Ten serwis używa cookies do prawidłowego funkcjonowania

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies.

Varmeco

Vario Fresh Nova Kaskade Schemat

LIVE SCHEMAT

Jako jedyny autoryzowany przedstawiciel na Polskę firmy Varmeco GmbH & Co. KG przedstawiam system przygotowania ciepłej wody użytkowej w systemie Varmeco VarioFreshNova działającej na zasadzie przepływowego ogrzewania wody w wymienniku płytowym poprzez zgromadzoną energię w zasobniku- buforze ciepła. Zasobnik ten gromadzi energię z kotła gazowego, na pellet, olejowego lub innego źródła ciepła wspomagany dodatkowo poprzez kolektory słoneczne.

Rozwiazanie to daje oszczędności energii, bezpieczeństwo użytkowania oraz higienę.

W poniżej wymienionych punktach przedstawię Państwu charakterystykę systemu, bezpieczeństwo i higienę, oszczędności energii, współpracę z odnawialnymi źródłami energii, zbiorniki buforowe i elektrownie cieplną.

Vario FreshNova

Rys.1 Urządzenie VarioFreshNova w obudowie i przekroju

1. Charakterystyka systemu.

System podgrzewania ciepłej wody użytkowej VarioFreshNova jest autorstwa niemieckiej firmy Varmeco, która jest prekursorem tej techniki w Europie.

System oparto na podgrzewaniu wody metodą przepływową w wymienniku płytowym ze stali nierdzewnej, który czerpie energię z bufora ciepła-zasobnika.

Zasobnik jest ogrzewany poprzez kocioł gazowy i kolektory słoneczne (lub z innych źródeł ciepła). Daje to możliwość utrzymywania niższej temperatury w zbiorniku (50*C) niż w standardowych systemach.

Cała energia zgromadzona w zasobniku wykorzystywana jest do oddania ciepła wymiennikowi płytowemu CWU oraz jeśli zachodzi taka potrzeba do centralnego ogrzewania dając możliwości korzystania obu systemom bez kosztownej rozbudowy.

W systemie zabudowany jest czujnik przepływu oraz neuronowa automatyka, która bada nieustannie przepływ ciepłej wody w instalacji stabilizując temperaturę wody na wypływie.

Działa to w ten sposób, że gdy odkręca się pierwszy kran z ciepłą wodą strumień przepływu utrzymuje się na niskim poziomie, a pompa ładująca pomiędzy buforem i wymiennikiem dostosowuje wydajność do potrzeb przez co zużywa mało energii oraz nie rozładowuje zasobnika.

W miarę wzrostu strumienia ciepłej wody uzależnionego od ilości korzystających z niej osób pompa ładująca zwieksza wydajność do zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Automatyka neuronowa pilnuje cały czas stałej temperatury wypływu wody.

Różni się to diametralnie od rozwiązania w systemie pojemnościowym i daje szereg pozytywnych argumentów w celu zastosowania tego systemu.

Just in time

 Rys.2 System działa przy niskiej temperaturze ładowania bufora

Pumpenleistung 20

Rys.3 Wydajność systemu przy poborze ciepłej wody z jednej baterii (mała wydajność pompy –oszczędność energii)

Pumpenleistung 40

Rys.4 Wydajność systemu przy poborze ciepłej wody z dwóch baterii (wydajność pomy zwiększa się)

Pumpenleistung 80

Rys.5 Wydajność systemu przy poborze ciepłej wody z trzech baterii (wydajność pompy zwiększa się)

System można rozbudować w kaskady tworząc niewyczerpalne źródło ciepłej wody o wydajności np. 480l/min (w kaskadzie 4-ech urządzeń). Kaskady można łączyć w szeregi zwiekszając wydajność dając możliwość obsługi największych obiektów.

