Концепція гібридної системи життєзабезпечення

Гибридная система жизнеобеспечения

Під час будівництва нових великих сучасних житлових будівель, готелів, торгово-розважальних комплексів тощо. завжди виникає потреба у створенні системи життєзабезпечення. Незалежно від специфіки нової споруди, так чи інакше, у приміщеннях спорудженої будівлі система життєзабезпечення повинна забезпечити:

  • потреби опалення протягом опалювального періоду;
  • потреби у гарячому водопостачанні (ГВП) протягом року;
  • якісне кондиціювання приміщень у літній період;
  • вентиляцію – постійно протягом усього року.

І щоразу у власників об’єкта будівництва виникає питання: як можна задовольнити всі ці потреби таким чином, щоб надалі, під час експлуатації, система показала себе надійною, керованою і, що найголовніше, економічно ефективною?

Що таке гібридна схема життєзабезпечення?

Маючи за плечима величезний досвід робіт у галузі створення інженерних систем будівель, ми пропонуємо своїм клієнтам т.зв. “гібридну схему життєзабезпечення”, яка була розроблена нашим підприємством і вперше втілена в 2013 році, чудово зарекомендувавши себе на практиці. “Гібридна схема життєзабезпечення” є сукупністю взаємопов’язаних технічних рішень, спрямованих на максимально ефективне використання енергоресурсів. Або, іншими словами, реалізація концепції практично дозволяє знизити енерговитрати будівлі приблизно на 35% по відношенню до традиційного підходу. На наш погляд, організації системи життєзабезпечення за “гібридною схемою” є однією з найбільш вигідних капітальних вкладень для власників нових будівель, т.к. її експлуатація окупає себе дуже швидко. Загальну схему обладнання концепції зображено на малюнку нижче:

Работа оборудования системы жизнеобеспечения здания, выполненной по гибридной схеме.

Робота обладнання системи життєзабезпечення будівлі, виконаної за гібридною схемою


Концепція “ГІБРИДНА схема життєзабезпечення” включає наступні технічні рішення:

  • систему опалення будівлі необхідно запроектувати та реалізувати з максимально можливим використанням низькотемпературних опалювальних приладів (фанкойли, конвектори, теплі підлоги тощо). Це дозволить:
    • максимально ефективно використовувати низькотемпературні джерела тепла (такі як конденсаційні котли) для забезпечення потреб опалення, що веде до прямої економії енергоресурсів;
    • конструктивно використовувати фанкойли за 4х трубною схемою, коли одні і ті ж прилади можуть використовуватися як для потреб опалення в холодну пору року, так і для потреб кондиціювання влітку. Використання такого конструктивного рішення дозволяє суттєво знизити капітальні витрати на створення системи життєзабезпечення.
  • центральну котельню, яка забезпечуватиме будівлю теплом у зимовий час, слід обладнати газовими конденсаційними котлами, які дозволяють виробляти теплову енергію з видимим середнім ККД близько 105%, що веде до прямої економії газового палива. Підтримка такого високого ККД котлів з вироблення тепла буде забезпечена роботою конденсаційної техніки в єдиній зв’язці з низькотемпературними опалювальними приладами;
  • Для забезпечення потреб кондиціонування будівлі влітку в системі слід використовувати чилер із вбудованим рекуператором тепла. На відміну від звичайного чиллера, що скидає тепло, яке витягується під час кондиціювання в атмосферу, чиллер з вбудованим рекуператором здатний цим теплом підігрівати воду, необхідну на потреби ГВП. Дане технічне рішення дозволить у літню пору забезпечити будівлі «безкоштовне» гаряче водопостачання (котельня буде повністю зупинена).
  • чиллери з рекуператором теплової енергії повинні мати можливість роботи в режимі теплового насоса. Це дозволить протягом осені та весни опалювального періоду повністю забезпечити потреби опалення та ГВП будівлі за рахунок роботи повітряного теплового насоса з COP, що досягає величини 3,5. Іншими словами на кожну витрачену кіловат годину електроенергії буде отримано близько 3,5 кВтг тепла, що набагато дешевше, ніж використання для цих цілей газової котельні.
  • систему вентиляції будівлі слід обладнати рекуператором тепла, який дозволить мінімізувати втрати теплової енергії при повітрообміні;
  • одним із факторів, що забезпечують високу економічність системи, має бути високий рівень автоматизації. Так, управління роботою системи має забезпечуватися з урахуванням докладної інформації про роботу кожного її елемента. Інформацію про технологічні процеси, що відбуваються в системі, передбачається збирати і обробляти в єдиній системі SCADA, на основі чого оператор здатний приймати адекватні рішення щодо ефективної роботи обладнання. При цьому доступ до контролю та управління за роботою системи буде доступний як зі стаціонарного місця оператора, так і через Інтернет в т.ч. та з мобільних пристроїв.

Гібридна система життєзабезпечення протягом року працює у наступних режимах:

winterЗима.

Середньодобові температури повітря нижче – 8°С

Все тепло для робіт систем опалення та ГВП виробляється на центральній газовій котельні. Робота конденсаційних котлів з високим ККД у зв’язці з низькотемпературними опалювальними приладами в будинках забезпечує максимально можливе ефективне використання газового палива.


autum-springОсінь-весна, опалювальний період

Середньодобові температури повітря від -8°С до +8°С

Все тепло для систем опалення та ГВП будівлі виробляється за допомогою повітряного теплового насоса з коефіцієнтом перетворення COP 2,5-3. Теплопостачання будівлі в цей час повітряним тепловим насосом з високим COP набагато вигідніше, ніж використання цих цілей газу.


autum-springОсінь-весна, поза опалювальним періодом

Середньодобові температури повітря від +8°С до +20°С

Все тепло на ГВП виробляється за допомогою повітряного теплового насоса з коефіцієнтом перетворення COP 3 – 3,5. У теплу пору року робота повітряного теплового насоса є найефективнішою.


summer

Літо

Середньодобові температури повітря від +20°С та вище

Система кондиціонування на базі чиллера забезпечує будівлю холодом, а все будівлі, що відводиться зсередини, через рекуператор використовується для нагрівання гарячої води в систему ГВП. Таким чином, влітку приготування гарячої води виявляється безкоштовним.


seasons-iconsПротягом усього року

Протягом усіх сезонів керування роботою ГІБРИДНОЇ системи життєзабезпечення відбувається в автоматичному режимі. Усі необхідні параметри системи відображаються на центральному пульті керування системи SCADA, а також архівуються для подальшого аналізу. Доступ до контролю та керування системою може здійснюватися як із центрального пульта оператора, так і через мережу Інтернет із стаціонарних віддалених комп’ютерів або мобільних пристроїв. Завдяки цьому досягається висока оперативність та якість прийнятих рішень з управління життєзабезпеченням будівлі, а також підтримується висока економічність використання всіх енергоресурсів, які використовуються для створення комфортних умов у будівлі.


Экономичность гибридной схемы жизнеобеспечения
Відео з докладним поясненням принципів роботи “гібридної схеми життєзабезпечення” (презентація підготовлена нами з метою обґрунтування необхідності використання гібридної схеми у системах опалення, ГВП, вентиляції та кондиціювання нового ТРЦ KADORR GROUP за адресою м. Одеса, вул. Генуезька, 24д):


Где реализовано:

  • 2013р. Спорткомплекс «Академія спорту», м. Одеса, Дальницьке шосе, 2.
  • 2015р. ТРЦ “KADORR”, м. Одеса, вул. Катериненська, 27.
  • 2016р. ТРЦ KADORR GROUP “City Mall”, м. Одеса, вул. Генуезька, 24д.