Efektivní nízkonákladové vytápění haly o 6 000 m2

21. května 2013

Partneři sekce:

V roce 2012 připravila společnost Tellus Energi System se sídlem ve Švédsku energeticky úsporný návrh vytápění pro autosalón ve městě Eslöv. Jedná se o halu s rozlohou 6 000 m² rozdělenou na část autosalonu (1 200 m²) a autobazaru (4 800 m²). Kromě projektu a přípravných prací byla celá stavba realizována v průběhu několika měsíců. Měření reálných spotřeb energie objektu ukazuje až šokující výsledky.

Nový směr pro vytápění průmyslových objektů
Technologie tepelných čerpadel ve spojení s podlahovým vytápěním používají ve Švédsku úspěšně již několik desetiletí a uvedenou kombinaci vytápění aplikují na průmyslové objekty, výrobní a skladové haly. Právě v takových typech objektů je použití sálavého otopného systému v porovnání s tradičním řešením vysoce efektivní. Ideální rozvrstvení teplot ve výškovém sloupci přináší zároveň tepelný komfort a úspory provozních nákladů. Současně se zde otevírá možnost využití otopné plochy pro pasivní chlazení v letních měsících.

Zdroj vytápění s tradicí
Zdrojem tepla objektu je devět tepelných čerpadel Octopus typu vzduch – voda, která jsou instalována v blízkosti objektu. Výhodou tohoto typu čerpadel je nulový hluk přenášený do okolního prostředí a vysoce efektivní provoz s COP až 5,7. Tichý chod a vysoký topný faktor jsou dosažené odlišnou konstrukcí tepelných čerpadel (ice stick) a použitím kompresorů typu scroll. Neodmyslitelný podíl na této efektivitě má také nízko položená teplota otopné vody, která nepřesahuje 30 °C. Jako doplňkový zdroj energie je použit elektrický dohřev patronami. Pro obě části objektu slouží společná strojovna vytápění, kde jsou instalovány vnitřní jednotky tepelných čerpadel s elektrickým dohřevem.

Obr. 2 Strojovna – vnitřní část

Obr. 3 Strojovna – venkovní část

Teplovodní podlahový systém
Jedinou otopnou plochu objektu tvoří systém podlahového vytápění Optiheat. Objekt je rozdělen na devět sekcí, z toho dvě samostatné sekce jsou určeny pro autosalon s požadovanou vnitřní teplotou 22 °C a zbývajících sedm sekcí pro autobazar s požadovanou teplotou 16 °C.

Pokládka podlahového vytápění je provedena na podkladové konstrukci podlahy a tepelné izolaci (EPS). Topné potrubí je vyrobeno z materiálu EPDM a systému double o jednotné délce okruhů 50 m. Vnitřní průměr trubky přitom činí pouhých 4,5 mm. Rozteč pokládky je zvolena 30 cm. Podlahové vytápění je zásobeno ze 40 rozdělovačů, které jsou zásobované PE potrubím. Na pokládce podlahového vytápění je uložena kari síť a finální vrstvu tvoří betonová podlaha. V reprezentativních částech je navíc položena keramická dlažba, která je pochopitelně nejvhodnějším povrchem pro vytápěné podlahy.

Obr. 4 Pokládka podlahového vytápění

Pasivní chlazení v letním období
Velmi zajímavým benefitem systému je pasivní chlazení v letních měsících. Z povahy konstrukce autosalonu (prosklená fasáda) je požadavek tento prostor v letních měsících chladit. Navržený systém toto umožňuje propojením sekcí autosalonu s autobazarem, do kterého je možné tuto přebytečnou energii uložit. Prostory autobazaru, které mají minimální tepelné zisky v letních měsících, tak tvoří pasivní chladič pro autosalon, který tyto zisky vykazuje.

Vysoká efektivita nízkoenergetického vytápění je doložena pravidelným měřením spotřeb energie.
Předpokládaná roční spotřeba tepla na vytápění činí pouhých 9 kWh/(m² . rok). Dle skutečně naměřených hodnot se domníváme, že bude tato spotřeba ještě o něco nižší (tab.).

Efektivita vytápění
Dosaženou nízkou spotřebu energie nelze přisuzovat pouze efektivitě provozu tepelných čerpadel. Nezastupitelnou roli zde hraje také správná volba otopného systému – podlahového vytápění, které bohužel v těchto typech objektu není v ČR příliš často používáno. Přičemž jeho hlavní výhody, tedy správné rozložení teplot v místnosti, jsou dvakrát tolik využity právě v prostorech s velkou světlou výškou. V tom případě není nutné prostor „přetápět“ pro dosažení tepelného komfortu, nemluvě o pocitové sálavé složce. Použití podlahového vytápění v kombinaci s tepelnými čerpadly se v tomto případě potvrdilo jako nejlepší volba vytápění.

Obr. 6 Realizace podlahového vytápění