Концепция гибридной системы жизнеобеспечения.

Гибридная система жизнеобеспечения

При строительстве новых крупных современных жилых зданий, гостиниц,  торгово-развлекательных комплексов и т.д. всегда возникает потребность в создании системы жизнеобеспечения. Вне зависимости от специфики нового сооружения, так или иначе, в помещениях возводимого здания система жизнеобеспечения должна обеспечить:

  • нужды отопления в течение отопительного периода;
  • нужды в горячем водоснабжении (ГВС) на протяжении года;
  • качественное кондиционирование помещений в летний период;
  • вентиляцию – постоянно на протяжении всего года.

И всякий раз у владельцев  объекта строительства возникает вопрос: как можно удовлетворить все эти потребности таким образом, чтобы в дальнейшем, при эксплуатации, система показала себя надежной, управляемой и, что самое главное, — экономически эффективной?

Что такое гибридная схем жизнеобеспечения?

Имея за плечами огромный опыт работ в области создания инженерных систем зданий мы предлагаем своим клиентам т.н. «гибридную схему жизнеобеспечения», которая была разработана нашим предприятием и впервые воплощена в 2013г., прекрасно зарекомендовав себя на практике. «Гибридная схема жизнеобеспечения» является совокупностью взаимосвязанных технических решений, направленных на максимально эффективное использованию энергоресурсов.  Или, другими словами, реализация концепции на практике позволяет снизить энергозатраты здания приблизительно на 35% по отношению к традиционному подходу. На наш взгляд организации системы жизнеобеспечения по «гибридной схеме» является одной из наиболее выгодных капитальных вложений для владельцев новых зданий, т.к. ее эксплуатация окупает себя очень быстро. Общая схема оборудования концепции изображена на рисунке ниже:

Работа оборудования системы жизнеобеспечения здания, выполненной по гибридной схеме.

Работа оборудования системы жизнеобеспечения здания, выполненной по гибридной схеме.


Концепция «ГИБРИДНАЯ схема жизнеобеспечения» включает в себя следующие технические решения:

  • систему отопления здания необходимо запроектировать и реализовать с максимально возможным использованием низкотемпературных отопительных приборов (фанкойлы, конвекторы, теплые полы и т.д.). Это позволит:
    • максимально эффективно использовать низкотемпературные источники тепла (такие как конденсационные котлы) для обеспечения нужд отопления, что ведет к прямой экономии энергоресурсов.
    • конструктивно использовать фанкойлы по 4х трубной схеме, когда одни и те же приборы могут использоваться как для нужд отопления в холодное время года, так и для нужд кондиционирования летом. Использование такого конструктивного решения позволяет существенно снизить капитальные затраты на создание системы жизнеобеспечения.
  • центральную котельную, которая будет обеспечивать здание теплом в зимнее время следует оборудовать газовыми конденсационными котлами, которые позволяют производить тепловую энергию с видимым средним КПД около 105%, что ведет к прямой экономии газового топлива. Поддержание столь высокого КПД котлов по выработке тепла будет обеспечено работой конденсационной техники в единой связке с низкотемпературными отопительными приборами здание.
  • для обеспечения нужд кондиционирования здания в летнее время в системе следует использовать чиллер с встроенным рекуператором тепла. В отличие от обычного чиллера, сбрасывающего извлекаемое во время кондиционирования тепло в атмосферу, чиллер с встроенным рекуператором способен этим теплом подогревать воду, требуемую зданию на нужды ГВС. Данное техническое решение позволит в летнее время обеспечить зданию «бесплатное» горячее водоснабжение (котельная будет полностью остановлена).
  • чиллеры с рекуператором тепловой энергии должны обладать возможностью работы в режиме теплового насоса. Это позволит в течение осени и весны отопительного периода полностью обеспечить нужды отопления и ГВС здания за счет работы воздушного теплового насоса с COP, достигающим величины 3,5. Другими словами на каждый затраченный киловатт*час электроэнергии будет получено около 3,5 кВтч тепла, что гораздо дешевле, чем использование для этих целей газовой котельной.
  • систему вентиляции здания следует оборудовать рекуператором тепла, который позволит минимизировать потери тепловой энергии при воздухообмене.
  • одним из факторов, обеспечивающих высокую экономичность системы, должна являться высокая степень автоматизации. Так, управление работой системы должно обеспечиваться на основе подробной информации о работе каждого ее элемента. Информацию о происходящих в системе технологических процессах предполагается собирать и обрабатывать в единой системе SCADA, на основе чего оператор способен принимать адекватные решения по эффективной работе оборудования. При этом доступ к контролю и управлению за работой системы будет доступен как со стационарного места оператора, так и через сеть Интернет в т.ч. и с мобильных устройств.

