportu fungujú dcérske firmy a zastúpenia na Slovensku, v Bulharsku, v Poľsku, v Nemecku a v Rusku. S výrobkami LDM sa možno
stretnúť aj v ďalekej Číne, Bangladéši či na Kube. Pre podporu predaja zabezpečuje kompletný záručný a pozáručný servis spoločnosť LDM Servis. Spoločnosť LDM má vybudovaný a certifikovaný systém zabezpečenia kvality podľa ISO 9001:2001. Za svoje výrobky obdržala LDM množstvo ocenení z renomovaných výstav a veľtrhov, ako sú napríklad Zlaté plakety a medaile z výstav Racioenergia Bratislava, Aquatherm Praha, MSV Brno a podobne. Vo firme je kladený veľký dôraz na kvalitu výrobkov, ktorá je zabezpečovaná špičkovým strojným vybavením, ojedinelými technologickými postupmi a kvalifikovaným personálnym obsadením či už vo vývoji alebo vo výrobe a obchode. Kvalita je potvrdená renomovanými dodávateľmi priemyselných armatúr ako sú Johnson Controls, Honeywell, Siemens, Esbe, Tour&Andersson, pre ktorých spoločnosť LDM v rámci OEM dodávok ventily vyrába. Pre svojich zákazníkov LDM zabezpečuje odborné poradenstvo, výpočty a návrhy regulačných ventilov. V pravidelných intervaloch organizuje firemné semináre zamerané na problematiku regulácie, riešenia regulačných okruhov, navrhovania vhodných armatúr a podobne. Vo svojich firemných materiáloch má firma výpočtový program VENTILY 2009 určený na uľahčenie práce projektantom, prevádzkovateľom resp. odborným firmám pracujúcim v spomenutých oblastiach. Spoločnosť LDM sa tak za viac ako 18-ročnú históriu prepracovala medzi popredných európskych výrobcov priemyselných armatúr. -rwww.techpark.sk
55
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
označuje výkon globálneho t.j. priameho a difúzneho žiarenia, modrá výkon difúzneho žiarenia.
Návrh solárneho systému a ekonomické parametre jeho prevádzky
Rozhodnutiu o inštalácii solárneho systému by malo predchádzať triezve posúdenie toho, čo od solárneho systému očakávame. Dôvera v bombastické reklamy niektorých firiem podnikajúcich v tejto oblasti bez triviálnych znalostí elementárnej fyziky môže viesť k frustrujúcim pocitom z neefektívne vynaložených prostriedkov a strate dôvery k alternatívnym zdrojom energie. V praxi sa stretávame s dvoma hraničnými prístupmi k solárnej energii. Jedným sú prehnané očakávania, ktoré sa často zakladajú na neserióznej reklame, napr. o solárnom vykurovaní, druhým je skeptický prístup o tzv. návratnosti solárneho systému, kedy potenciálny zákazník predelí cenu systému, často aj so zásobníkom TÚV cenou m3 plynu, kWh a zo získaného čísla vykúzli úvahu o nekonečnej dobe návratnosti solárneho systému. Solárny kolektor nie je kotol Na rozdiel od štandardných zdrojov tepla nevyžaduje solárny kolektor ku generovaniu tepelnej energie rozsiahlu distribučnú infraštruktúru (plynovody, rozvodné siete, zásobovanie a distribúcia palivom). Tepelnú energiu získava zo žiarenia priamo z nevyčerpateľného kotla –
56
www.techpark.sk
Slnka, ktoré je vzdialené zhruba 150 mil. km, má priemer 1,4 mil. km a teplotu na povrchu 6 000 K. Na hranici atmosféry je výkon tohoto zdroja energie 1 350 W na m2. Atmosféra plní dôležitú ochrannú funkciu pre existenciu života na Zemi, bez ochrannej vrstvy atmosféry a účinného odvodu tepla prúdením vzduchu by sme sa na povrchu Zeme v krátkej dobe upiekli. Na druhej strane spôsobuje spolu s atmosferickými a astronomickými javmi značné lokálne aj sezónne kolísanie množstva energie dopadajúce na povrch Zeme. Solárny kolektor preto funguje ako „zberač“ energie, ktorá na neho dopadá. Môžeme sa naň pozerať ako na neriadený zdroj tepla, ktorého výkon je možné čiastočne predikovať. Slnečná energia na zemský povrch dopadá vo forme priameho žiarenie a čiastočne rozptýleného v atmosfére, označované ako difúzne žiarenie. Na prilozenom grafe je zobrazeny suhrnny denny vykon v kWh, ktory dopadá na 1m2 plochy, červená plocha
Požadovaný výkon solárneho systému Dimenzovanie solárneho systému je určené množstvom tepla, ktoré vieme spotrebovať na ohrev TÚV, bazéna, technologický predohrev atď. Predpokladajme, že potrebujeme navrhnúť solárny systém pre rodinný dom so zásobníkom TÚV o objeme 200 litrov. Budeme požadovať, aby solárny systém dokázal pri dobrom počasí zohriať vodu v zásobníku z teploty 10 °C na minimálne 40 °C. Požadované množstvo tepla: Q w = m*c*t=2 0 0*41 8 6*3 0 =25 MJ/3600=7 kWh Pre stanovené množstvo energie potrebujeme určiť vhodný typ kolektora a solárneho systému. Pri rozhodovaní musíme uvážiť či plánujeme využívať solárny systém len sezónne alebo celoročne, možnosť odstavenia solárneho systému v prípade odchodu na letnú dovolenku, amortizáciu prebytkov tepla a ďalšie. Pre náš prípad vyhovuje cenovo výhodný vákuový trubicový kolektor SP-S58/1800A-22, ktorý má podľa údajov výrobcu plochu absorbéra 1.79 m2 a účinnosť vztiahnutú k absorbčnej ploche približne 0,7. Uvedený kolektor dodá počas uvažovaného obdobia (máj) denný výkon Qc=výkon dopadajúceho žiarenia*plocha*účinnosť=5,61*1,79*0,7=7 kWh V predpokladanom pracovnom rozsahu pracovných teplôt sa účinnosť vákuového trubicového kolektora mení len veľmi málo, na rozdiel od klasických plochých kolektorov, u ktorých pri väčšom rozdiele teplôt média a okolia prudko klesá účinnosť v dôsledku nedokonalej tepelnej izolácie a tepelných strát. V našom zjednodušenom prípade sme neuvažovali zo stratami energie počas transportu energie od kolektora do zásobníka. Presný návrh systému so započítaním strát pri zmenách teploty pracovného média počas práce systému je pomerne komplikované, v našom prípade použijeme pre tepelnú izoláciu potrubí penovú izoláciu s hrúbkou steny min. 22 mm, takže straty môžeme zhora ohraničiť na hodnotu 5 W/ meter dĺžky potrubia.
TECHNIKA
Dodávaný výkon kolektora bude preto o straty menší a teoreticky dosiahnuteľná teplota bude nižšia, v praxi ale nikdy nevyčerpáme zásobník na teplotu vody z vodovodu a teplota z ktorej ohrev začína býva takmer vždy vyššia ako tá, ktorú sme uvažovali vo výpočte. Počas leta bude navrhnutý systém mierne predimenzovaný, na jeseň a na jar bude vodu v zásobníku TÚV predhrievať. V našom prípade predpokladáme celoročnú prevádzku systému. Pretože počas doby používania solárneho systému môže dôjsť k situácii, kedy bude hroziť prehriatie zásobníka TÚV, hlavne počas odchodu na dlhšiu dovolenku, zvolíme pre hydraulické zapojenie kolektora netlakový systéme drain-back. Pretože v systéme drain-back je možné jednoducho prerušiť transport energie od kolektora k spotrebiču, môžeme bez rizika budovať aj značne predimenzované solárne systémy, ktoré posúvajú využiteľnosť solárnej energie do skorej jari a neskorej jesene.
za jednotku energie (plyn, elektrina) nezohľadňuje to, že prakticky všetky elektrárne, rozvody, plynovody boli vybudované z prostriedkov, na ktoré sa poskladali všetci a tieto zariadenia získali ich súčasní majitelia prakticky zadarmo. Rastúce ceny energií sú o.i. spôsobené aj tým, že náklady na údržbu týchto zariadení rastú a budovanie nových je prakticky v nedohľadne. S obľubou sa pozabudne na náklady na zakúpenie plynového kotla (s obmedzenou životnosťou), cenu za prípojku, cenu za pravidelné revízie kotla, komínov, pripočítanie ceny zásobníka TÚV k cene solárneho systému je už klasickým folklórom. Ako absurdné potom vyzerá v lete ohriať vodu do detského bazéna energiou z plynu transportovaným cez pol zemegule, kým na strechu domu dopadá niekoľkonásobok tejto energie. Pri zohľadnení vyššie uvedených argumentov je reálna návratnosť solárneho
systému vzhľadom k množstvu vygenerovanej energie do 5 rokov. Z vyššie uvedeného vyplýva aj pozoruhodná neochota štátu podporovať a prípadne vhodnými opatreniami dotovať teplovodné solárne systémy. Všetky náklady spojené s inštaláciou solárneho systému sú prakticky jednorázové investičné náklady, pričom získaná energia je „vyrábaná“ priamo na mieste spotreby. Okrem DPH z takejto aktivity neplynie do štátnej kasy žiaden ďalší príjem na rozdiel od výroby a distribúcie iných zdrojov energie. Z tohoto uhla pohľadu je preto zrejmé, že štát zastupujúci záujmy najrôznejších lobistických skupín sa do podporovania takýchto aktivít nehrnie a skôr je snaha aj využívanie takýchto zdrojov energie znevýhodniť, o čom svedčí absurdná miestna daň za to, že si na záhradke postavíte skleník - najjednoduchšie zariadenie využívajúce solárnu energiu. RNDr. Peter Fabo, PhD.
Ekonomické parametre prevádzky solárneho systému Pri predpokladanej životnosti solárneho systému 20 – 30 rokov sú jedinými nákladmi zriaďovacie náklady. Pri systéme drain-back odpadajú pravidelné odborné technické prehliadky, pretoze system je netlakovy a v pripade vhodnej konfigurácie môže ako náplň používať obyčajnú vodu. Údržba systému sa zvyčajne obmedzuje len na vizuálnu kontrolu a prípadne doplnenie náplne pracovnej kvapaliny. Efektívnosť prevádzky preto prakticky závisí len od schopnosti spotrebovania vygenerovanej energie. Pokiaľ majiteľ budovy počíta s možnosťou inštalácie solárneho systému, môže si napr. v prípade oddeleného solárneho zásobníka TÚV pripraviť rozvod predhriatej vody, ktorú môže používať v spotrebičoch využívajúcich na svoju prevádzku ohrev vody napr. v práčke, umývačke riadu a tým priamo šetriť drahé formy energie. Seriózne posúdenie úspory energie solárnym systémom vzhľadom k iným formám energie nie je jednoduché. Zo strany rôznych rýchlokvasených „ekonomických odborníkov“ môžeme počuť rôzne zavádzajúce údaje. Populárne vydelenie ceny systému cenou www.techpark.sk
57
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Fotovoltaické panely
se zvýšenou účinností
V současné době se pro výstavbu fotovoltaických systémů (FVS) instalovaných na střechách využívají zejména panely na bázi krystalického křemíku (c-Si), ať už monokrystalického (m-Si) nebo polykrystalického (p-Si), které obvykle dosahují účinnosti obvykle 12 – 15 %.
