Základní škola Opočno

Cílem projektu byl přechod z vytápění elektrickými akumulačními kamny na obnovitelný zdroj energie – tepelná čerpadla vzduch-voda, včetně realizace nízkoteplotní otopné soustavy. Tímto opatřením došlo k úspoře elektrické energie a ke zlepšení stavu životního prostředí snížením produkce emisí znečišťujících látek a skleníkových plynů.

Obecná charakteristika objektu

Výpočet tepelných ztrát byl proveden dle ČSN EN 12 831 pro venkovní výpočtovou teplotu -15°C, stupeň těsnosti obvodového pláště 2, stupeň zastínění je mírné. Vytápění bude provozováno nepřerušovaně s teplotními útlumy tak, aby nedocházelo k nežádoucím vlivům na stavební konstrukce objektu.

Tepelná bilance objektu

• Tepelná ztráta 132 kW
• Ohřev teplé vody 25 kW

Roční spotřeba energie a paliva

• Vytápění 570 GJ/rok

Zdroj tepla

Zdrojem tepla pro vytápění a ohřev vody jsou tři tepelná čerpadla HP3AW36SB v děleném provedení SPLIT

Celkové parametry zdroje při A2/W35

• Výkon 109,2 kW/li>
• Příkon 30,3 kW/li>
• Topný faktor 3,6

Hlučnost

• Snížené otáčky: 1 m – 52 dB(A); 5 m – 38 dB(A); 10 m – 32 dB(A)
• Standardní otáčky: 1 m – 57 dB(A); 5 m – 43 dB(A); 10 m – 37 dB(A)

Ke každé vnitřní jednotce jsou na pozemku stavby ve dvorní části instalovány dvě venkovní dvou-ventilátorové jednotky. Externí výparníky jsou osazeny na základech z betonových tvárnic. Vnitřní jednotky jsou osazeny v technické místnosti v suterénním prostoru objektu.

Sekundární rozvod z tepelných čerpadel je okruhově zapojen přes akumulační nádobu 1000 l do topného systému. Je uvažováno s využitím teplených čerpadel pro zimní provoz, v letním období bude provozováno pouze jedno tepelné čerpadlo pro ohřev TeV. Primární zdroj nízkopotenciálního tepla je energie obsažená ve venkovním vzduchu. Propojení venkovních a vnitřních jednotek je provedeno potrubím z mědi, primární okruh je naplněn chladivem. Jako záloha zdroje tepla je v technické místnosti osazen elektrokotel o výkonu 108,0 kW. Zařízení je instalováno v technické místnosti v suterénu objektu.

Regulace topného výkonu

Tepelná čerpadla s ovládacím panelem zajišťují provozní a havarijní zabezpečení zdroje a komunikaci s nadstavbovou regulací. Nadstavbová regulace je součástí řídících teplených čerpadel a zajistí kompletní výkonovou regulaci na topných větvích otopné soustavy. Je uvažováno s kaskádou dvou řídících tepelných čerpadel, která zároveň spíná dva stupně bivalentního zdroje s jedním podřízeným tepelným čerpadlem. Požadavkem regulace je řízení čtyř okruhů pro vytápění a kaskádové spínání zdrojů tepla.

Regulace topného výkonu okruhů pro otopná tělesa je zajištěna oběhovými čerpadly a třícestnými směšovacími ventily. Teplotní spád pro otopná tělesa je 50/40°C.

Ohřev teplé vody

Ohřev teplé vody je zajištěn dvěma zásobníkovými ohřívači s elektrickou vložkou o výkonu 5 kW. Každý zásobník disponuje objemem 440 l s výhřevnou plochou výměníku 6,2 m₂.

V důsledku instalace obnovitelného zdroje energie a nového otopného systému bylo dosaženo nižší roční spotřebované energie na vytápění min. o 20 % oproti původnímu stavu a také došlo ke snížení úniku škodlivých emisí CO², dále tuhých znečišťujících látek a NOx. Výhodou rekonstrukce je také automatická regulace otopné soustavy a zavedení energetického managementu.