Hala Ivankovo 2019, projekt izgradnje uredsko skladišne zgrade tvrtke koja se bavi distribucijom i sušenjem industrijske konoplje i pratećih proizvoda. Grijanje i hlađenje uredskih prostorija predviđeno je uporabom dizalice topline dok se skladište grije toplozračno pomoću centralnog kotla na biomasu s integriranim ventilatorima.
GRIJANJE SKLADIŠNOG PROSTORA
U skladišnom prostoru predviđena je ugradnja peći na drva koje su vezane na dimnjak. Dimni plinovi prolaze kroz peć te ugrađeni izmjenjivač. S druge strane izmjenjivača ventilator prisilno cirkulira zrak koji se grije te se potom ubacuje u radni prostor skladišta.
Peći s upuhivanjem vrućeg zraka s niskim emisijama te visokom termičkom učinkovitošću CLM HOT i CLM HOT ECO GAS su kotlovi s upuhivanjem vrućeg zraka koji imaju bitna svojstva visoke termičke učinkovitosti, a najviše se upotrebljavaju za grijanje individualnih te industrijskih objekata. Unutrašnja školjka izrađena je od inox čelika (309S) koji podnosi temperature preko 1200 °C te ima visoke vrijednosti prijenosa topline. Vanjska obloga odlično je jamstvo za ponovnu cirkulaciju vrućeg zraka.
Puštanje u pogon kotla je manualno ili automatsko (u slučaju dozatora), temperatura u ložištu je nadzirana termostatom, uključenje i isključenje ventilatora je automatsko. Kotlovi s upuhivanjem vrućeg zraka imaju izvlačnu posudu za pepeo koja je smještena ispod ložišta. ECO-GAS sustav je bolji jer osigurava povrat dimnih plinova (do 70%) u ložište, te istovremeno podešava plamen u ložištu i u slučaju lošeg goriva (vlažno gorivo). ECO-GAS sustav dozvoljava otklanjanje čađe s manjim sadržajem ugljika iz dimnjaka. S tim rješenjem snaga grijanja i termička učinkovitost rastu. Istovremeno, potrošnja goriva smanjuje se za 20%.
UTJECAJ SUSTAVA NA OKOLIŠ
Izgaranje drva je gotovo CO2 neutralno. CO2 (ugljični dioksid) je jedan od sastojaka koji je odgovaran za globalno zatopljenje (efekt staklenika) i klimatske promjene koje doživljavamo svakodnevno. Efekt staklenika nastao je zato što su se u posljednjih 50 do 100 godina za ogrijev i industriju koristili ugljen, ulje i plin. Ovi energenti nastali su od biljaka koje su rasle milijunima godina. Što je vrijedno znati: biljke kod rasta uzimaju CO2 iz atmosfere. Ovaj "C" (ugljik) iz CO2 koriste za izgradnju vlastitog tijela, naprimjer stabljiku i grane drveta dok "O2" (kisik) iz CO2 vraćaju nazad u atmosferu. Ljudi i životinje koriste kisik za disanje a vraćaju potrošeni kisik u obliku CO2 ponovno na izdisaju u atmosferu. Jedan vrlo jednostavan životni ciklus. Jedinu grešku koju čovjek trenutno radi je velika potrošnja ugljena, ulja i plina koja traje već desetljećima zbog teške industrije. Milijunima godina biljke mogu iskorištavati CO2 koji se nalazi u pretjeranim količinama u atmosferi. Posljedica: sadržaj CO2 u atmosferi konstantno raste što za posljedicu ima efekt staklenika. Korištenjem drva kao ogrjevnog energenta, postoji mogućnost rješavanja ove dileme. Drvo stabala koja mi danas koristimo kao ogrjev, tek su u prošlih 20 do 30 godina koristila CO2 koji smo proizveli (a ne prije 20 do 30 milijuna godina). Kod sagorijevanja drva ista ta količina CO2 ponovo se oslobađa, upravo zbog toga se i govori o CO2 neutralnosti. Osim toga za proizvodnju peleta koristi se isključivo otpadno drvo koje se gotovo do prije par godina koristilo maksimalno za izradu drvenih ploča ili ploča od iverice.
Svako sagorijevanje (također plinsko i uljno) nije potpuno i točno onakvo kakvo bi mi željeli. Pored CO2 također nastaju i drugi štetni spojevi kao npr:CO (ugljični monoksid) nastaje zbog nepotpunog sagorijejevanja energenata NOX (dušikovi oksidi) nastaju zbog reakcije dušika i kisika u zraku. Zrak sadrži cca 20% kisika (O2) i 80% dušika (N2) Prašina nastaje kod sagorijevanja drva. Radi se o sitnim dijelovima pepela. Emisije štetnih spojeva kod modernih sustava na pelete su veoma male. Tome pridonosi i normirana kvaliteta ogrjevnog energenta koji sagorijeva vrlo kvalitetno i ne sadrži druge štetne spojeve u svojem sastavu. Veoma mali postotak kore drveta koji je dozvoljen u sastavu peleta, je uzrok tako male količine pepela kao ostatka sagorijevanja koji se kreće ispod 0,5%. Dok od 1.000 kg peleta u konačnici ostaje manje od 5 kg pepela.