S celosvětově prudce rostoucím zájmem o výstavbu FVS, kdy se spotřeba křemíku u běžných m-Si panelů pohybuje od 7-9 g/Wp, v závislosti na tloušťce použitých článků, by se mohlo stát, že při očekávaných objemech fotovoltaických panelů nebude k dispozici tolik čistého křemíku, kolik by bylo zapotřebí. Tuto nevýhodu běžných panelů 1. generace odstraňují tzv. „tenkovrstvé panely“ označované taky jako panely 2. generace, u kterých se pro vytvoření fotocitlivého p-n přechodu využívá tenká vrstva amorfního křemíku (aSi) napařená obvykle přímo na vnitřní straně předního skla panelu. Spotřeba křemíku u těchto panelů je sice 600-krát menší než u panelů z c-Si, dosahují však účinnosti jen kolem 6 %, což předurčuje tyto panely především na venkovní aplikace, kde místo nehraje hlavní roli. Kromě jejich nižší ceny, je nespornou výhodou této technologie mnohem lepší zpracovávání difúzního světla, takže se rovněž hodí např. pro fasádní systémy, kdy nelze dosáhnou jejich optimální orientaci ke Slunci. Jejich menší teplotní koeficient výkonu způsobuje menší pokles výkonu s rostoucí teplotou, což tyto panely předurčuje rovněž pro použití v místech s vyšší teplotou okolí, např. v rovníkové Africe. Opakem je využívání panelů s vysokou účinností, kdy lze ze stejné plochy dosáhnout vyšší instalované výkony a tedy i vyšší výnosy. Tyto panely jsou pochopitelně draž-
58
www.techpark.sk
ší, avšak praxe ukazuje, že se to vyplatí. Pominu-li panely se zrcadlovými koncentrátory nebo fresnelovými čočkami, kdy se zvýšené účinnosti dosahuje mechanickými nadstavbami s optickými vlastnostmi, jsou zde ještě panely, které dosahují zvýšené účinnosti, avšak i bez těchto úprav. Jedná se o dvě technologie, které v podstatě kombinují technologii obou generací, kdy na klasické monokrystalické substráty nanášejí tenké vrstvy a-Si, čímž se dosahuje jednak zvýšené účinnosti, a navíc panely vyrobené těmito technologiemi přebírají vlastnosti tenkovrstvé technologie, když jednak lépe zpracovávají difúzní světlo a současně mají nižší teplotní koeficienty. Jednou z těchto technologií je technologie HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) japonské firmy Sanyo, druhou technologie all-back contacts americké společnosti SunPower. Technologie HIT Základem běžných fotovoltaických článků je substrát z m-Si typu p, kde se přechod pn vytvoří tak, že se z horní strany nanese difúzní technologií polovodič typu n. Naproti tomu články vyrobené technologií
HIT jsou na bázi m-Si substrátů typu n, na které se z obou stran nanese tenká vrstva čistého, neobohaceného a-Si typu i. Na tyto v podstatě izolační vrstvy se pak nanese z jedné (horní) strany tenká vrstva a-Si typu-p, a z druhé (dolní) strany tenká vrstva a-Si typu n. Na horní stranu se nanese tenká vrstva průhledného vodivého kysličníku TCO (Transparent Conductive Oxide), která tvoří horní elektrodu a současně antireflexní vrstvu. Na tuto vrstvu se pak nanesou běžné vodivé kovové elektrody, jak je známe z jiných článků. Takto koncipovaná struktura fotovoltaického článku se v yznačuje nižšími hodnotami teplotních koeficientů, zejména pak teplotního koeficientu výkonu, který narozdíl od klasických m-Si článků s téměř -0,5 %/°C mají jen hodnotu -0,3 %/°C. Tato fyzikální vlastnost způsobuje menší pokles
TECHNIKA
výkonu panelů vyrobených technologií HIT oproti klasickým m-Si panelům hlavně při vyšších teplotách panelů, ke kterým dochází nejvíce v létě, kdy je sluneční svit největší. Přítomnost a-Si ve fotovoltaických článcích pak způsobuje lepší přeměnu difúzního světla na elektrickou energii. Panely HIP-xxxHDE1 se zcela odlišují svým vzhledem. Shrneme-li zmíněné rozdíly těchto panelů, vidíme, že na jedné straně lépe pracují ve špatných světelných podmínkách, kdy je větší poměr difúzního a přímého světla, což v našich zeměpisných šířkách je obvyklé po většinu roku, a což představuje hlavní výhodu těchto panelů. Na druhé straně v letních dnech, kdy je vyšší intenzita slunečního záření, a kdy však je i vyšší okolní teplota, a kdy dochází k tomu, že se fotovoltaické panely více nahřejí, nedochází u nich k tak významnému poklesu výkonu jako tomu je u klasických fotovoltaických panelů. Dá se říci, že při průměrných světelných podmínkách však pracují podobně jako běžné c-Si panely, s tím rozdílem, že zde se projeví vyšší účinnost těchto panelů, když na instalaci 1 kWp potřebujeme cca o 1 m2 méně plochy než u c-Si panelů. Technologie all-back contacts Tato technologie odstraňuje hlavní nevýhodu předního kontaktu, který zastiňuje část fotovoltaického článku, a tak snižuje plochu, která může aktivně proměňovat světlo v elektrický proud. Rovněž články vyrobené technologií allback contacts jsou vyrobené na bázi m-Si substrátů typu n. Na horní straně je antireflexní vrstva a vrstva z typu i. Na dolní straně jsou naneseny střídavě pruhy a-Si typu n a typu p, které jsou širší, a které tvoří základ pro zdola umístěné kontakty, které jsou prakticky realizované vodivou vrstvou. Mezi kontakty jsou umístěny pásy z tenké reflexní vrstvy, která tvoří jakési zrcadlo, které odráží světlo zpět, a tak dále přispívá ke zvýšení účinnosti článků.
Použití a-Si ve struktuře fotovoltaického článku způsobuje rovněž pokles teplotních koeficientů. I zpracování rozptýleného světla je lepší než u běžných c-Si panelů. Oba tyto vlivy však nejsou tak výrazné jako u předchozí technologie. Výraznější je však nárůst účinnosti, který je způsoben
částečně tím, že nestíní přední kontakty, a částečně tím, že světlo se odráží od zadní zrcadlové plochy článku. Přibližně platí, že na instalaci 1 kWp potřebujeme cca. o 1 m2 méně než u technologie HIT, a o 2 m2 méně než u běžných článků na bázi c-Si. Porovnání Pro porovnání jsou použity vždy dva typy panelů od každé technologie, které CZECHSOLAR nejčastěji používá ve svých aplikacích. Klasické m-Si panely zastupují panely JETION EUTOPE JT180 a JT185. Technologii HIT panely HIP-230HDE1 a HIP-215NKHE1 společnosti Sanyo a technologii all-back contact panely SPR-230-WHT a SPR-315WHT společnosti SunPower. V následující tabulce jsou shrnuty základní elektrické parametry srovnávaných panelů, takže pozorný čtenář si může potřebné závěry vyvodit i sám. Na tomto místě bych chtěl
JETION Pmpp [Wp] Umpp [V] lmpp [A] Uoc [V| lsc [A| FF počet článků αVoc αIsc αP š [mm] v [mm] η [%] m2/kWp
JT180
JT185
180 36,20 4,97 44,20 5,36 0,759 72 -0,370 0,060 -0,430 808 1 580 14,1 7,09
185 36,27 5,10 45,00 5,50 0,747 72 -0,370 0,060 -0,430 808 1 580 14,5 6,90
pouze upozornit na vyšší plnící koeficient (Fill Factor - FF) u technologie all-back contacts. Všechny uvedené panely naše společnost používá ve svých aplikacích. Je-li k dispozici dostatek plochy, nebo jde-li o to dosáhnout nízkou cenu, používáme panely JETION. Pokud má střecha ideální orientaci a pokud se jedná o to dosáhnout maximální výkon z dostupné plochy, používáme panely SunPower. V případech, kdy se jedná o nevhodné orientace střechy, přičemž snahou je maximalizace dosažitelného výkonu, využíváme panely Sanyo. Využívání panelů se zvýšenou účinností přináší do fotovoltaického světa novou kvalitu, která umožňuje naší společnosti dosáhnout lepších technických i ekonomických parametrů u dodávaných FVS.
Sanyo HIPHIP215NKHE1 230HDE1 215 230 42,00 34,30 5,13 6,71 51,60 42,30 5,61 7,22 0,744 0,754 72 60 -0,129 -0,106 0,033 0,030 -0,300 -0,300 798 861 1 580 1 610 17,1 16,6 5.86 6,03
Ing. Ervín Nohejl
SunPower SPR-230- SPR-315WHT WHT 230 315 41,00 54,70 5,61 5,76 48,70 64,60 5,96 6,14 0,792 0,794 72 96 -0,272 -0,273 0,058 0,057 -0,380 -0,380 798 1 046 1 559 1 559 18,5 19,3 5,41 5,18
www.techpark.sk
59
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Vícezdrojové nabíjení
akumulačních nádrží
Ovladač OKN1-D umožňuje současné využití více, především obnovitelných zdrojů tepla jako jsou solární zdroje, krbové vložky, kotle na tuhá paliva i tepelná čerpadla. Tato verze ovladače je určena pro nabíjení akumulační nádrže současně, jednotlivě nebo postupně krbovou vložkou, solárem, kotlem na tuhá paliva, tepelným čerpadlem a doplňkově plynovým nebo elektrickým kotlem. Ovladač OKN1-D může mít připojeno až 6 teplotních čidel a má 6 ovládacích výstupů. Tyto výstupy umožní přes dvojité inversní výkonové spínače (INV-VS-D2-P) ovládat oběhová čerpadla, selenoidové ventily nebo přímo mohou ovládat termopohony 24 V. Funkce jednotlivých vstupů a výstupů OKN1-D: A. Vstupy 1-6: měření 6 teplot Vstup: 1: teplota vody akumulační nádrže – horní část (AKHN) 2: teplota vody akumulační nádrže – dolní část (AKDN) 3: teplota vody na výstupu z krbové vložky 4: teplota vody na výstupu soláru 5: teplota vody na výstupu kotle na tuhá paliva 6: teplota vody na výstupu z tepelného čerpadla B. Výstupy 1 – 6: ovládání 6 různých ovládacích prvků Výstup: Y1: Ovládá zapínání/vypínání dodatkového zdroje tepla – plynový nebo elektrický kotel. Zapnutí nastane při dosažení naprogramované
minimální teploty v AKHN. Vypnutí nastane při dosažení naprogramované maximální teploty v AKHN. Minimální i Max. teploty se programují v PC. Programování je časoteplotní. V průběhu dne může být až 8 teplotních změn. Minimální teplota se programuje na PC pro adresu jedna, maximální teplota se programuje pro adresu 2 čtvrté linky. Pokud pro maximální teplotu naprogramujeme pro určitý časový úsek teplotu 0 °C, v tomto časovém úseku bude kotel vypnut bez ohledu na změřené teploty. Vytváření programů - jedná se o programy pro Bojler – rozmezí teploty 0 – 99 °C, provádí se v menu Programy, přidělují se k adresám v menu Režimy – opět varianta Bojler. Teplota programová zobrazená na adresách 1 a 2 (Tpož) se porovnává s teplotou změřenou zobrazenou na adrese 1 (Tměř). Y2: Hlídá nepřekročení teploty v akumulační nádrži (AKN). Pokud teplota vody v AKN je ≥ 95 °C, přepustí horkou vodu do dalšího zásobníku vody nebo ji vypustí do odpadu, současně se zapne napouštění AKN. Pokud teplota vody v AKN klesne na 90 °C, vypne se vypouštění horké vody. Y3: Ovládání krbové vložky. Vstup ohřevu krbovou vložkou do AKN se otevře, pokud rozdíl teploty výstupu z krbové vložky a teploty AKDN je ≥ 5 °C. Zavře se, pokud rozdíl teplot je ≤ 2 °C proti AKDN. Teplota zobrazená na adrese 3 VYPOUŠTÌCÍ�(OCHRANNÝ)�VÝSTUP
OVLADAÈ�VÍCEZDROJOVÉ�KOTELNY OKN1-D PRO�NABÍJENÍ AKUMULAÈNÍ�NÁDR�E
ÈERPADLO
Y2
T�1
PLYNOVÝ NEBO ELEKTRICKÝ KOTEL
Y1
AKHN
ÈERPADLO
T�1
T�2
T�3
1
2
3
T�4 T�5
T�6 T�3
4
5
6
Y3
IN 0V
KRB
ÈERPADLO
ERR
OKN1-D
S4 -
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
AKUMULAÈNÍ
akustická nebo�svìtelná
OVLADAÈ�VÍCEZDROJOVÉ�KOTELNY S 0V +24
T�4
Y4
NÁDR�
signalizace
SOLÁR
ÈERPADLO
Y6
T�5
Y5
ÈERPADLO ÈERPADLO ÈERPADLO ÈERPADLO ÈERPADLO ÈERPADLO Y5 Y3 Y6 Y1 Y2 Y4
+24
TÈ�2 ÈERPADLO
DOPOUŠTÌNÍ
KOTEL NA TUHÁ�PALIVA
ÈERPADLO
AKDN
TÈ�6 TEPELNÉ ÈERPADLO
Y6
Y2
ÈERPADLO
VENKOVNÍ TEPLOTNÍ ÈIDLO TERM2 Z
S
OBÌHOVÉ
TÈ
VÝSTUPNÍ�VODA
TÈ
ÈERPADLO
R
TÈ
SKN-D SPÍNAÈ�KOTLE CR 0V +
Y
CR +24
60
www.techpark.sk
TERM1
