Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

idbjournal.sk

Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

udovy) sú od seba veľmi vzdialené. Preto bolo nutné inštalovať

osobitne výmenníky na nasávanie a zvlášť na výduch a prenos

tepla medzi nimi uskutočniť medziokruhom s bezpečným potrubím

s nemrznúcou kvapalinou, ktorá vedie okrem iného aj pozdĺž mimoriadne

cennej Hynaisovej opony. Tomuto usporiadaniu sa hovorí tiež

systém vzduch – nemrznúca zmes – vzduch.

Rekuperácia tepla odpadového vzduchu výrazne znížila spotrebu

tepla a chladu v historickej budove ND. Odpadové teplo z vetraných

priestorov ND sa využíva na opätovný predohrev centrálne

nasávaného čerstvého vzduchu do vzduchotechnických zariadení.

Systém rekuperácie sa skladá z výmenníkov, čerpadla a rozvodov

teplonosnej kvapaliny. Na výduchoch teplého odpadového vzduchu

sú osadené chladiace kvapalinové výmenníky, v ktorých sa

prúdiacim odpadovým vzduchom ohrieva voda. Takto ohriata voda

je dopravovaná do ohrievacích kvapalinových výmenníkov, ktoré sú

umiestnené do prieduchov nasávania studeného čerstvého vzduchu.

Týmto opatrením získava ND predohriaty vzduch.

Elektrina

Elektrina je zdrojom energie väčšiny zariadení ND. Najviac elektriny

spotrebúvajú chladiace stroje zaisťujúce výrobu chladu v klimatizačnom

systéme, ďalej ventilátory vzduchotechnických zariadení,

čerpadlá a osvetlenie. Pri niektorých týchto systémoch došlo

ku kompletnej výmene technológie za zariadenia s omnoho vyššou

účinnosťou. Inštalovaný je napríklad nový chladiaci stroj, pri osvetlení

boli staré žiarovky a žiarivky vymenené za kompaktné žiarivky,

halogénové výbojky alebo LED diódy. V miestnostiach sú stmievacie

snímače a snímače detegujúce prítomnosť osôb, aj napätie

na osvetlenie je v niektorých priestoroch regulované. Iné systémy

boli doplnené o nové komponenty šetriace elektrinu, napr. frekvenčné

meniče pri čerpadlách. Časť svojej spotreby pokrýva ND vlastnou

výrobou v solárnych elektrárňach umiestnených na strechách Novej

scény a prevádzkovej budovy.

Fotovoltická elektráreň

Na strechách Národného divadla je inštalovaná fotovoltická elektráreň,

ktorá je ukážkovým príkladom zmysluplného nasadenia

obnoviteľných zdrojov v mestskej zástavbe. Nemá podobu sklenených

panelov známych zo zelených plôch popri cestách a nie

je inštalovaná na historickej budove. Je integrovanou súčasťou

hydroizolácie striech prevádzkovej budovy a budovy Novej scény.

Vidieť ju len z lietadla, nijako nenarušuje architektúru oboch budov.

Divadlu umožnila znížiť odber elektriny z distribučnej sústavy.

Obr. Fotovoltická elektráreň na strechách prevádzkovej budovy a

budovy Novej scény

Netradičné na týchto malých strešných fotovoltických elektrárňach

(FVE) je to, že nejde o klasické panely, ale o hydroizolačnú fóliu,

ktorá súčasne izoluje a vyrába elektrickú energiu. Využitím tejto

fólie sa súčasne odstránilo zatekanie do striech a ich zateplenia.

Táto multifunkčná fólia bola položená vo dvoch etapách na strechy

prevádzkovej budovy a Novej scény.

