System grzewczy dla budynku produkcyjno-magazynowego oparty na kaskadzie pomp ciepła

Dążenie do obniżenia emisyjności, uniezależnienia się od dostaw gazu oraz chęć pozyskania czystej energii skłoniło właścicieli firmy Orbitone – przedsiębiorstwa produkującego elektronikę – do modernizacji systemu grzewczego w siedzibie firmy. Zakres inwestycji obejmował zastąpienie kotłów gazowych zasilających instalację grzewczą kaskadą 10 pomp ciepła Panasonic.

Spis treści

1. Cele inwestycji
2. Napotkane wyzwania
3. Przyjęte rozwiązania

Cele inwestycji

Celem przedsięwzięcia było obniżenie kosztów eksploatacyjnych związanych z ogrzewaniem dwóch kompleksów budynków: A (produkcyjno-magazynowego) i B (biurowo-produkcyjnego). Podjęte działania wynikały również z konieczności zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego w związku panującą sytuacją geopolityczną oraz na rynku gazu ziemnego. Specyfika prowadzonej produkcji także sprzyjała podjęciu działań w tym zakresie i wdrożeniu systemu ogrzewania o komfortowej i łatwej obsłudze, z możliwością odczytów zdalnych, pracą w oparciu o krzywą grzewczą. Dodatkowym argumentem przemawiającym za przyjęciem właśnie takiego rozwiązania był również fakt, że na obiekcie wcześniej została zamontowana instalacja fotowoltaiczna, a synergia obydwu systemów dawała możliwości zwiększenia efektywności wykorzystania energii wytwarzanej ze słońca.

Napotkane wyzwania

Podczas realizacji przedsięwzięcia konieczne było sprostanie wielu wyzwaniom, takim jak:

• wygospodarowanie w istniejącej kotłowni miejsca na montaż nowego systemu grzewczego;
• zwiększenie bezpieczeństwa ciągłości pracy przez budowanie układu w formie kaskady pomp ciepła i dopasowanie kompatybilnej z kotłami gazowymi automatyki;
• zachowanie maksymalnie niezmienionej bryły budynku;
• elastyczne dopasowanie się do aktualnych warunków ekonomicznych i dobranie najtańszych źródeł energii z możliwością monitoringu/kontroli ich pracy;
• gwarancja ciągłości pracy zakładu bez konieczności przestoju ze względu na prowadzone prace.

Przyjęte rozwiązania

Inwestor oczekiwał elastycznego i ekologicznego rozwiązania wpisującego się w aktualne warunki ekonomiczne oraz zmienną sytuację na rynku źródeł energii. Po przeanalizowaniu możliwych wariantów podjął decyzję o wyborze powietrznych pomp ciepła marki Panasonic w wersji T-CAP. Projektowany system grzewczy dla głównego budynku produkcyjno-magazynowego został podzielony na dwie sekcje po pięć sztuk urządzeń. Każda z nich została podpięta pod bufor o pojemności 1000 l, podłączony szeregowo z układem centralnego ogrzewania. Pompy ciepła oraz kotły gazowe ustawione zostały w logice pracy podzielonej na trzy sekwencje, które załączają się zależnie od zaprogramowanej temperatury zewnętrznej.Pierwsza sekcja pomp ciepła załącza się w momencie przejścia systemu w sezon grzewczy. Druga, gdy temperatura spadnie poniżej –2°C. Przy wartości zewnętrznej poniżej –10°C pompa numer 6 przekazuje sygnał do modułu kaskadowego pieca gazowego, który załącza równoległą pracę kotłów gazowych. W celu zapewnienia równomiernego zużywania się urządzeń, wprowadzony został algorytm pracy naprzemiennej dla każdego nowego okresu grzewczego. Każda z nich została podpięta pod bufor o pojemności 1000 l, podłączony szeregowo z układem centralnego ogrzewania. Powyższa instalacja zapewnia ciepło dla budynków o łącznej powierzchni użytkowej 7166 m², natomiast dla budynku biurowo-produkcyjnego został zaprojektowany system grzewczy składający się z trzech pomp ciepła podłączonych do bufora 800 l oraz zasobnika CWU o pojemności 500 l. Układ ten działa samodzielnie. Wcześniej funkcję tę realizował kocioł gazowy, który został odłączony od instalacji. Powyższa instalacja zapewnia ciepło dla budynków o łączonej powierzchni 1434,2 m²

Partnerzy