se porovnává s teplotou na adrese 2. Zobrazení na PC je ve sloupci Tměř. Y4: Ovládání solárního ohřevu. Vstup solárního ohřevu do AKN se otevře, pokud rozdíl teploty výstupu ze soláru a teploty AKDN je ≥ 5 °C. Zavře se pokud rozdíl teplot je ≤ 2 °C. Teplota zobrazená na adrese 4 se porovnává s teplotou na adrese 2. Zobrazení na PC je ve sloupci Tměř. Y5: Ovládání ohřevu kotlem na tuhá paliva. Vstup ohřevu kotlem na tuhá paliva do AKN se otevře, pokud rozdíl teploty výstupu z kotle na tuhá paliva a teploty AKDN je ≥ 5 °C. Zavře se pokud rozdíl teplot je ≤ 2 °C. Teplota zobrazená na adrese 5 se porovnává s teplotou na adrese 2. Zobrazení na PC je ve sloupci Tměř. Y6: Ovládání ohřevu tepelným čerpadlem. Vstup ohřevu tepelným čerpadlem do AKN se otevře, pokud rozdíl teploty výstupu z tepelného čerpadla a teploty AKN je ≥ 5 °C. Zavře se, pokud rozdíl teplot je ≤ 2 °C. Teplota zobrazená na adrese 6 se porovnává s teplotou na adrese 2. Zobrazení na PC je ve sloupci Tměř. Ovladač umožňuje akustickou nebo světelnou signalizaci přetopení kotle na tuhá paliva nebo krbu a současně zajišťuje ochranu proti nadměrnému přehřátí těchto zdrojů tepla.Pro ohřevy mimo ohřevu plynovým nebo elektrickým kotlem – výstupy 3, 4, 5 platí – pokud změřená teplota ohřevu na výstupu těchto zdrojů tepla (krbová vložka, solár, kotel na tuhá paliva překročí 80 °C, otevřou se vstupy do AKN bez ohledu na momentální rozdílovou teplotu. Podle algoritmu rozdílové teploty – viz výstupy 3, 4, 5 se nadále pracuje až teploty na výstupu těchto zdrojů klesnou na 70 °C. Pokud je odpojené teplotní čidlo zobrazí se na RJ i PC jako změřená teplota 0.0 (Tměř), výstupy se chovají následovně. Odpojené teplotní čidlo : Adresa 1 - výstup 1 – ovládání kotle plynového nebo elektrického – trvale vypnut – kotel je vypnut - výstup 2 – hlídání přetopení akumulační nádrže – trvale vypnut akumulační nádrž se nevypouští Adresa 2 - výstupy 3, 4, 5, 6 – ovládání krbové vložky, soláru,ohřevu kotlem na tuhá paliva, ohřevu tepelným čerpadlem - trvale zapnuty - vstupy do akumulační nádrže jsou otevřeny Adresa 3 až 6 - výstupy 3 až 6 – ovládání krbové vložky, soláru, ohřevu kotlem na tuhá paliva, ohřevu tepelným čerpadlem - trvale zapnuty - vstupy do akumulační nádrže jsou otevřeny
TERM1 TERM2
ROT-D REGULÁTOR�OTÁÈEK IN 0V
VRATNÁ�VODA
Doporučení: Do tohoto systému je možno s výhodou zařadit regulátor otáček oběhového čerpadla ROT-D, kdy se výkon čerpadla řídí podle změřené teploty výstupní a vratné vody a spínač kotle SKN-D pro vypínání/zapínání tohoto oběhového čerpadla podle požadavku všech regulovaných místností RNDr. Zdeněk Foukal
TECHNIKA
Kamna prověřena drsným prostředím V norské firmě Jotul vyrábějí kamna, která jsou v praxi prověřena drsným severským prostředím. Konstrukčně jsou řešena jinak než klasická kamna a vložky. Přísun primárního vzduchu k hoření je horem, tzn. že topení je velice efektivní, pomalé. Vzduch je nasáván v horní části ohniště nebo otvorem vzadu dole, je předehříván v prolisech ve dvířkách, odkud je hnán přes sklokeramickou desku pod dřevo a dále přes deflektor odchází do kouřovodu. Tato cesta je podstatně delší oproti běžným topidlům (kde je vzduch nasáván přes popelník, resp. v dolní části dvířek, a prochází přes palivo přímo do kouřovodu), což má vliv na pomalé hoření, nižší spotřebu dřeva a díky předehřátému vzduchu i na dokonalý oplach skla. Některá kamna, hlavně v základní verzi TD (top draught – horní tah), a většina krbových ohnišť je bez roštu a popelníku. Tím vzniká kompaktní komora, která nemá tendence si nasávat falešný vzduch.
Účinnost TD systému se pohybuje mezi 65 – 80 %. V případě, že do topidla naložíme na cca 4 cm vrstvu žhavého popela, větší množství kvalitního dřeva (doporučují se větší kusy), uzavřeme přísun vzduchu a při správném tahu komínu (tj. rozmezí 12 – 20 Pa, což odpovídá tahové výšce cca 5 – 8 m o komín. průměru 150 – 200 mm) docílíme stáložárnosti. Stáložárnost = při minimálním výkonu (cca 2 – 4 kW – tělesa temperují), se po více než 6-ti hod. dají kamna (ohniště) restartovat přiložením drobného dřeva a otevřením přísunu vzduchu. Výhodou bezroštového topení je nízká spotřeba paliva (co by propadlo roštem, neustále prohořívá), malé množství popela za 1-2 týdny pravidelného topení se vyberou 2-3 lopatky jemného (cigaretového) popela – vhodné jako hnojivo). Doporučuje se ponechat nějakou vrstvu popela na dně jako přirozený izolant. Verze CB (clean burn – čisté hoření), nejmodernější systém, jehož podstatou je sekundární spalování kouřových plynů a prachových částic, které u tradičních ohnišť unikají nevyužity do komína a znečišťují životní prostředí. Princip je založen na spontánním přisávání studeného vzduchu (v zadní, příp. spodní části), který je předehříván v meziplášti a přichází horem přes kaskádu trysek (otvorů v zadní stěně) do spalovací komory, sráží a okysličuje emisní částice, čímž dochází k jejich zplynování. Při tomto procesu, kdy shoří prachové částice a těkavé plyny při teplotě nad 600 °C se zvyšuje účinnost kamen, tzn. dochází k úspoře až 40 % paliva (nejúčinější při nízkém výkonu – 2,5
až 4 kW) a sníží se na minim emise zplodin (kolem 5 g/1 kg paliva, u tradičních kamen 50 – 80 g/kg). Díky tomuto způsobu, kdy se maximálně využije energie spalovaného dřeva a pilinových briket, se prodlouží doba hoření bez přikládání. Tato metoda umožňuje dokonalé spalování i při horších tahových podmínkách (kouřovod o průměru 150 mm), topeniště se rychle roztápějí a při dosažení provozní teploty zajišťují rovnoměrné topení. U některých těchto topenišť je součástí rošt s popelníkem. Při nižším komínovém tahu si mohou přes popelník přisávat vzduch pro lepší hoření. Některé výrobky mají ještě v dolní části dvířek sekundární přisávání vzduchu pro snadnější zatopení (vhodné při teplém komínu, nižším tahu, inverzi…). Veškerá kamna i ohniště jsou dvouplášťová – do celolitinové komory jsou vloženy přídavné litinové desky, které chrání boční i zadní stěnu a mají zároveň akumulační schopnost. Teplota kouře při vyústění z těles do kouřovodu se pohybuje max. kolem 250 – 350 °C, o 50 cm výše je již teplota pouze 200 – 250 °C, při nominálním / jmenovitém/ výkonu. V technické dokumentaci se uvádí výkon kamen a ohnišť v kW (1 kWh = 860 kcal = 3 600 kJ) a jsou zde uvedeny vždy dvě hodnoty. Nominální /jmenovitý/ výkon , který se odvozuje od vytápěného prostoru v m3 při řádově 21 – 22 °C, částečně přivřeném přívodu vzduchu a nejvýše do poloviny naložené spalovací komory (1 kW = 25 m3 obytného prostoru). Druhá hodnota je maximální výkon, který je asi o 50 % vyšší než nominál. Jde o krátkodobý proces, kdy se topidlo rozhoří na nejvýše možnou teplotu – plně otevřený přívod vzduchu, až do 2/3 naložený spalovací prostor kvalitním tvrdým dřevem (dub, buk, habr… min 18 měsíců vyschlé). Nedoporučuje se kamna i ohniště používat delší dobu při maximálním výkonu, mohlo by dojít k přetopení a rychlejšímu opotřebování všech částí, případně poškození celého výrobku. Též se nedoporučuje naložit úplně komoru drobnými kousky dřeva, peletkami, resp. pilinami. Výrobky jsou konstrukčně stavěny na topení dřevem, pilinovými briketami, zakázáno je v nich spalovat chemické látky, plasty, koks… -redwww.techpark.sk
61
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Frontrock MAX E
– nová generácia fasádnych dosiek
V súčasnej dobe výrazného kolísania cien energií a nestability dodávok energetických surovín na trhu je otázka zatepľovania budov veľmi aktuálna. Nutnosť finančných aj energetických úspor sa týka ako súkromných, tak verejných stavieb, ako novostavieb, tak rekonštruovaných budov. Správnym zateplením budovy možno ušetriť až 50 % nákladov na vykurovanie. Práve v budovách sa spotrebuje najviac energie – viac než v priemysle, viac než v doprave. Preto má dobrá izolácia kladný vplyv nie len na peňaženku obyvateľov, ale aj na energetickú spotrebu štátu. Podľa štatistík zodpovedajú nezateplené fasády spolu s presklenými priestormi budov za únik najväčšieho množstva energie (70 – 80 % celkových tepelných strát konštrukcie). Okná sa rovnako ako fasády na tepelných stratách podieľajú 30 – 40 percentami, plocha strechy 10 – 20 percentami a podzemné priestory 5 – 15 percentami. Správne zateplenie fasád má teda na náklady na vykurovanie značný vplyv. Pred ich samotným zateplením rieši každý investor dve základné otázky: – Akú hrúbku izolácie použiť? – Aký tepelnoizolačný materiál pre zateplenie zvoliť? Nech sa investor rozhodne pre päť alebo dvadsať-
centimetrovú hrúbku izolácie, ostatné náklady ostanú prakticky rovnaké. Postaviť lešenie, upevniť izoláciu, naniesť omietku – to zaplatí v každom prípade. Pokiaľ teda zdvojnásobí hrúbku izolácie, celkové náklady sa zvýšia mierne, úspory výrazne. Rovnako ako hrúbka izolačnej vrstvy je dôležitý aj výber správnej izolácie. Spoločnosť Rockwool prišla vlani na slovenský trh s novinkou – doskou Frontrock MAX E, ktorá má vďaka unikátnej výrobnej technológii vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti. Je to dvojvrstvová tepelnoizolačná doska a vďaka menšej hmotnosti a jednoduchšiemu spôsobu zabudovania k zatepľovanej konštrukcii poskytuje väčší komfort pri aplikácii než štandardné fasádne dosky. Zároveň si ponecháva všetky výhody izolácií z kamennej vlny: nehorľavosť, zvukoizolačné parametre, tvarovú stálosť, paropriepustnosť a viacgeneračnú životnosť, bez toho, aby sa tvorili sa plesne.
Poznámka Súčiniteľ tepelnej vodivosti je množstvo tepla, ktoré musí za jednotku času prejsť telesom, aby na jednotku dĺžky bol jednotkový teplotný spád. Pritom sa predpokladá, že teplo sa šíri len v jednom smere. Jednoduchá manipulácia a menšie zaťaženie konštrukcie Vďaka menšej potrebnej hrúbke izolácie a menšej objemovej hmotnosti dosiek je doprava a manipulácia s materiálom rýchlejšia a jednoduchšia. Zároveň dochádza k výrazne menšiemu zaťaženiu samotnej stavby. Priemerná hrúbka tepelnej izolácie sa minulý rok dostala na úroveň 100 mm, pri návrhu a výbere hrúbky je potrebné dodržať záväzné kritéria normy STN 73 0540 : 2002 – hygienické kritérium a energetické kritérium. Pri vonkajších obvodových stenách je stanovený súčiniteľ prechodu tepla U pri novostavbách 0,32 W/(m2.K), pri obnovovaných budovách 0,46 W/(m2.K).
Funkčná charakteristika izolačných Úspora financií dosiek Frontrock MAX E Vynikajúca tepelná izolácia Súčiniteľ tepelnej vodivosti dosky Frontrock MAX E je najlepší na slovenskom trhu minerálnych izolácií. Štandardná hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti (λ) je u bežných minerálnych materiálov rovná 0,040 W/m.K, pri doskách Frontrock Max E je táto hodnota 0,036 W/m.K
Vďaka vylepšeným tepelnoizolačným vlastnostiam dosky Frontrock MAX E (lepšia λ, menšia hrúbka) je úspora energie a tým aj financií väčšia, než v prípade použitia bežného izolačného materiálu. Preto je rýchlejšia aj návratnosť investovaných prostriedkov. Pevnosť aj pružnosť súčasne Povrchová úprava dvojvrstvovej izolácie
Porovnanie predpokladanej a skutočnej spotreby energie. Zdroj: Prieskum Deutsche Energie-Agentur.
62
www.techpark.sk
TECHNIKA
dov. Aj v tomto ohľade je nový materiál spoločnosti Rockwool unikátny.