Kaskada

Rys. 6 Kaskada urządzeń

Bufory w kaskadzie Klinika Fulda

Kaskada Vario fresh nova Fuldaklinik

Rys.7 Klinika Fulda – SYSTEM 018-K2, 3 SYSTEM 018-K3, 4 SYSTEM 018-K4  

Pojemność buforów 19 000 l

Wydajność 245 l/min, 5 x 172 l/min, 144 l/min, 115 l/min

Industrie 1

Industrie 2

Przemysł spożywczy - SYSTEM 018 K2- Wydajnośc 120 l/min Pojemność bufora 30 000 l

Basen

Basen2

Basen3

Basen kąpielowy- SYSTEM 018-K2 SYSTEM 018-K4

Wydajnośc 94 l/min, 168 l/min

Pojemność buforów 3000 l

Campingplatz 

Campingplatz2

Campingplatz3

Campingplatz - SYSTEM 019-K4

Wydajność 330 l/min

Pojemnośc bufora 9000 l

Kolektor słoneczny 100 m2

Wohnanlage

Wohnanlage2

Wohnanlage3

Budynki wielorodzinne 2 x SYSTEM 018-K2, 2 x SYSTEM 018-K3

Wydajność 2 x 91 l/min, 2 x 57 l/min

Pojemność buforów 17 000 l

Kolektor słoneczny  2 x 85, 2 x 42 m2

2. Bezpieczeństwo

W zbiornikach ciepłej wody użytkowej w systemie pojemnościowym gromadzą się zarazki chorobotwórcze idealnie w temperaturze 35-40*C. Każda woda wodociągowa zawiera w sobie bakterie Legionella, które rozwijają się w temperaturze już od 25-55*C (idealnie 35-40*C)

W ciągu 2 godzin w temperaturze 40*C liczba bakterii się podwaja. Im dłuższy czas przebywania wody w takiej temperaturze tym większe zagrożenie do całkowitej eksplozji rozwoju bakterii w szybkim tempie, narażając użytkowników na zakażenie. Dwudziestogodzinne przebywanie bakterii w tej temperaturze powoduje wzrost z 1 KBE/litr do 1000 KBE/litr.

Zakażenie dokonuje się drogą kropelkową poprzez wdychanie pary wodnej podczas kąpieli.

Legionelle powodują ciężkie zapalenia płuc kończące się w 20-30% zgonem.

PHARMIND –niemieckie czasopismo medyczne podaje, że na 110 zapaleń płuc aż 13,6% spowodowanych jest infekcją przez Legionelle.

Mniej szkodliwe zakażenie dla zdrowia nazywane jest gorączką Pontiac powodującą podobne dolegliwości jak grypa, wywoływaną również przez tą samą bakterię.

Aby temu zapobiec należy raz w tygodniu podnieść temperaturę do 70*C w zbiorniku co jest charakterystyczne dla systemu pojemnościowego.

Termiczna dezynfekcja powoduje jednak określone problemy:

  • podgrzewanie wody do temperatury 70*C powoduje większe zużycie energii,
  • powoduje tworzenie się kamienia kotłowego trudnego do usunięcia,
  • powoduje wzrost zużycia energii poprzez utrudnianie przewodności cieplnej związanej z kamieniem kotłowym,
  • powoduje pożywkę dla bakterii Legionella,
  • powoduje korozję.

Systemy podgrzewania wody pojemnościowe powyżej 400l muszą ze względów higienicznych być użytkowane w temperaturze 60*C co przyczynia się do strat energii spowodowanej częstszym załączaniem się kotła gazowego, strat postojowych i strat związanych z cyrkulacją.

3. Straty i oszczędności energii

W systemie VarioFreshNova woda ciepła podgrzewana jest na bieżąco wg zapotrzebowania, które oblicza opisywana już automatyka neuronowa.

Rozwiązanie tego typu umożliwia podgrzanie wody w zbiorniku już do 50*C dając duże oszczędności.

Każda instalacja cwu z odcinkami pomiędzy źródłem podgrzewania wody, a punktem czerpalnym dłużymi niż 3m, zgodnie z ustawą, musi być wyposażona w cyrkulację. Im wyższa temperatura wody w zbiorniku tym są potrzebne większe pompy do cyrkulacji wody oraz częstsza cyrkulacja.

Straty energii w systemie podgrzewania wody 60*C w stosunku do 45*C są o jedną trzecią większe.

Także temperatura zasilania wężownicy z kotła jest wyższa przy 60*C (szczególnie latem nie do wykorzystania w ogrzewaniu), powoduje wzrost temperatury gazów spalinowych i tym samym straty energii sięgające 14%.

