Ten serwis używa cookies do prawidłowego funkcjonowania

Informujemy, iż w celu optymalizacji treści dostępnych w naszym serwisie, dostosowania ich do Państwa indywidualnych potrzeb korzystamy z informacji zapisanych za pomocą plików cookies na urządzeniach końcowych użytkowników. Pliki cookies użytkownik może kontrolować za pomocą ustawień swojej przeglądarki internetowej. Dalsze korzystanie z naszego serwisu internetowego, bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej oznacza, iż użytkownik akceptuje stosowanie plików cookies. Czytaj więcej…

Zrozumiałem

logo

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.