Detail izolačnej dosky Frontrock Max E
Frontrock MAX E výrazne zjednodušuje manipuláciu s materiálom. Mäkšia, flexibilná vnútorná strana dosky sa prikladá na zatepľovanú fasádu. Optimálne sa prispôsobí aj menej rovnému podkladu. Veľmi pevná vonkajšia strana dosky, označená nápisom TOP, je odolná proti poškodeniu a zabezpečuje vysokú mechanickú odolnosť fasády. Povrchová úprava zabezpečuje dobrú prídržnosť stierkovej hmoty pre bezpečnú montáž. Inovatívne a patentované riešenie, väčší obytný komfort Dvojvrstvová izolačná doska je celosvetovo chránená patentom. Ide o progresívne riešenie, ktoré sa už osvedčilo na mnohých stavbách v celej Európe, predovšetkým v Nemecku a Rakúsku. Okrem vyššie uvedených vlastností majú fasádne izolácie z kamennej vlny pozitívny vplyv na akustické vlastnosti obvodových múrov. Pomáhajú tak zvyšovať kvalitu bývania a oddeliť domov od vonkajšieho prostredia.
Jednoduchá montáž Frontrock MAX E je vhodný pre budovy vo všetkých úrovniach prestupu tepla – od bežných, cez nízkoenergetické až po pasívne. Postup montáže je obdobný ako pri ostatných bežných zatepľovacích systémoch z minerálnou vlnou. Dosku odporúčame zo spodnej strany jemne tlakovo prestierkovať lepiacou maltou. Malta je vtlačená do povrchu dosky a zaisťuje dokonalú prídržnosť. Po nalepení na stenu sú dosky mechanicky fixované kotvami s priemerom taniera 90 mm. Nasleduje aplikácia vhodnej stierkovej malty s výstužnou sklotextilnou mriežkou. Po vyschnutí sa nanáša podkladný náter a aplikuje štruktúrovaná omietka.
Požiarna bezpečnosť Rýchle šírenie ohňa v prípade požiaru stavby ničí nielen hmotný majetok, ale môže mať na svedomí aj ľudské životy. Nepriehľadný dym môže zabrániť úniku a záchrane osôb. Masívny flashover (nekontrolovateľné prudké plošné vzplanutie nahromadených plynov) môže spôsobiť explózie a má veľmi devastujúce účinky na stavbu samotnú a jej okolie. Fasádne dosky Frontrock MAX E majú reakciu na oheň A1, a to v celom priereze -redizolačnej vrstvy. Hodnotenia A1 je podľa EN 13 501-1 a znamená, že celý systém a všetky jeho komponenty vrátane izolantu nezvyšujú žiadnym spôsobom požiarne riziká. Rýchlosť šírenia plameňa po povrchu fasády is = 0,0 mm/min, fasáda teda bráni šíreniu ohňa. Certifikovaný zatepľovací systém s týmito doskami pôsobí preventívne najmä v miestach chránených únikových ciest a na plochách ľahkého preskočenia požiaru z vnútra budovy von a po fasáde. Nezvyšuje požiarne zaťaženie a dokáže chrániť Detail montáže izolačných dosiek Frontrock MAX E. Dosky sa konštrukcie proti účinkom vyrábajú s rozmermi: 600 x 1000 mm, dodávajú sa v hrúbkach 80 až 240 mm. žiaru a ohňa.
Krivka frekvenčných charakteristík a vzduchovej nepriezvučnosti kamennej vlny Rockwool R(dB) je vzduchová nepriezvučnosť a f(Hz) je kmitočet. (Zdroj:Staten Provningsanstall Boräs)
Výborná tvarová stálosť a ochrana životného prostredia Tvarová stálosť je základným predpokladom na zamedzenie vzniku trhlín, a tým aj trvanlivej fasády. Základom kamennej vlny je prírodný čadič roztavený na vlákna, ktorý nepodlieha žiadnym klimatickým vplyvom a zachováva si dlhodobo svoje deklarované vlastnosti. Vďaka tomu výrobky z kamennej vlny držia aj po 50 rokoch svoj pôvodný objem, tvar a vlastnosti. Hlavnou funkciou izolácie je úspora energie a tvorba priaznivého a stabilného vnútorného prostredia bu-
Montáž izolačných dosiek Frontrock MAX E. www.techpark.sk
63
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Tepelné čerpadlo typu země/voda
se zemním plošným kolektorem jako zdrojem energie
Tepelná čerpadla země/voda odebírají nízkopotencionální teplo okolnímu prostředí, podloží, uzavřeným systémem horizontálních nebo vertikálních primárních okruhů. Primární okruh je zpravidla naplněn nemrznoucí směsí na bázi lihu. Tento systém jímání tepla je oblíbený pro svoji výslednou jednoduchost, minimum pohyblivých částí a především stále konstantních teplotních zisků, bez velkých výkyvů, které jsou pro vnitřní kompresorovou jednotku ideální v závislosti na dlouholetém provozu bez omezení. U tepelných čerpadel země/ voda musí být kladen důraz nejenom na výběr samotného stroje, ale také na ty části, které pro práci, správný chod stroje získávají potřebné teplo. Je nutné si uvědomit, že primární okruh země/voda je část systému tepelného čerpadla, která se nedá vůbec, nebo jen s obtížemi opravit. Proto je nutné, aby veškeré části, které jsou v provozu několik desítek let, byly z kvalitních materiálů, a tedy i faktor pasivní bezpečnosti co možná nejvyšší. S tímto je spojená pochopitelně i kvalitní montáž. Jedinou nevýhodou systému TČ země/voda jsou zemní práce, které jsou s jeho instalaci velice úzce spjaty. Pro čerpání tepla ze země potřebujeme buď zemní plošný kolektor (někdy též označovaný jako horizontální kolektor), nebo geotermální vrty (zde se můžeme setkat i s označením vertikální kolektor). Prvně jmenovaný zdroj tepla vyžaduje rozsáhlé zemní práce, resp. dlouhé výkopy. Ty se ovšem dají pořídit poměrně levně v porovnání s geotermálními vrty. Podmínky pro volbu kolektorů jsou dány především geologickou situací a dále umístěním budovy v zástavbě. U nových domů, které se staví na zelené podloží
suchá nesoudržná hornina zvodnělé stěrky a písky protékající spodní voda stěrky a písky
louce a mají k dispozici dostatečný prostor, se jeví zemní plošné kolektory jako dobrou volbou. V případě, že není dostatečné plochy pro plošné kolektory, je na místě volba kolektoru vertikálního. Geotermální vrty se upřednostňují v kompaktních horninách, které nevyžadují pažení. Zemní plošný kolektor V praxi je nejméně náročný na realizaci a finance. Pro povolení stačí ohláška na stavební úřad. Podmínkou je dostatečně velký pozemek v okolí budovy, který nebude dále upravován (stavby, komunikace). V případech, kde není dostatečný prostor pro zemní plošný kolektor nebo potřebný výkon tepelného čerpadla bude vyšší, je vhodnější realizovat geotermální vertikální sondy. Technologicky se pracuje s energií slunce, která se v letním období ve formě tepla akumuluje do vrchních vrstev země. Tuto akumulovanou energii tepelným čerpadlem průběžně odebereme pro ohřev teplé vody a vytápění objektu. Odběr tepla Obecně je třeba u plošného kolektoru zohlednit, že může být zanedbán geotermický proud tepla (0,1 W/m²). Plošný kolektor využívá proud tepla, který přichází ze shora a je přijímán svrchní vrstvou země nad ním, z přímé nebo nepřímé sluneční energie (záření, déšť atd.). Tím jsou při instalaci a plánování rozhodující nejen termické vlastnosti půdy, ale i poloha místa a jejího okolí. Z těchto stručně uvedených důvodů nesmějí být kolektory zemního tepla zakryty. Uložení plošného kolektoru Kolektor je vyroben z polyethylenového možný odběr pro 1 800 hodin pro 2 400 hodin provozu provozu 10 W/m2
8 W/m2
20 – 30 W/m2
16 – 24 W/m2
40 W/m2
32 W/m2
Směrné hodnoty pro návrh zemního plošného kolektoru
64
www.techpark.sk
potrubí, které se klade do výkopů v nezámrzné hloubce, v našich geografických podmínkách se doporučuje hloubka 1,2 – 1,5 m. Při dimenzování je především důležitá plošná výměra zemního kolektoru více jak systém položení a vzdálenosti jednotlivých smyček. Doporučená ideální délka jednotlivých okruhů je pro snížení tlakových ztrát 100 až 200 m. Potrubí smyčky se sdružují ve venkovní jímce, kde jsou umístěné rozdělovače, sběrače média s možností uzavření jednotlivých smyček, odvzdušnění, případně regulace průtoku.
Obr 01 - sběrná jímka okruhů zemního plošného kolektoru
Jednotlivá vedení kolektoru, nebo páteřní vedení od sběrné jímky smí křížit ostatní vedení jako je kanalizace, dešťové svody, přípoje řadu pouze v případě izolování obou těchto vedení. Teplota v kolektoru může ke konci topného období klesnout pod bod mrazu a chladem tak ovlivnit i funkčnost těchto přípojek. Izolace nesmí být nasákavá vodou (doporučuje se syntetický kaučuk). Chránit izolaci před destrukcí musí odolná chránička PVC nebo jiná ochrana před destrukcí. Další bezpečnostní vzdáleností je 1,5 m od základů budov. Je-li nutné vedení studeného okruhu v blízkosti objektů, musí se izolovat viz. popis výše. Izolované musí být také prostupy do objektu, kde se zajistí těsnost proti vodě. Používané dimenze potrubí d 25, 32 a 40 mm zabezpečí při dané rychlosti média ideální přenosovou plochu vztaženou na objem v potrubí. V zásadě platí, že čím horší je kvalita (tepelná kapacita, tepelná vodivost) podloží do kterého se potrubí ukládá, tím více potrubí se do země ukládá. Vytvoří se tak výkonnější chladič.
TECHNIKA
100+ pro pokládku do pískového lože. Kolektor aplikovaný do pískového lože v oblastech se zvodněním, nebo vyšší vlhkostí podloží je možné. V oblastech kde je suché podloží působí pískový obsyp spíše jako izolátor. Alternativou vhodnou pro pokládku bez pískového lože, jsou potrubí vyráběná z materiálu PE 100 RC. U tohoto materiálu jsou molekulové vazby provázány a odolávají i přímému dlouhodobému tlaku kamene na stěnu potrubí. Obr 05 – hloubení výkopu pro potrubí zemního plošného kolektoru
ZPK3 – klasické uložení potrubí které rovnoměrně čerpá energii z plochy
Klasický výkop bagrem Provádí se na šíři lžíce 0,6 – 0,8 m, do kterého se pokládá smyčka kolektoru. Na jednu stranu výkopu jedna trasa, vracíme se zpět po druhé straně výkopu. Při výkopu další smyčky můžeme vytěženou zeminou zasypávat již hotovou část. Drážky pro kolektor zemním rýhovačem Tento způsob umožní uložit potrubí do drážky o šíře 10 – 15 cm která je provedená do konečné hloubky ukládky. Výhoda tohoto provedení je rychlost realizace. Není zde sesedání jako u klasického výkopu bagrem. Sesedá si pouze drážka, která se po roce ½ – 1 roce dosype a provedou se konečné terénní úpravy. Omezení mohou nastat při nevhodném podloží, kdy je skalnaté, nebo obsahuje množství velkých kamenů, které řetěz rýhovače nevynese z drážky.
ZPK2 – uložení do meandru ideálně rozloží čerpání energie, kdy je nejstudenější potrubí ohříváno nejteplejším (ideální v případě skrývky) ZPK1 – spirálové uložení kolektoru do lokalit kde je prostorové omezení pro pokládku
Další zásady pro uložení Podle vlastnosti a druhu půdy kolísá výkon tepla získaný ze země mezi 8 – 32 W/m² při 2 400 provozních hodinách tepelného čerpadla za rok. Přiřazení možného výkonu je možné zcela laicky z tabulky níže. Tabulka platí pro tepelného čerpadla pracující v monovalentním provozu, tzn. že výkon tepelného čerpadla pokrývá celou potřebu tepla bez dotopového zdroje tepla. Sloupec provozních 1 800 hodin platí pro tepelná čerpadla pokrývající pouze potřebu vytápění objektu, požadavek na teplou vodu je pokryt jiným zdrojem tepla (solárními kolektory, elektrokotle, atd.). Sloupec 2 400 provozních hodin se vztahuje na většinu instalací, kde je použito tepelné čerpadlo jak na výtápění, tak na ohřev teplé vody. Výpočet, jakou plošnou výměru kolektor musí pro konkrétní aplikaci obsáhnout, je vhodné přenechat na odborné firmě nebo projektantovi. Materiál potrubí Pro zemní plošný kolektor se doporučuje použít potrubí z vysokohustotního polyethylenu (HDPE), PE 100, nebo PE
Výkop
ZPŮSOBY POKLÁDKY: Klasický výkop bagrem Provádí se na šíři lžíce 0,6 – 0,8 m, do kterého se pokládá smyčka kolektoru. Na jednu stranu výkopu jedna trasa, vracíme se zpět po druhé straně výkopu. Při výkopu další smyčky můžeme vytěženou zeminou zasypávat již hotovou část.