Straty postojowe są również o jedną trzecią większe w przypadku podgrzewania w systemie 60*C w stosunku do 45*C.

4. Porównanie systemów

Straty / Oszczędności

System pojemnościowy - Bojlery

System przepływowy z buforem VarioFreshNova

Temperatura wody wypływowej

60°C

50°C

60°C

Straty postojowe

4,00%

3,00%

4,00%

Straty na podgrzaniu ciepłej wody i cyrkulacji

30.0%

22,50%

30,00%

Straty na gotowości kotła

4,00%

1,00%

1,00%

Straty na spalinach kotła

14,00%

1,00%

1,00%

Razem

44,90%

26,30%

34,10%

Zapotrzebowanie na energię - paliwo dla 1000 kWh ciepłej wody – ciepło użyteczne w kWh

1.815

1.357

1.518

Oszczędności %

-

-25%

-16%

Tab.1 Porównanie systemów

5. Odnawialne źródła energii

 Schema vc380 home T105 1WT ohne Regelung 201408 Bio Futura

Rys.9 Odnawialne żródła energii - współpraca z kolektorami słonecznymi

System VarioFreshNova współpracuje idealnie z odnawialnymi żródłami energii.

Ciepła woda użytkowa może być wspomagana kolektorami słonecznymi już przy niższych temperaturach (nawet przy 50*C) Powoduje to bardzo duże oszczędności w czasie sezonu zimowego, zimowo-wiosennego i jesiennego - niewiele słonecznych dni. System VarioFreshNova daje tą możliwość aby skorzystać w pełni z kolektorów słonecznych i obniżyć koszty użytkowania.

Ciepłą wodę można również podgrzewać za pomocą gruntowych pomp ciepła jako głównego źródła ciepła. Pompa ciepła czerpie ciepło z ziemi i jest odnawialnym źródłem energii, które jest o 30% tańsze od gazu ziemnego w przypadku samego ogrzewania CWU.

Pompa ciepła jak i kocioł gazowy w systemie podłączenia do VarioFreshNova mogą stanowić źródło ciepła zarówno do ogrzewania, które modernizuje stare instalacje CO jak i produkcji CWU.

6. Kolektory słoneczne

VARIOcollect E 

Kolektor

Kolektor2

Kolektor3-01

Kolektor4

Kolektor5

Kolektor-wymiary2

Rys.10 Kolektor słoneczny VARIOcollect E

System można rozbudować na bazie kolektorów płaskich wielkoformatowych

VARIOcollect E.

Kolektory mają rozpiętość powierzchni od 2,5 do 24m2 i można je zainstalować zarówno na dachach jak i na fasadach budynków (rys.10).

Wielkość pojedynczych elementów szer. 2015 – 7955mm, wys. 1250 - 3000mm daje możliwość bardzo szybkiego montażu.

W wyniku zwiększenia powierzchni kolektorów mniejsze są również straty przez ramy kolektora oraz większy jest współczynnik sprawności.

Kolektor dzięki dowolnemu podłączeniu zasilania i powrotu ma możliwość zastosowania indywidualnego orurowania oraz dzięki dużym wymiarom ilość rur jest proporcjonalna do małych strat ciśnienia.

Całość przykryta jest bezpieczną szybą, pryzmowaną, wysokotransparentną, o niskiej zawartości tlenku żelaza-odbarwianą, o niskiej refleksyjności, o przezroczystości 91%.

Rama kolektora może być wykonana z profili aluminium, tytan-cynk, miedź, stal nierdzewna, Uginox-specjalna stal ocynkowana, szkle ołowiowym- całość w systemie bezśrubowym.

Podłączenie kolektora może być wykonane z rur miedzianych lub nierdzewnych.

 7. Zbiornik buforowy VARIO PS pur KX

Uwarstwienie zbiornika ładowanie i rozładowanie

Rys.11 Zbiornik buforowy VARIO PS pur KX  uwarstwienie - ŁADOWANIE ZBIORNIKA I ROZŁADOWANIE

Zbiorniki Vario PS-pur KX są wykonane precyzyjnie oraz z wysokiej jakości materiałów. Płaszcz stanowi stalowa blacha warstwowa w gat.S235JRG2 (St 37-2) o gr.3mm.