Základom systému je štandardná hydroizolačná fólia EVALON V, na

ktorej povrchu sú integrované fotovoltické moduly. Modul sa skladá

z 22 alebo 11 solárnych buniek s rozmermi 240 x 340 mm,

spojených v sériovom elektrickom obvode. Bunky sú z oboch strán

vybavené flexibilnou transparentnou vrstvou na báze teflónu, odolnou

proti poveternostným podmienkam. Solárne bunky sú trojvrstvové

(pre dokonalé využitie jednotlivých zložiek slnečného spektra)

a sú vyrobené z amorfného kremíka. Spodný (záporný) pól tvorí

fólia z ušľachtilej ocele, horný (kladný) pól je z priehľadnej mriežky

tiež z vlákien z ušľachtilej ocele. Solárny modul je navarený na

hornom povrchu fólie EVALON a tvorí s ňou jeden celok. Odpadajú

tak jednotlivé nosné konštrukcie a stojany, ktoré sú potrebné pri

použití tradičných ťažkých externých solárnych článkov so sklom.

Jednotlivé moduly sú spojené vodičmi, ktoré prechádzajú na streche

pod spodnou stranou fólie v tepelnej izolácii a sú zvedené pod

strešnú konštrukciu do zbernej siete.

Celý výkon fotovoltickej elektrárne je vyvedený do rozvodnej siete

ND, pričom divadlo túto vyrobenú elektrickú energiu bez zvyšku

spotrebuje. O túto vyrobenú elektrinu je znížený nákup z verejnej

rozvodnej sústavy. Za vyrobenú elektrickú energiu fotovoltickými

článkami dostáva ND takzvané zelené bonusy (forma štátnej podpory

výroby elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov).

Úsporné osvetlenie

Spotreba elektriny na osvetlenie javiska a interiéru divadla je jednou

z významných položiek na prevádzkovom účte. Klasické žiarovky

boli nahradené novými vysoko účinnými zdrojmi svetla s výrazne

nižšou spotrebou, ale rovnakým svetelným efektom. Pritom nové

svetlá naďalej zachovávajú pôvodné teploty farieb, ale i celkové

svetelné podanie. Podstatne sa tiež zvýšila ich životnosť, ktorá

dosahuje až 50 000 hodín oproti pôvodným 1 500. A nielen to

– nový systém dokáže v kanceláriách reagovať na intenzitu denného

osvetlenia a na prítomnosť osôb v miestnosti, takže sa netreba

vôbec starať o vypínače.

Úspornejší chladiaci stroj

Pôvodnú chladiacu jednotku nahradil nový chladiaci stroj, ktorý

dokáže pracovať i v režime tepelného čerpadla a podľa potreby

využíva teplo vltavskej vody na ochladzovanie alebo vykurovanie

budov. Umožňuje tiež prečerpávať teplo z časti objektov vyhriatych

slnkom do priestorov, ktoré treba naopak vykurovať. Použitie stroja,

ktorý môže pracovať v režime chladenia aj vykurovania, bolo zvolené

na základe detailnej technicko-ekonomickej analýzy. Stroj spotrebúva

menej elektriny na výrobu chladu ako ten predchádzajúci.

Je tiež v prevádzke oveľa dlhšie, pretože v režime tepelného čerpadla

preberá časť výroby tepla na vykurovanie – je to ekonomicky

výhodnejšie.

Chladiace stroje sú jedny z najväčších konzumentov elektrickej

energie. Ich spotrebu však možno znížiť ich optimálnym využívaním.

Riadiaci systém spolu s dispečermi okrem vlastnej spotreby

elektriny sleduje a stráži aj neprekročenie dohodnutého výkonu,

tzv. 1-hodinového maxima odberu elektrickej energie, pri ktorého

prekročení hrozia odberateľovi nemalé sankcie. Ak hrozí prekročenie

tejto hranice, výkon chladiacich strojov sa zníži, prípadne

je chladenie úplne odstavené.

Chladenie všetkých budov zaisťujú dva klasické chladiace stroje

Trane a novo inštalovaný „reverzný“ chladiaci stroj Carrier 30HXC.

Druhý spomínaný moderný kompresorový chladiaci stroj možno

prevádzkovať tiež ako tepelné čerpadlo, čo umožňuje chladiť

(výparníková strana) aj vykurovať (kondenzátorová strana). Celkom

špecifický je režim, keď reverzný chladiaci stroj zároveň vykuruje

aj chladí. Teplo vznikajúce na oslnených fasádach budov, ktoré

8 2/2013 Aplikácie

More magazines by this user
Similar magazines