Obr 02 – pohled do drážky od zemního rýhovače
Obr 04 – potrubí zemního kolektoru pro pokládku bez obsypu pískem z materiálu PE 100 RC
Obr 03 – zemní rýhovač je stroj malých rozměrů a vysoké mobility
Text: Milan Trs www.techpark.sk
65
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Prečo vyrábať peletky? Malá granulačná linka získala nielen množstvo prestížnych ocenení na slovenských a českých odborných veľtrhoch, ale takmer raketovo si získala obľubu spokojných užívateľov. Vyniká jedinečnou konštrukciou a svojou veľkosťou a parametrami takmer nemá konkurenciu. Je určená pre konečného spotrebiteľa, ktorý si chce vyrábať peletky a granule z vlastných surovín.
Peletky sú perspektívny obnoviteľný zdroj energie a ich spaľovanie neprispieva ku klimatickým zmenám, ktoré spôsobujú emisie CO2 vznikajúce pri spaľovaní fosílnych palív. CO2 uvoľnený pri spaľovaní peletiek znovu spotrebuje vegetácia fotosyntézou. Aké sú výhody peletiek? Predovšetkým sú lacným energetickým médiom určeným na lokálnu výrobu tepla na vykurovanie objektov a ohrev TÚV. Umožňujú automatizáciu spaľovacieho procesu s dobrým komfortom obsluhy spaľovacieho zariadenia (podobným ako sú technológie na spaľovanie fosílnych palív). Svojimi fyzikálno-chemickými vlastnosťami umožňujú vysoké zhodnotenie energetického obsahu. Navyše spaľovacie zariadenie využívajúce peletky (na rozdiel do kusového dreva) umožňuje dobrú reguláciu tepelného výkonu pri zachovaní ekológie spaľovacieho procesu. Dôvodom na zostrojenie malej granulačnej linky boli podnety od poľnohospodárov, ktorí chceli mať doma zariadenie, na ktorom by si sami z vlastných surovín vyrábali peletky na vykurovanie a granule na kŕmenie. Linka MGL 200 všetky tieto predstavy vyplnila bezo zvyšku.
66
www.techpark.sk
Prednosti linky • dokonalé skĺbenie parametrov granulačnej matrice a granulačných kolies umožňuje použitie motora na pohon granulačného lisu s príkonom iba 5,5 kW a pritom je príkon celej kompletnej linky iba 8,85 kW • výkon granulátora cca 100 kg/h pri granulovaní drevných pilín a cca 150 kg/h pri použití slamy, biodpadu z obilia, repky a tráv, šrotu a pod. dokonale postačuje užívateľom využívajúcim zariadenie na vlastnú potrebu, alebo ak budú surovinu granulovať ďalším odberateľom • je vybavená moderným elektronickým regulátorom, ktorý zamedzuje preťaženie granulátora • konštrukcia dávkovacieho šneku s uzatvorenou násypkou zabezpečuje presné dávkovanie materiálu do granulátora • konštrukcia miešacieho zariadenia zabezpečuje dokonalé premiešavanie granulovanej hmoty s vodou a parou alebo prídavnými komponentami, napr. lignínom, melasou, tukom a pod. • dva stroje v jednom – triedička, v ktorej sa sa granule chladia prechodom vzduchu. • priamy prenos výkonu z elektromotora na granulátor bez zbytočných strát napr. remeňmi • jednoduché zastavenie granulačných kolies a rýchla výmena matríc • jednoduchá obsluha – stačí jedna osoba • priestorová nenáročnosť – celá linka zaberá plochu iba 4 m2, ľahko sa rozoberá a skladá • má nízku hmotnosť – cca 310 kg
Efektívne zariadenie Vďaka vlastnému riešeniu dopravných ciest, špeciálnemu systému dávkovania, miešania a chladenia sú všetky pohony efektívne využité a nepredimenzované. Na prevádzku linky stačí istič 25 A. Granulačná linka sa skladá z dávkovacieho šneku s uzatvorenou násypkou. Do násypky sa nasype materiál na granulovanie. Špeciálny šnek vynáša materiál ku dávkovaciemu otvoru, ktorým presne nastavená dávka hmoty prepadáva do miešacieho zariadenia. Zvyšok hmoty sa prepadom odvádza späť do násypky, takže stále cirkuluje šnekom, prepadom a násypkou v uzatvorenom okruhu. Hmota, ktorá prešla dávkovacím otvorom do premiešavača hmoty sa v ňom môže zmiešať s ďalšími pridávanými komponentami, napariť parou alebo zvlhčiť vodou a ďalej prepadáva priamo do granulačného kolesa, kde dochádza k plastifikácii materiálu. Plynulým pretlačovaním vstupnej suroviny kanálikom matrice pri určitom tlaku dochádza ku vzniku súdržných valčekov – peletiek. Peletky resp. granule prepadávajú do triedičky, v ktorej sa od nich separuje prach a vytriedia sa neštandardné kusy. Ďalším prechodom triedičkou sa zároveň ochladia, čím sa zabraňuje ich rozpadávaniu vplyvom prehriatia. Neštandardné kusy a prach sa vracajú do násypky a opätovne prechádzajú granulačným procesom. Hotové peletky vypadávajú z triedičky do pripraveného zásobníka. V granulačnej linke sa môže peletkovať celá škála surovín, počínajúc pilinami z dreva, slamy, biomasy, všeobecne potravinárske a krmivárske zmesi, uhlie, komunálny odpad, hnojivá, papier, atď. -red-
Technické údaje granulační linky MGL: El. příkon Hmotnost linky Obestavěná plocha Maximální výška El. připojení Výkon linky:
8,85 kW 310 kg cca 4 metry čtverečné 2 230 mm 400 V/25 A a 230 V/16 A - dřevní peletky
cca 100 kg/h – (otvory v matrici 6 mm)
- peletky ze slámy a bioodpadu cca 150 kg/h – (otvory v matrici 6 mm) Používané otvory v granulační matrici 6 mm a 8 mm
TECHNIKA
Regulace a hospodárnost provozu Značná část provozovatelů domácích technologických systémů k ohřevu vody, vytápění nebo vzduchotechniky nemá příliš v oblibě nastavování nebo změny parametrů na svých regulačních systémech.
Základním regulátorem je termostat, který je v každé domácnosti použit v mnoha spotřebičích. První elektrické termostaty se vyráběly už před rokem 1885. Nastavení provádíme například otočením knoflíku na topinkovači nebo žehličce. Zaměřme se ale na elektronické regulátory poněkud složitější, a to takové, které řídí solární systémy, tepelná čerpadla nebo celé technologické celky. Ačkoli investor mnohdy ve snaze o snadnější ovládání volí raději jednodušší verze, je nutné si uvědomit, že je to právě inteligence mikroprocesorového regulátoru, která má podstatný vliv na hospodárný provoz celého zařízení. U jednoduchých solárních systémů vystačíme se základním diferenčním regulátorem, nejlépe s vizualizací teploty. Solární systémy, které mají už dva zásobníky, zpravidla zásobník TV a akumulaci nebo ohřev bazénu, už ale mohou pracovat mnohem efektivněji s regulátorem, který v časových intervalech vyhodnocuje teplotní diferenci mezi kolektorem a oběma zásobníky tak, že i s ohledem na prioritní
zásobník dodává teplo právě tam, kde dostačují aktuální solární zisky. Tedy upřednostní chladnější zásobník, jestliže sluneční intenzita nestačí na zásobník teplejší (zásobník s vyšší požadovanou teplotou). U tepelných čerpadel je regulace, společně s expanzním ventilem, základním prvkem ovlivňujícím chod zařízení. U nejčastějších tepelných čerpadel vzduch/voda by měl být kladen důraz na nastavení optimálního režimu odtávání, aby nebyl snižován topný faktor. U tepelných čerpadel voda/voda je zase důležité správně časovat chod čerpadel primárního a sekundárního okruhu, aby byl omezen příkon tepelného čerpadla, který je opět určujícím pro topný faktor. Většina regulátorů má svůj uživatelský manuál, kde se dočteme, který parametr se skrývá v určitém řádku pod daným heslem. Jestliže jsme obstojně vstřebali ovládání regulátoru, nemusíme mít vyhráno, protože po letní odstávce topného systému si málokdo vzpomene na všechna ta hesla v příslušném menu. A právě pro uživatelskou přijatelnost se dostávají do popředí regulátory s dotykovými displeji. Na sklonku loňského roku vybavila firma Alter-eko, s. r. o. některá z prodávaných tepelných čerpadel regulátorem Mikrologix,
se kterým je práce mnohem jednodušší. Na displeji je vyobrazené schéma zařízení a kontrola nebo nastavení parametrů se provádí dotykem prstu na to místo ve schématu, které nás zajímá. Můžeme tak číst aktuální teploty, popř. měnit požadované teploty a parametry, které jsou přístupné v uživatelské úrovni. Aplikaci regulátoru, který hospodárně pracuje s tepelnými zisky solárního systému, si můžeme ukázat např. na domku, kde je kotel na tuhá paliva a šest vakuových kolektorů. Teplo z obou zdrojů se ukládá do tří nádrží tak, aby na výstupním zásobníku byla vždy vyšší teplota pro topný systém. Zároveň se z obou zdrojů ohřívá užitková voda a zdroje musí pracovat nezávisle na sobě, ale tak, aby se doplňovaly. Teplo ze solárních kolektorů je nutno efektivně využívat už od nízkých teplot, třeba formou předehřevu, abychom dosáhli krátké návratnosti. Příliš jednoduché řízení se v provozním vyhodnocení může projevit jako ta nejhorší investiční úspora. Naopak u regulátorů Mikrologix se ukazuje jako velice výhodná možnost rozšiřování o další vstupy a výstupy pro dokonalejší řízení technologie. Operační možnosti těchto regulátorů se dají použít i pro průběžné vyhodnocování topné sezony, takže provozovatel má přehled o nákladech na vytápění. Rozšíření o vizualizaci na domácím PC nebo hlášení stavů přes SMS je už dnes také častým a snadno splnitelným požadavkem. Text: Martin Chládek Alter-eko
www.techpark.sk
67
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Vykurovacie káble
Vykurovacie káble sú odporové elektrické vodiče, ktoré so 100%-nou účinnosťou premieňajú elektrickú energiu na energiu tepelnú. Ich účinnosť je ešte vhodne dopĺňaná rýchlou a presnou reguláciou, čo ich predurčuje ako ideálny vykurovací prvok s dlhou životnosťou, naviac bez nutnosti údržby. Vlastnosti vykurovacích káblov umožňujú ich široké uplatnenie ako v bežných domácnostiach, tak i v priemysle, od elektrického podlahového vykurovania až po protimrazové elektrické ochranné systémy.
Podlahové elektrické vykurovanie Už v starom Ríme poznali výhody podlahového vykurovania, stavitelia využívali dômyselný systém kanálov pod podlahou, kde prúdil teplý vzduch a podlahu tak vyhrieval. Dnešné moderné podlahové vykurovanie umožňuje vyhrievať podlahu oveľa efektívnejšie než teplý vzduch. Pokiaľ ako zdroj tepla používame elektrinu, je použitie vykurovacích káblov ekonomicky i prevádzkovo výhodnejšie oproti tradičným spôsobom vykurovania (elektrokotol, akumulačná nádrž, konvektory). Vykurovacie káble tvorí odporové vykurovacie jadro, v ktorom dochádza k premene elektrickej energie na tepelnú, čím je ohrievaný celý kábel a následne i betónová vrstva, v ktorej je vykurovací kábel uložený. Konštrukcia podlahy teda tvorí vykurovaciu dosku, ktorá odovzdáva tepelnú energiu nielen vzduchu v miestnosti, ale formou sálania ohrieva aj ostatné konštrukcie v miestnosti (steny, strop, zariadenie, ...). Vykurovacie káble
68
www.techpark.sk
sú súčasťou podlahy tzv. plávajúceho typu. Znamená to, že vykurovacia betónová doska nie je nikde napevno spojená s podkladom, obvodovými múrmi či inými prvkami stavebnej konštrukcie. Oddelená je od nich vrstvou vhodnej tepelnej izolácie, ktorá slúži aj ako dilatačná vrstva. Elektrické podlahové vykurovanie môže z hľadiska prevádzkovania vykurovacieho systému slúžiť ako jediný zdroj tepla v miestnosti (hlavné vykurovanie), alebo môže byť iba ako doplnok iného zdroja tepla (temperovanie podlahy). Pre tento systém sa používajú vykurovacie káble jednožilové alebo dvojžilové s ochranným opletením. Z hľadiska konštrukcie rozdeľujeme elektrické podlahové vykurovanie na tri typy, a to priamovýhrevné, akumulačné alebo tenkovrstvé. Najbežnejší typ elektrického podlahového vykurovania je priamovýhravné, vyžaduje výšku podlahovej konštrukcie 8 – 12 cm vrátane tepelnej izolácie a podlahovej krytiny. Najčastejšie sa použiva v novostavbách alebo pri kompletných rekonštrukciách podlách, ako podlahová krytina sa používajú „studené“ materiály s nižším tepelným odporom (napr. keramická dlažba, laminátová podlaha,...). Vykurovacie káble umožňujú inštalovať do podlahy rôzne vykurovacie výkony, doporučené sú od 60 do 160 W/m2 v závislosti od tepelných strát objektu, od typu užívania miestnosti (obývačka, spálňa, chodba, …) a taktiež od materiálu podlahovej krytiny.