INSTALACIJA GRIJANJA I HLAĐENJA
Prostor se grije i hladi preko klima jedinice koja u sebi ima integriranu invertersku regulaciju električne snage uređaja. Inverterske jedinice imaju veći učin od klasičnih klima jedincia. Odabrane su jedinice kompaktne izvedbe sa svom potrebnom sigurnosnom opremom, dizalica topline koristi R407 za rad. Regulacija hlađenja ostvaruje se uz pomoć termostata u jedinici i preko daljinskog upravljača koji upravljaju radom (ventilator i on-off ventil). Tlačna proba 25 bar i vakuumska proba instalacije rashladnih split jedinica.
Predviđen je decentralizirani sustav za hlađenje koji tijekom ljeta održava tražene mikroklimatske uvjete. Klima jedinica ima u područjima umjerene geoklime srednji godišnji faktor učinkovitosti iznad SPF 3,5 dok sam faktor uređaja postiže vrijednost COP 4,5. Primjenom uređaja koristi se aktivno hlađenje 1 kW električne daje 3-4 kW rashladne energije. Mreža hlađenja je ispunjena freonom da se onemogući smrzavanje cjevovoda. Cjelokupna mreža hlađenja se izolira pjenastom negorivom izolacijom.
Klima jedinica se može koristiti kao izvor topline, osnovni nedostatak je zaleđivanje vanjske jedinice i gubitak na učinkovitosti kod niskih temperatura te je potrebno tijekom hladnijih dana koristiti dogrijavanje preko dodatnog izvora topline plinskog bojlera, kotla na biomasu i pelete ili električnog grijača. Po početnoj investiciji klima jedinice su najpovoljnije, ali imaju i najmanju učinkovitost i najviše energije će trošiti za grijanja i hlađenje građevine. Kod inverterskih klima jedinica dolazi do velikog pada instalirane snage kod niskih temperatura te kod temperatura od -15°C uređaj izgubi preko 50% nominalne snage koja se daje za +5°C. Te bi za snagu grijanja od 25 kW kod -15°C i kontinentalnu klimu bilo potrebno instalirati duplo veći snagu uređaja od nominalno potrebne snage koju on može dati pri temperaturi zraka od +5°C. Inverterske klima jedinice dio snage dodatno gube na odleđivanje samog uređaja te je za tu razliku gubitka vremena grijanja također potrebno instalirati dodatno oko 20% nominalne snage.
VANJSKA JEDINICA
Kompresorsko-kondenzatorska, tzv. vanjska jedinica ugrađuje se na otvorenom prostoru. Vanjska jedinica opremljena je svom potrebnom zaštitnom i zapornom armaturom, te vlastitom automatskom regulacijom (inverterska kontinuirana regulacija) za samostalan rad. Kondenzatori su hlađeni zrakom i namijenjeni su za vanjsku ugradnju. Jedinice rade sa rashladnim medijem R410a. Rashladni krug uključuje kolektor, filter i separator ulja. Ugrađeni su presostati visokog i niskog tlaka, osjetnici temperature rashladnog medija, temperature ulja, temperature izmjenjivača i vanjske temperature. Jedinica je opremljena on/off ventilima na parnoj i tekućinskoj fazi i servisnim Schrader ventilima. Sve funkcije su upravljane preko ugrađenog mikroprocesora.
Osnovne mikroprocesorske funkcije su kontinuirana regulacija učina kompresora, izjednačavanje tlaka ulja, kontrola povrata ulja, auto restart (nakon nestanka ili prekida napajanja), automatsko prepoznavanje i adresiranje svih unutarnjih jedinica putem komunikacijske veze. Individulano podesive funkcije su Low - Noise operation - rad sa smanjenim kapacitetom u svrhu snižavanja buke u određeno vrijeme, noćni režim rada (dva stupnja); i-Demand - funkcija koja omogućava ograničavanje maksimalne priključne snage u svrhu limitiranja potrošnje u kritičnom razdoblju (tzv. peak). Jedinice su opremljene funkcijom automatskog nadopunjavanja rashladnog medija i očitanja propuštanja rashladnog medija direktno na vanjskoj jedinici. Jedinica se postavlja na postolje izrađeno iz čeličnih kvadratnih profila. Između postolja i jedinice postavljaju se gumeni antivibracijski podlošci.
Strojarski projekt termotehnike
Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.
