Harmónia tepelného čerpadla s geotermálnou vodou

AquaCity Poprad sa môže pochváliť používaním tepelných čerpadiel s využitím geotermálnej vody ako moderného a progresívneho zdroja ekologickej energie. Spoločnosť Východoslovenská energetika (VSE) navrhla a zrealizovala energetické riešenie pre AquaCity Poprad. Spolupracovala pri tom so svojou sesterskou spoločnosťou innogy Solutions. Aquapark v Poprade využíva unikátne tepelné čerpadlo s bezolejovými kompresormi poháňanými motormi s magnetickými ložiskami. Navrhované riešenie predpovedá vysokú efektívnosť a minimálne prevádzkové náklady.
Harmónia tepelného čerpadla s geotermálnou vodou

Na vykurovanie objektov AquaCity Poprad sa využívajú rozsiahle zásoby geotermálneho tepla z bohatých podzemných zásob. Tepelný potenciál geotermálnej vody sa odovzdáva cez systém doskových výmenníkov a tepelných čerpadiel tak, aby bolo teplo dopravené tam, kde je aktuálna potreba objektov. Východoslovenská energetika, a. s., nahradila štyri staré neefektívne čerpadlá dvomi modernými. Navrhla a upravila tiež hydraulické zapojenie zdroja a inštalovala nový oddeľovací výmenník tepla na geotermálny vrt. Zároveň integrovala celú technológiu do systému na meranie a reguláciu.

Zaujímavosťou technického riešenia je použitie tepelného čerpadla s bezolejovými kompresormi s možnosťou plynulého regulovania výkonu. Vysoká efektivita je zabezpečená vďaka motorom s ložiskami s permanentným magnetom. Ložiská uložené v magnetickom poli nemajú fyzický kontakt, takže neprichádza k žiadnemu treniu, opotrebeniu a nie je nutné v rámci motora používať olej a kontrolovať jeho kvalitu a objem. Servisné prehliadky a kvalita oleja sú nutnou súčasťou klasických skrutkových motorov. Tieto náklady vstupujú do celkových prevádzkových nákladov kompresora so skrutkovým motorom. Riešenie s motorom s permanentnými magnetmi je z hľadiska dlhodobej udržateľnosti zariadenia najlepším a dlhodobým riešením pre klienta.

V AquaCity Poprad boli použité tepelné čerpadlá typu voda – voda využívajúce pri svojej prevádzke geotermálne teplo podzemnej vody. Tepelné čerpadlo pri použití tlaku zvyšuje úroveň tepla odoberaného z geotermálnej vody, ktorá sa následne používa na výrobu tepla. Tepelné čerpadlá inštalované v aquaparku slúžia na vykurovanie priestorov. Za ideálnych podmienok vyrobia 6 kW tepla pri dodaní 1 kW elektrickej energie. A napokon je to kaskádové zapojenie tepelných čerpadiel s možnosťou modulácie výkonu tak, aby bolo v každom počasí zabezpečené krytie tepelných strát objektov aquaparku, hotela i administratívnych častí budov.

Údržba tepelných čerpadiel

Tepelné čerpadlá vyžadujú pravidelnú ročnú servisnú kontrolu, v rámci ktorej sa kontroluje samotné tepelné čerpadlo, rozvody teplonosného média v strojovni tepelného čerpadla, tiež sa kontrolujú tlakové nádoby aj elektrické rozvody a rozvody merania a regulácie (MaR). Samotná kontrola tepelného čerpadla spočíva vo vizuálnej kontrole zariadenia, vyčistení príslušných vodných filtrov, doplnení chladiva podľa potreby, v kontrole stavu chladiaceho okruhu (HP, LP, prehriatie, podchladenie a iné), funkcie snímača prietoku vody a HP ochrany a kompletnej profylaktickej prehliadke s výstupným protokolom.

Údržba rozvodov teplonosného média v rámci strojovne tepelného čerpadla zahŕňa kontrolu obehových čerpadiel (vizuálna, odberové prúdy), kontrolu tesnosti rozoberateľných spojov a prípadného pretesnenia, kontrolu stavu tepelnej izolácie a kontrolu a vyčistenie vodných filtrov. Ďalej je potrebná vizuálna kontrola všetkých tlakových nádob, kontrola pracovného tlaku expanzných nádob a vystavenie revíznej správy. Dôležitou súčasťou údržby je aj kontrola rozvodov elektriny, merania a regulácie, v rámci ktorej sa kontrolujú:

  • snímače teploty – kontrola tesnosti, poškodenia, korózie, izolácie vodičov, overenie meranej hodnoty,
  • snímače tlaku – kontrola tesnosti, poškodenia, korózie, izolácie vodičov, overenie meranej hodnoty,
  • snímače tlakovej diferencie – kontrola tesnosti, poškodenia, korózie, izolácie vodičov, overenie meranej hodnoty,
  • servopohony – kontrola tesnosti, poškodenia, korózie, izolácie vodičov, overenie signálu spätnej hlášky, kalibrácia koncových polôh,
  • motory (čerpadlá a ventilátory) – kontrola funkčnosti, smeru otáčania, vibrácií, hluku, vyčistenie a kontrola funkčnosti chladenia motora, kontrola elektrických spojov, kontrola termoochrany, meranie odporu vinutia a izolačného stavu,
  • frekvenčné meniče – kontrola stavu, ventilátora, parametrov, komunikácie, vyčistenie.

Realizácia navrhovaného energetického riešenia trvala necelé dva mesiace. Spoločnosť za plnej prevádzky zvládla úpravu strojovne, inštaláciu tepelných čerpadiel, rekonštrukciu geotermálneho potrubia a napojenie na jestvujúci systém nadradenej MaR s napojením na centrálny dispečing. VSE je pripravená vykonávať aj servisné služby.

Operačný program Kvalita životného prostredia

V rámci energetických riešení je momentálne dostupných viacero výziev, kde možno žiadať o nenávratný finančný príspevok na výmenu starých technológií za moderné, efektívnejšie. Cieľom výmeny je dosiahnuť úsporu v oblasti energetiky a prevádzky, pričom sekundárnym dosahom je skvalitnenie životného prostredia.

Za poskytnuté informácie ďakujeme Petrovi Okruhľanskému, špecialistovi na energetické riešenia spoločnosti VSE, ktorý pôsobil pri riešení AquaCity Poprad ako projektový manažér.

www.vse.sk
www.innogy.sk