Akumulačné podlahové elektrické vykurovanie vyžaduje výšku podlahovej konštrukcie 12 – 18 cm. Ako podlahová krytina sú vhodné koberce, pretože je žiadúce, aby sa naakumulované teplo uvoľňovalo postupne. Akumulačné podlahové vykurovanie sa vo väčšine prípadov inštaluje ako hybridné, t.j. akumulačné v kombinácii s tenkovrstvým podlahovým vykurovaním. Tenkovrstvé polahové elektrické vykurovanie je určené pre temperovanie podláh napr. v kúpeľni. Špeciálne vykurovacie káble hrúbky iba 3 – 4 mm sa inštalujú tesne pod podlahovú krytinu. Jedná sa o vykurovacie rohože s výkonom 100 až 160 W/m2 určené pod keramickú dlažbu alebo hliníkové vykurovacie rohože s výkonom 80 W/m2 určené pod plávajúce laminátové podlahy. Tenkovrstvé podlahové elektrické vykurovanie sa inštaluje pri renováciách, kde nie je možné zvýšiť konštrukciu podlahy ako pri priamovýhrevnom podlahovom vykurovaní. Na reguláciu elektrického podlahového vykurovania sa používajú elektronické termostaty s presnosťou 0,4 °C. Termostaty s priestorovým snímačom používame v miestnostiach s dlažbou, kde je podlahové vykurovanie jediným zdrojom tepla a inštalovaný merný výkon nižší ako 100 W/ m2. Termostaty s podlahovým snímačom používame v miestnostiach, v ktorých vykurovacie káble slúžia k temperovaniu podlahy v kombinácii s iným vykurovacím systémom. Kombinované
TECHNIKA
termostaty s priestorovým i podlahovým snímačom sa používajú tam, kde vykurovacie káble slúžia ako hlavný zdroj tepla a súčasne je nutné obmedziť maximálnu teplotu podlahy. Triakové regulátory slúžia k plynulému riadeniu výkonu a používajú sa tam, kde nie je možné inštalovať podlahový snímač a kde je požadovaný tichý chod. Použitím programovateľných termostatov je možné výrazné zníženie prevádzkových nákladov za vykurovanie. Výhodou elektrického podlahového vykurovania sú priaznivé zaobstarávacie náklady až o 40 % nižšie ako u iných porovnateľných typov vykurovania, bezúdržbovosť systému pri životnosti presahujúcej 50 rokov, ideálna tepelná pohoda vďaka priaznivému vertikálnemu rozloženiu teplôt, minimálna cirkulácia vzduchu a tým i prachu vďaka oveľa nižším sálavým teplotám, rýchla a presná regulácia, nižšia spotreba elektrickej energie vďaka možnosti regulovať každú miestnosť samostatne. V neposlednom rade je výhodou i prevádzka ostatných elektrospotrebičov v domácnosti v zníženej vykurovacej sadzbe.
striech, ktorých šírka žľabu (rozvinutý plášť) nepresahuje 30 cm a ktoré sú umiestnené na objektoch v nadmorskej výške do 500 m.n.m., inštalujeme vykurovacie káble dvojmo, t.j. inštalovaný výkon je 40 W na meter dĺžky žľabu. V ostatných prípadoch je spravidla nutné navrhnúť počet slučiek kábla vyšší. V týchto prípadoch sa obvykle jedna slučka vykurovacieho kábla pripevňuje na okraj strechy. Vo zvodoch bežne používaných rozmerov postačuje dvojmo vedený kábel (40 W/m). V úžľabiach sa inštalovaný výkon pohybuje v závislosti na rozmeroch priľahlej strechy a samotného úžľabia. Celý systém je potom riadený najčastejšie automatickou reguláciou, ktorá ho spína na základe teploty a vlhkosti. Pre ochranu odkvapov pred zamrznutím sa používajú vykurovacie káble dvojžilové s ochranným opletením a dvojitou izoláciou. Vďaka použitým materiálom sú vykurovacie káble veľmi dobre a dostatočne tvárne, odolné voči vonkajším mechanickým zásahom a dosahujú vyššiu pevnosť v ťahu. Sú tiež veľmi dobre odolné voči UV žiareniu a klimatickým podmienkam.
Ochrana odkvapov pred zamŕzaním Na mnohých objektoch sa v zime stretávame s problémami, ktoré sú spôsobené zamrznutím odkvapových žľabov a zvodov. Dochádza tak k poškodeniu jednak odkvapového systému, tak i fasády budovy, strechy, dochádza k zatekaniu do objektu a k ohrozovaniu okolia padajúcimi cencúľmi. Najjednoduchším a niekedy aj jediným možným spôsobom ako tento problém vyriešiť, je inštalovať vykurovacie káble do zvodov a žľabov, prípadne aj do úžľabí a na hrany striech. Pri navrhovaní potrebného výkonu je treba prihliadnuť k mnoho faktorom. Najdôležitejší z nich je rozmer strechy a odkvapov, umiestnenie objektu z hľadiska klimatických podmienok a nadmorskej výšky, orientácia objektu podľa svetových strán, typ strešnej krytiny a sklon strechy. Ďalej je dôležité, či sa jedná o tzv. „studenú“ alebo „teplú“ strechu. „Studená“ strecha je dobre tepelne odizolovaná, problémy so zamŕzaním vznikajú v dôsledku topenia ľadu a snehu vplyvom slnečného žiarenia a následného zamŕzania vody v žľaboch a zvodoch. V prípade týchto striech postačí, keď vykurovací systém bude pracovať v pomerne úzkom teplotnom intervale (spravidla cca –5 až +2 °C). Oproti tomu pri nedostatočne tepelne odizolovaných strechách tzv. „teplých“ dochádza k roztápaniu snehu a ľadu i pri podstatne nižších teplotách. Inštalovaný výkon je teda potrebné navrhovať vyšší kvôli tomu, že systém bude pracovať pri nižších teplotách okolia. Všeobecne možno povedať, že v prípade „studených“
Ochrana potrubí pred zamŕzaním Rôzne typy potrubných vedení môžu v zimných mesiacoch spôsobovať užívateľom nepríjemné problémy so zamŕzaním, a to aj napriek svojej zdanlivo dostatočnej tepelnej izolácii. Žiadna tepelná izolácia nezabráni zamrznutiu potrubia, pokiaľ je potrubie vystavené dlhšiemu pôsobeniu teplôt pod bodom mrazu, iba toto premŕzanie spomalí. Pre úplné odstránenie nebezpečia zamrznutia potrubia je nutné kompenzovať jeho tepelnú stratu zdrojom tepla potrebného výkonu. V praxi najpoužívanejším spôsobom je temperovanie potrubia pomocou vykurovacích káblov. Tento spôsob sa používa hlavne kvôli jeho jednoduchosti, rýchlosti inštalácie, spoľahlivosti a priaznivej cene. Nainštalovanie vykurovacieho kábla ale neznamená, že by odpadla potreba tepelne izolovať potrubie – kvalita a hrúbka tepelnej izolácie ovplyvňuje inštalovaný výkon vykurovacieho kábla a aj prevádzkové náklady. Pre túto aplikáciu sú vhodné viaceré typy vykurovacích káblov. Pre menšie záhradkárske aplikácie sa používajú vykurovacie káble so zabudovaným bimetalovým termostatom, pre potrubia s väčším priemerom ako 20 mm sú určené vykurovacie káble s nutnosťou použitia externej regulácie, v priemysle zase nájdu uplatnenie samoregulačné vykurovacie káble. Ďalej existujú vykurovacie káble s vyšším merným výkonom (až 50 W/ m) a vysokou teplotnou odolnosťou (až 200 °C), ktoré sú určené pre doprovodné technologické ohrevy potrubí v priemysle (napr. mazivá, tuky, čokoláda,...).
Ochrana vonkajších plôch pred ľadom a snehom Poľadovica v zimnom období spôsobuje veľké problémy na všetkých nechránených vonkajších plochách. Mnohé nájazdy či nákladné rampy sú nezjazdné, vonkajšie schodiská a chodníky nebezpečné. Je nutné pracne odstraňovať sneh a ľad z chodníkov, vonkajších schodísk, musíme soliť cesty a parkovacie plochy, príjazdové cesty, nakladacie rampy. I cez tieto zásahy však stále hrozí na mnohých plochách s väčším sklonom nebezpečie úrazu a značných materiálnych škôd. Vykurovacie systémy inštalované na vonkajších plochách predstavujú spoľahlivú a trvalú istotu a bezpečie. Vyhnete sa chemickému i štrkovému posypu, nedochádza ku znečišťovaniu životného prostredia a tiež ušetríte čas venovaný odpratávaniu snehu v zime a zbytkom posypu na jar. Nejde pritom len o vlastné pohodlie – veď napríklad výjazdy pre vozidlá záchrannej služby alebo nájazdy pre invalidné vozíky musia býť použiteľné neustále. Pre ochranu vonkajších plôch sú určené dvojžilové vykurovacie káble s ochranným opletením o mernom výkone 30 W/ m. Vďaka svojej robustnej konštrukcii vynikajú značnou mechanickou odolnosťou. Inštalovaný výkon závisí hlavne od skladby vyhrievanej plochy, hĺbky uloženia vykurovacíchh káblov a na spôsobe, akým bude ochladzovaná. Je nutné rozlišovať plochy ochladzované len zhora (konštrukcia na teréne) a plochy ochladzovanej z obidvoch strán (mosty, rampy). V praxi sa vykurovacie výkony pohybujú v rozmedzi od 260 do 350 W/m2. Celý systém ochrany vonkajších plôch je možné ovládať pomocou automatickej regulácie. Vlhkosť je snímaná jedným alebo dvomi snímačmi, zapustenými do vyhrievanej plochy. V prípade poklesu teploty pod nastavenú hodnotu a súčasne ak je prítomná voda v akomkoľvek skupenstve, tak regulátor uvedie do prevádzky systém ochrany pre roztápenie ľadu a snehu. Vyhrievaná plocha je počas trvania snehových zrážok udržiavaná na teplotu nad bodom mrazu, padajúci sneh sa ihneď roztopí a námraza sa tu ani nevytvorí. Ak teplota opäť stúpne nad nastavenú hodnotu, prípadne ak zmizne vlhkosť z plochy, regulátor celý systém vypne. Uvedený spôsob nevyžaduje žiadnu obsluhu a stáva sa maximálne úsporným, pretože je v prevádzke iba po dobu nezbytne potrebnú. Tento typ regulácie je v dnešnej dobe už dvojcestný, to znamená, že regulátor môže riadiť nezávisle od seba dve aplikácie, napr. ochranu vonkajšej plochy v kombinácii s aplikáciu ochrany strešných odkvapov. Text: Ján Jurica www.techpark.sk
69
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Regulácie zdroju tepla a diaľkový prístup
Prax posledných rokov ukazuje, že dlhoročné technológie, akými sú spaľovanie pevných palív, môžu moderné regulačné a komunikačné zariadenia vhodne doplniť. Pri správnom návrhu a inštalácii je výsledkom komfortný a ekologicky vyhovujúci vykurovací systém. Regulácia výstupnej teploty kotla Pri jednoduchších typoch kotlov na pevné palivá, obzvlášť pri kotloch na kusové drevo, je regulácia len mechanická. Intenzita spaľovania, a teda aj výstupná teplota z kotla, je riadená otváraním klapky prívodového vzduchu. Drevo sa doplňuje niekoľkokrát denne a systém je pod občasnou kontrolou obsluhy. No aj tu je potrebné zabezpečiť základné ochranné funkcie: - Ochranu teploty spiatočky na asi 65 °C – platí podľa odporúčania výrobcu, niektoré typy kotlov sú vďaka použitým materiálom proti nízkoteplotnej korózii odolné. - Sekundárne čerpadlo, pokiaľ je použité, beží len pokiaľ je v chode kotlové čerpadlo – opatrenie proti podchladzovaniu kotla.