 Гибридная система жизнеобеспечения в течение года работает в следующих режимах:

winterЗима.

Среднесуточные температуры воздуха ниже -5°С.

Все тепло для работ систем отопления и ГВС вырабатывается на центральной газовой котельной. Работа конденсационных котлов с высоким КПД в связке с низкотемпературными отопительными приборами в здания обеспечивает максимально возможное эффективное использование газового топлива.


autum-spring Осень-весна, отопительный период.

Среднесуточные температуры воздуха от -5°С до +8 °С

Все тепло для систем отопления и ГВС здания вырабатывается с помощью воздушного теплового насоса с коэффициентом преобразования COP 2,5-3. Теплоснабжение здания в это время воздушным тепловым насосом с высоким COP гораздо выгоднее,  чем использование для этих целей газа.


autum-springОсень-весна, вне отопительного периода.

Среднесуточные температуры воздуха от +8°С до +20°С

Все тепло на систему ГВС вырабатывается с помощью воздушного теплового насоса с коэффициентом преобразования COP 3 – 3,5. В теплое время года работа воздушного теплового насоса является наиболее эффективной.


summerЛето

Среднесуточные температуры воздуха от +20°С и выше

Система кондиционирования на базе чиллера обеспечивает здание холодом, а все отводимое изнутри здания через рекуператор используется для нагрева горячей воды в систему ГВС. Таким образом в летнее время приготовление горячей воды оказывается бесплатным.


seasons-iconsНа протяжении всего года

В течение всех сезонов управление работой ГИБРИДНОЙ системы жизнеобеспечения происходит в автоматическом режиме. Все необходимые параметры системы отображаются на центральном пульте управления системы SCADA, а также – архивируются для дальнейшего анализа. Доступ к контролю и управлению системой может осуществляться как с центрального пульта оператора, так и через сеть Интернет со стационарных удаленных компьютеров или мобильных устройств. Благодаря этому достигается высокая оперативность и качество принимаемых решений по управлению жизнеобеспечением здания, а также поддерживается высокая экономичность использования всех энергоресурсов, используемых для создания в здании  комфортных условий.


Экономичность гибридной схемы жизнеобеспечения

Видео с подробным объяснением принципов работы «гибридной схемы жизнеобеспечения»

Данная презентация подготовлена нами с целью обоснования необходимости использования гибридной схемы в системах отопления, ГВС, вентиляции и кондиционирования нового ТРЦ KADORR GROUP по адресу г. Одесса, ул. Генуэзская, 24д


Где реализовано:

  • 2013г. Спорткомплекс «Академия спорта», г. Одесса, Дальницкое шоссе, 2. Сайт http://academy-sport.com/
  • 2015г. ТРЦ “KADORR”, г. Одесса, ул. Екатериненская, 27. Сайт http://kadorrgroup.com/portfolios/tc-kadorr
  • 2016г. ТРЦ KADORR GROUP, г.Одесса, ул. Генуэзская, 24д. В настоящий момент (осень 2016г.) идут монтажные работы по инсталляции системы.