Zbiornik wyposażony jest w dwanaście podłączeń:

  • cztery króćce zasilające wyposażone w kierownice dla uwarstwienia zbiornika,
  • cztery króćce powrotne,
  • krócieć ładujący i rozładowujący zasobnik dla efektywnego wykorzystania ciepła z zasobnika,
  • króciec do pomiaru temperatury w zbiorniku,
  • jeden króciec zaślepiony
  • kanał warstwujący

Pozycja króćców jest zawsze indywidualnie projektowana.

System współpracujący z instalacja solarną jest wyposażony w wężownicę gładkorurową wewnątrz zbiornika o powierzchni 1,5m2- 3m2.

Zbiorniki wykonywane są w wielkościach 550, 800, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000l.

Dla specjalnych zastosowań nawet 24m3.

Wielkości te nie są sztywne i mogą być konfigurowane w zależności od potrzeb np: ilość króćców, wykonanie połączenia i średnica, wyposażenie zbiornika w wymiennik ciepła, kierownice warstwowe, ciśnienie pracy 6, 10,16 bar.

Ocieplenie zbiornika wykonane jest z miekkiej pianki PUR o gr.100mm.

8. Kogeneracja NOVAtron - Z gazu prąd i ciepło!

NOVAtron

Rys 12 Kogeneracja NOVAtron

Agregat jest opcjonalnym rozwiazaniem wspomagającym zasilenie budynków w energię elektryczną oraz energię skojarzoną-ciepło gromadzone w zasobniku- buforze ciepła.

Agregat moduluje w zakresie mocy elektrycznej 5-20 KW oraz grzewczej 12-43 KW.

Agregat kogeneracyjny wytwarzający prąd z odzyskiem ciepła NOVAtron napędzany jest gazem ziemnym, płynnym lub czystym biogazem.

Sercem agregatu jest elektronicznie regulowany przemysłowy silnik Volkswagena 4-cylindrowy o poj.2,0l chłodzony wodą z asynchronicznym odsprzęglonym generatorem prądu działającym w trybie podwójnym (z sieci i generatora) łatwym w obsłudze i sterowanym wysoce inteligentną automatyką (3x400 V, 22 KW/40 A).

Silnik posiada funkcję automatycznej wymiany oleju!

Ciepło odzyskuje zabudowany płytowy wymiennik ciepła i przekazuje je do zbiornika buforowego w systemie np. VARIO fresh nova (przepływ 1,8 m3/h przy Δt=20K, strata ciś.0,4 Bar)

Komponenty systemu dbają o najwyższą jakość pracy i przyjazność obsługi:

  • sprzęgło,
  • obudowa wału korbowego-odpowietrzenie redukujące zużycie oleju i emisję substancji szkodliwych,
  • regulacja ścieżki gazowej,
  • pierwotny obieg chłodzący,
  • wysoce zaawansowany system bezpieczeństwa.

Obsługa i sterowanie agregatu odbywa się również zdalnie przez ogólnie dostepną sieć.

Innowacyjna technika:

  • Bardzo czuła regulacja mieszanki dla zapewnienia zrównoważonej redukcji zużycia paliwa,
  • Odzyskiwanie oleju przy odpowietrzeniu wału korbowego metodą AirClean,
  • Szybkoreagujący i bardzo czuły na zapotrzebowanie na energię.

Zalety:

  • Bardzo łagodny trójfazowy start,
  • Bezoscylacyjne połączenie silnika i generatora,
  • Długa, podwójna żywotność wału generatora,
  • CANBus - Komunikacja elektroniki silnika dla optymalizacji mocy i spalin,
  • Najwyższa mechaniczna i termiczna wytrzymałość elementów mających kontakt ze spalinami dzięki certyfikowanymi, komponentami o doskonałej odporności na chemikalia i morską atmosferę,
  • Optymalne bezpieczeństwo pracy dzięki technice podwójnej wentylacji w ścieżce gazowej,
  • Połaczenie komponentów z zabezpieczeniem przeciw wibracjom i temperaturze poprzez okablowanie stosowane wg standardów w motoryzacji (MIL, UL, CSA, DIN, EN, EIA - TIA),
  • Niska głośność <50dBA,
  • W pełni automatyczna wymiana oleju.