70
www.techpark.sk
- Výstupná teplota z kotla by mala byť vždy 80 až 90 °C. - Ochranu proti prekúreniu. - Obehové čerpadlo by malo byť vždy montované na spiatočke a s prepínateľným obtokom – pri poruche alebo výpadku napájania je možné ich vyradiť z okruhu a kotol dochladzovať obehom samotiaže. Kotol by nemal byť natrvalo v prevádzke na menej ako 50 % výkonu, napr. v prechodnom období alebo iba na ohrev TUV. V týchto prípadoch je potrebné použiť ďalší zdroj tepla alebo akumulačnú nádrž, ktorá umožní striedavo prevádzku kotla na plný výkon a jeho úplné odstavenie. Kotle na palety a štiepku dnes už bývajú vybavené vlastnou riadiacou automatikou s elektrickým zapaľovaním a s radom bezpečnostných funkcií. Ich zariadenia sa z hľadiska systému merania a regulácie veľmi
neodlišujú od riadenia bežných plynových kotlov – kotle menších výkonov majú riadiaci kontakt na povolenie a blokovanie chodu, pri vyšších výkonoch sa stretávame s možnosťou modulácie. Pri návrhu a nastavovaní systému je potrebné dbať na vysokú zotrvačnosť zdroju tepla, k stabilite systému prispieva akumulačná nádrž. Moderné kotle na drevo majú regulovateľnosť v rozsahu 40 až 100 % pomocou
1-2/2009
TECHNIKA
ventilátora, ktorý vháňa vzduch do spaľovacieho motora a ďalšie funkcie – napr. signalizáciu nedostatku paliva. Pri intervaloch prikladania až 12 hodín je vhodné tento signál priviesť do miest, kde je trvalo prítomná obsluha. Pokiaľ vynecháme najjednoduchšie systémy s jedným štvorcestným ventilom riadeným od izbového termostatu, prax ukazuje, že aj bez zložitých elektronických systémov sa dajú realizovať efektívne regulačné stratégie. Ako príklad možno uviesť hospodársku usadlosť vo Walese s bivalentným systémom: pri rekonštrukcii kúrenia bol nainštalovaný šporák na drevo s vodným výmenníkom a ten je doplnený plynovým kotlom. Regulácia funguje tak, že kým sa v šporáku kúri, a teda v systéme je k dispozícii teplá voda, termostat zopne obehové čerpadlo a toto teplo je využité v systéme. V prípade, že teplo zo šporáku nestačí, automaticky sa pridá plynový kotol. Pokiaľ je zásobník TUV vykúrený, prebytočné teplo zo šporáku sa odvádza do radiátorov. V letnom režime je v prevádzke len plynový kotol. Systém neobsahuje akumulátor. Výsledkom je úspora plynu o 80 %, návratnosť systému je odhadovaná na (približne) 4 roky. Pri rodinných domoch je možná kombinácia s elektrickým vykurovaním na temperovanie pri dlhodobej neprítomnosti. Zaujímavá je však tiež možnosť diaľkovej signalizácie
porúch alebo dokonca diaľkového prístupu k systému s možnosťou zariadenia ovládať a nastavovať požadované hodnoty. Typické alarmové hodnoty, o ktorých by mal užívateľ vedieť, sú: - nedostatok paliva (pokiaľ tento signál horák poskytuje) - prekurovanie - porucha automatiky kotla, ak je k dispozícii - vysoký/ nízky tlak vody v systéme - prípadne zaplavenie kotolne, výskyt CO atd. Pre tieto dvojstavové (vypnuté/ zapnuté) hlásenia sa často používa telefónny komunikátor pre pevnú linku, ktorý sa pripojí paralelne k telefónu a umožňuje vyslať niekoľko správ na viac čísel. Správy sú buď nahovorené vopred, alebo pozostávajú zo zvukových signálov, z ktorých možno dekódovať, ktorá porucha hlásenie vyvolala. Pre mobilné telefóny sú dostupné GSM komunikátory, ktoré zasielajú alarmové SMS správy a obyčajne i pomocou prechádzajúcich SMS správ spínajú niekoľko relé, ktorými je možné napr. povoliť chod kotla, prepínať medzi požadovanými teplotami pre komfort, útlm atd. Mnoho typov GSM komunikátorov zároveň poskytuje zásuvku pre bežný telefónny prístroj, takže v monitorovanom objekte je k dispozícii „pevná“ telefónna linka.
mezinárodní konference nová témata
v bezpečnostním pr
ůmyslu
Vďaka rastúcej dostupnosti internetu v domácnostiach sa ponúka aj elegantná možnosť využiť na komunikáciu túto sieť, čo znamená – žiadne dodatočné náklady, pripojenie 24 hodín denne, vysoká prenosová rýchlosť. Pri voľbe komunikátora je však nutné rešpektovať možnosti a pravidlá poskytovateľa: niektoré prístroje si vyžadujú pevnú IP adresu, čo so sebou väčšinou nesie paušál, tiež je nutné nastaviť smerovanie portov a ochrániť zariadenie proti útokom z vonku. Nutnosťou je tiež vyjasniť, či: - na ovládanie systému je potrebné mať nainštalovaný zvláštny program (obyčajne bezpečnejšiu komunikáciu, ale systém je prístupný len z počítača s programom) - sa komunikuje cez webové rozhranie bežným prehliadačom, a to priamo so systémom alebo cez firemný server, ktorý sprostredkováva spojenie a na ktorom užívateľ po prihlásení vidí a nastavuje parametre svojho systému, čo je obyčajne platená služba Takýto inteligentný vykurovací systém s celým servisom zabezpečuje spoločnosť Domat Control System, ktorá je odborníkom v oblasti riadenia, vykurovania a klimatizácie. -r-
PRAGOALARM
17. VELETRH ZABEZPEČOVACÍ TECHNIKY, SYSTÉMŮ A SLUŽEB
PRAGOSEC
17. VELETRH POŽÁRNÍ OCHRANY A ZÁCHRANNÝCH ZAŘÍZENÍ
24. - 26. 2. 2009
Výstaviště Incheba Expo Praha - Holešovice
www.pragoalarm.cz www.pragosec.cz www.techpark.sk
71
1-2/2009
TECHNIKA
Poľnohospodárska biomasa ako alternatívny zdroj energie
Biomasa, ako jeden z obnoviteľných zdrojov energie, má vzhľadom na svoj energetický potenciál, najväčšiu perspektívu vytvoriť alternatívu fosílnym palivám na Slovensku. Jej využívanie v súčasnosti je však u nás veľmi nízke, čo je dôsledkom nedostatočnej podpory vlády SR, najmä v oblasti výskumu a v realizačnej časti, ktoré trpia hlbokým nedostatkom finančných zdrojov. Realizovalo sa len málo projektov a to výlučne využitím súkromného kapitálu. Zo strany štátu nebol záujem ani o realizáciu pilotných projektov, ktoré sú vo vyspelom
svete základom výskumu, vzdelávania, propagácie a realizácie nových moderných technológií. Najmä poľnohospodárska biomasa môže v budúcnosti zohrať dôležitú úlohu, hlavne v regionálnej energetike. Jej rozdelenie v rámci Slovenska je pomerne rovnomerné, aj keď druhovo odlišné. Poľnohospodársku biomasu možno rozdeliť z hľadiska energetického využitia do troch základných skupín. Biomasa vhodná na: – spaľovanie (výroba tepla na vykurovanie,
Tabuľka 1 Celková ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie (k 20. 5. 2008) Plodina pšenica raž jačmeň ovos tritikale hustosiate obilniny spolu kukurica slnečnica repka sady vinohrady nálet z TTP Spolu
Výmera v ha 374 402 26 190 213 852 18 173 13 798 646 415 148 789 75 221 163 493 17 947 27 307 176 220 1 021 206
Úroda biomasy v t.ha-1 4,8 3,7 4,1 1,5 2,1 4,37 9,8 4,8 8,6 3,9 2,1 3,2
Produkcia biomasy v t za rok 1 797 130 96 900 876 793 27 260 28 976 2 827 059 1 458 132 361 060 1 406 040 69 990 57 345 563 904 6 743 530
Tabuľka 2 Množstvo slamy na energetické účely v t Celková ročná produkcia slamy z hustosiatych obilnín v SR Z toho slama podrvená Ročná potreba na kŕmenie Ročná potreba na podstielku Zostatok
72
www.techpark.sk
2 827 900 293 560 1 073
059 000 000 380 679
ohrev teplej úžitkovej vody a technologického tepla, sušenie produktov, výroba elektriny), fytomasa rastlín (slama), dendromasa (odpady zo sadov, vinohradov a náletu drevín na trvalých trávnych porastoch, štiepka z rýchlo rastúcich drevín pestovaných na poľnohospodárskej pôde), energetické rastliny (ozdobnica čínska, cirok, štiav, konopa, a iné), – výrobu biopalív vo forme metylesterov rastlinných olejov ako zložka do motorovej nafty (repka, obilie), alebo forme bioalkoholu ako zložka do benzínov (kukurica, obilniny, cukrová repa, zemiaky), – výrobu bioplynu s následnou kombinovanou výrobou tepla a elektriny kogeneráciou (exkrementy hospodárskych zvierat, zelené rastliny, siláž, dendromasa), alebo výrobou biometánu. V roku 2008 riešil Technický a skúšobný ústav pôdohospodársky v Rovinke výskumnú úlohu, ktorej cieľom bolo stanoviť energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy vzhľadom na jej regionálne rozmiestnenie. Pozornosť bola zameraná na kvantifikáciu biomasy vhodnej na spaľovanie: – slama - obilná, repková, kukuričná, slnečnicová, lúčne seno, – drevený odpad - z vinohradov, sadov a nálet z trvalých trávnych porastov (TTP), Biomasy vhodnej na výrobu bioplynu – exkrementy hospodárskych zvierat, trávna senáž, Biomasy vhodnej na výrobu tekutých biopalív – repka, kukurica, obilniny, Pri kvantifikácii poľnohospodárskej biomasy rastlinného pôvodu sa vychádzalo z osevných postupov jednotlivých sledovaných plodín a z úrody biomasy vhodnej
TECHNIKA
Tabuľka 3 Stavy hospodárskych zvierat v ks a produkcia exkrementov v t.rok podľa krajov -1
Kraj Bratislavský Trnavský Trenčiansky Nitriansky Žilinský Banskobystrický Prešovský Košický SR spolu
Hovädzí ks 15 349 83 977 49 790 78 499 67 509 76 695 80 839 49 158 501 817
dobytok t.rok-1 277 817 1 519 987 901 199 1 420 832 1 221 913 1 388 180 1 463 186 889 760 9 082 871
na energetické využitie získanej poľnými meraniami. Pri kvantifikácii poľnohospodárskej biomasy živočíšneho pôvodu sa vychádzalo z počtov chovaných hospodárskych zvierat a produkcie exkrementov na jedno zviera. Celková ročná produkcia biomasy rastlinného pôvodu je uvedená v tabuľke 1. Pri výpočte množstva slamy z hustosiatych obilnín, ktorá by mohla byť použitá na energetické účely, sa vychádzalo z ročnej produkcie (2 827 059 t) od ktorej bola odpočítaná slama, potrebná na kŕmenie a podstielanie. Výsledné množstvo slamy predstavuje hodnotu 1 973 679 z celkovej produkcie. Z tohto množstva bola odrátaná slama zapracovávaná do pôdy, ako zdroj organickej hmoty v objeme 900 000 t, ktorá je podrvená pri zbere obilia a následne zapracovaná do pôdy. Na energetické účely tak ostáva viac ako 1 mil. ton slamy ročne, čo prestavuje podiel 38 % z ročnej produkcie. Výpočet množstva slamy z obilnín, ktorá by mohla byť použitá na energetické účely je v tabuľke 2. Ako vyplýva z tabuľky 2, ročne je možné využiť na energetické účely viac ako 1 mil. ton slamy obilnín bez toho, aby sa znížila jej spotreba na kŕmenie a podstielanie. Celkovo je tak možné ročne využiť na výrobu energie spaľovaním celkovo 4 990 150 ton poľnohospodárskej biomasy. Hodnotená bola aj biomasa živočíšneho pôvodu vo forme exkrementov. Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat je rôzna podľa veku a chovnej kategórie zvierat, pre účely stanovenia energetického potenciálu boli použité priemerné údaje uvádzané v prácach Výskumného ústavu živočíšnej výroby v Nitre. V tabuľke 3 sú uvedené stavy hospodárskych zvierat k 31. 12. 2007 a produkcia exkrementov za rok v tonách podľa jednotlivých krajov SR. Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat predstavuje ročne hmotnosť 9 082 871 ton od hovädzieho dobytka,
Ošípané Hydina ks t.rok-1 ks t.rok-1 21 801 34 446 539 489 32 369 253 600 400 688 2 181 026 130 862 87 124 137 656 1 932 307 115 938 278 356 439 802 3 708 498 222 510 24 552 38 792 1 071 515 62 290 121 951 192 682 985 848 59 150 75 966 120 026 1 132 558 67 954 88 684 140 120 1 328 883 79 733 951 935 1 504 213 12 880 124 770 806
1 504 213 ton hnojovice ošípaných a 770 806 ton trusu od hydiny. Celková hmotnosť exkrementov predstavuje hodnotu 11 357 890 ton ročne. Túto produkciu môžeme použiť na energetické účely. Spolu je tak možné využiť na energetické účely ročne až 16 348 000 ton poľnohospodárskej biomasy. Pri stanovení celkového energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy na Slovensku sa vychádzalo z jej kvantifikácie ako aj z osevných postupov, možností pestovania energetických plodín na Slovensku a výhrevnosti biomasy. Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy vo forme fytomasy bol stanovený pre výhrevnosť pri obsahu vlhkosti pri zbere 12 - 15 % ktorá je v priemere 14 MJ.kg -1. Táto hodnota výhrevnosti je relevantná aj pre stanovenie energetického potenciálu drevnej poľnohospodárskej biomasy pri priemernom obsahu vlhkosti 35 % po krátkodobom skladovaní .
Energetický potenciál biomasy živočíšneho pôvodu bol stanovený možnou produkciou bioplynu z exkrementov hospodárskych zvierat. Z 1 t exkrementov je možné vyrobiť 30 m3 bioplynu s výhrevnosťou 25 MJ.m -3 . Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy rastlinného a živočíšneho pôvodu podľa krajov je uvedený v tabuľke 4. Viac ako 1/3 energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy v SR pripadá na Nitriansky kraj a až 63 % pripadá na tri kraje (Nitriansky, Trnavský a Košický). Táto skutočnosť by mala byť zohľadnená aj pri realizácii zariadení na energetické využívanie biomasy. Ako je zrejmé z tabuľky 4 je energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy viac ako 76 PJ. Táto hodnota zahrňuje v sebe len biomasu slamnatú ako vedľajší produkt rastlinnej výroby, odpadovú biomasu drevnatú zo sadov, vinohradov a z náletu drevín na TTP a biomasu na výrobu bioplynu z exkrementov hospodárskych zvierat. Aby bol objektívne zhodnotený celý teoretický energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy je potrebné k tejto hodnote prirátať aj produkciu semien a zrnín na výrobu kvapalných biopalív z výmery cca 200 000 ha a produkciu tráv, v podobe trávnej senáže z TTP, vhodných ako materiál do bioplynových staníc. Podľa Výskumného ústavu trávnych porastov a horského poľnohospodárstva v Banskej Bystrici z nevyužívaných 300 000 ha TTP je možné využiť na produkciu hmoty do BPS okolo 60 %, čo predstavuje výmeru 180 000 ha, zvyšné plochy sú nevhodné na mechanizované práce pre svoju nedostupnosť (svahovitosť,
Tabuľka 4 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy podľa krajov kraj BA TT TN NR ZA BB PO KE SR
biomasa rastlinná biomasa živočíšna biomasa spolu energetický energetický energetický produkcia produkcia potenciál potenciál potenciál v tis.t v tis.t TJ GWh TJ GWh TJ GWh 217,4 846 3 044 344,6 71,8 258,5 917,8 3 302,5 916,8 3 565 12 835 2 051,5 427,4 1 538,6 3 992,4 14 373,6 276,8 1 071 3 857 1 154,7 240,6 866,1 1 311,6 4 723,1 1 640,6 6 380 22 968 2 083,1 433,9 1 562,3 6 813,9 24 530,3 190,4 741 2 666 1 322,9 275,6 992,2 1 016,6 3 658,2 617,2 2 400 8 640 1 640,0 341,2 1 230,0 2 741,2 9 870,0 392,7 1 527 5 498 1 651,2 344,0 1 238,4 1 871,0 6 736,4 738,1 2 870 10 333 1 109,6 231,2 832,2 3 101,2 11 165,2 4 990,2 18 845 67 841 11 357,6 2 365,7 8 518,3 21210,7 76 359,3
Tabuľka 5 Celkový energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy. Druh biomasy biomasa na spaľovanie bioplyn z exkrementov bioplyn z TTP kvapalné biopalivá spolu
Možná ročnáprodukcia na energetické účely v t 4 990 200 11 357 600 3 200 000 200 000 ha
Energetický ekvivalent TJ GWh 18 845 67 841 2 366 8 518 2 138 7 695 6 100 22 000 29 449 106 054
www.techpark.sk
73
1-2/2009
1-2/2009
TECHNIKA
Tabuľka 6 Počet energetických zariadení v krajoch Kraj Bratislavský Trnavský Trenčiansky Nitriansky Žilinský Banskobystrický Prešovský Košický SR spolu
Počet zariadení v ks na BPS spaľovanie 362 8 1 526 50 461 28 2 734 52 317 33 1 028 41 655 41 1 230 27 8 313 280
členitosť, množstvo náletu). Pri obsahu sušiny 18 % v zberanom trávnom poraste sa môže dosiahnuť úroda hmoty 18 t.ha -1, čo predstavuje celkovú produkciu 3,2 mil. ton. Pri výťažnosti 95 m3 bioplynu z 1 t trávnej hmoty je možná produkcia 307,8 mil. m3 bioplynu, čo pri jeho výhrevnosti 25 MJ.m3 predstavuje energetický potenciál 7 695 TJ. Celkový teoretický energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy ja uvedený v tabuľke 5. Celkovo možno kvantifikovať teoretický energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy na 29 449 GWh alebo 106 054 TJ tepla. Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy je značne vysoký a predstavuje teoreticky 13,3 % ročnej spotreby energie v Slovenskej republike, ktorá je 800 PJ. Pri hodnotení možného využívania poľnohospodárskej biomasy na energetické účely boli vypočítané teoretické množstvá energetických zariadení, ktoré by bolo možné vybudovať na základe produkcie biomasy rastlinného a živočíšneho pôvodu. Pri výpočte množstva energetických zariadení na využívanie biomasy sa stanovili tzv. jednotkové energetické zariadenie, ktoré umožňuje teoreticky porovnať veľkosť energetického potenciálu v jednotlivých krajoch. Pri výpočte využívania biomasy formou spaľovania na výrobu tepla sa uvažovalo s jednotkovým kotlom o výkone 500 kW, pre ktorý sa predpokladá priemerná ročná spotreba biomasy (slamnatá, drevnatá) v objeme 600 ton. Pre výpočet využívania odpadov z chovu hospodárskych zvierat formou kombinovanej výroby elektriny a tepla sa uvažovalo s jednotkovou bioplynovou stanicou (BPS) o výkone 350 kWe, pre ktorú sa predpokladá priemerná ročná spotreba hnojovice v objeme 40 000 ton. V tabuľke 6 je uvedený teoretický počet jednotkových energetických zariadení podľa krajov, ktoré by bolo možné vybudovať na základe produkcie biomasy. Na Slovensku je možné na základe využívania poľnohospodárskej biomasy vybudovať celkovo 280 bioplynových staníc s celkovým
74
www.techpark.sk
inštalovaným výkonom 98 MW, a 8 313 zariadení na spaľovanie poľnohospodárskej biomasy s celkovým inštalovaným výkonom viac ako 4 GW. Podľa produkcie biomasy sú však možnosti v jednotlivých krajoch odlišné, hlavne pri spaľovaní biomasy. Pri jednotkových zariadeniach na spaľovanie biomasy by bolo možné vybudovať viac ako tisíc kusov v kraji Nitrianskom, Trnavskom, Banskobystrickom a Košickom, zatiaľ čo v Žilinskom len 317 zariadení. V prípade počtov jednotkových BPS nie sú v krajoch také veľké rozdiely ako je to u zariadení na spaľovanie biomasy. Viac ako 40 bioplynových staníc by bolo možné vybudovať v kraji Nitrianskom, Trnavskom, Banskobystrickom a Prešovskom. Vo všetkých krajoch, okrem Bratislavského, by bolo možné vybudovať viac ako 20 BPS. Pri ekonomickom hodnotení využívania poľnohospodárskej biomasy na energetické účely je základným ukazovateľom cena paliva a jeho energetický obsah. Na základe výsledkov niekoľko ročných meraní možno konštatovať, že 2,5 kg slamy svojou výhrevnosťou nahradí 1 m3 zemného plynu. Pri súčasných cenách je možné slamou v hodnote 0,07 až 0,13 € nahradiť zemný plyn v cene 0,33 až 0,46 €. Využívanie biomasy na energetické účely má okrem úspory ceny paliva aj ďalšie priaznivé ukazovatele, z ktorých mnohé nie je jednoduché vyčísliť ale dosahujú
rovnakú dôležitosť, ak nie vyššiu ako ekonomické ukazovatele merateľné. Jedná sa hlavne o: – zlepšenie obchodnej bilancie štátu, znížením nárokov na dovoz energetických nosičov, – zvýšenie energetickej nezávislosti štátu, – vytváranie nových pracovných miest, – kapitálové zhodnotenie finančných prostriedkov na území SR, – ochrana životného prostredia, – rozvoj regionálnej ekonomiky, – krajinotvorba. Úspora prostriedkov na palivo by v prípade nahradenia dovážaného zemného plynu poľnohospodárskou biomasou vhodnou na spaľovanie, predstavovala okolo 564 mil. € ročne, čo môže prispieť k zlepšeniu obchodnej bilancie štátu, ale hlavne k zvýšeniu energetickej nezávislosti Slovenska. K tomu, aby sa v našom hospodárstve objavil nielen vplyv ekonomicky merateľných ukazovateľov využívaním biomasy na energetické účely, ale hlavne aby sa znížila závislosť Slovenska na dovoze nosičov energie, je bezpodmienečne nutná podpora štátu, ktorá je žiaľ doposiaľ len v rovine teoretickej. Musíme dúfať, že „plynová kríza“ začiatkom roku 2009 zodpovedným štátnym činiteľom konečne otvorila oči. Ing. Štefan Pepich, PhD.
„Žádné kompropisy – plná produktivita. S brousící technologií firmy Walter můžeme tento slib splnit.“ Achim Kopp, Jednatel firmy KOPP Schleiftechnik GmbH
Helitronic Power Ušetříte až 30 % času při výrobě a ostření
Přejeme úspěšný rok 2009
Helitronic Power – Produktivita, Přesnost a flexibilita Flexibilní výroba, přesné broušení, nejvyšší efektivita. Pro rotačně symetrické nástroje a výrobní díly představuje Helitronic Power nejlepší volbu. Protože byl vytvořen na bázi dlouholeté zkušenosti a tisíckrát ověřené brousící technologie. Protože s vysoce flexibilním softwarem může přímo a rychle reagovat na změněné požadavky výroby. Protože inovativní Adaptive Control System reguluje posuv v závislosti na úběrovém výkonu brousícího vřetene a tím šetří až 30 % Vašeho drahocenného času.
Walter s.r.o. Blanenská 1289 · 664 34 Kuřim · Czech Republic Tel. +420 541 426 649 · Fax +420 541 426 686
[email protected] www.walter-machines.com
WALTER – č. 1 v broušení nástrojů
Grinding in Motion
>C9JHIGN:M INDUSTRY EXPO 3. VEĽTRH NOVÝCH PRIEMYSELNÝCH TECHNOLÓGIÍ, MATERIÁLOV A ZARIADENÍ 3rd FAIR OF NEw INDuSTRIAL TECHNOLOGIES, MATERIALS AND EquIPMENT
ELEKTRO EXPO
1. VEĽTRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY 1st FAIR OF ELECTRICAL ENGINEERING, ELECTRONICS AND POwER ENGINEERING
17. - 19. 2. 2009 INCHEBA, a.s., Viedenská cesta 3-7, 851 01 Bratislava, Slovak Republic T +421-2-6727 3293 • F +421-2-6727 2201 • E
[email protected] www.incheba.sk
Společnost ICS - Praha s.r.o. patří mezi největší dodavatele ohřívačů vzduchu na našem trhu (více na stranách 79 - 81)
Moderní technika pro vzduchotechniku, vytápění a jiné technologické postupy jako sušení, či rozmrazování
PLYNOVÉ OHŘÍVAČE – VÝMĚNÍKOVÉ DÍLY MTP-V
PLYNOVÉ OHŘÍVAČE VZDUCHU MTP
SESTAVNÉ PLYNOVÉ VZT JEDNOTKY MTPAL
Tepelný výkon : 10 – 5 000 kW Množství vzduchu: 2 000 – 150 000 m3/h Výstupní teplota: do 350 °C
VZT SPECIÁLY PRO SUŠARNY, LAKOVNY A JINE TECHNOLOGIE
Česká republika
Slovenská republika
ICS - Praha
tel: +420 2 41 431 473 fax: +420 2 41 430 375
[email protected] www.icspraha.cz
76
tel: +421 905 680 661 tel/fax: +421 2 44 630 687
[email protected] www.ics-sk.sk TECHNIKA 11/2008