Rezydencja z wyjątkową instalacją

Dla inwestora wybierającego projekt rezydencji ważny jest nie tylko jej niebanalny wygląd, ale także — a może przede wszystkim — komfort użytkowania. Bardzo duży wpływ na ten komfort ma prawidłowy wybór i wykonanie systemów technicznych, w tym m.in. systemu grzewczego i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Rezydencja z wyjątkową instalacją

Dla inwestora wybierającego projekt rezydencji ważny jest nie tylko jej niebanalny wygląd, ale także — a może przede wszystkim — komfort użytkowania. Bardzo duży wpływ na ten komfort ma prawidłowy wybór i wykonanie systemów technicznych, w tym m.in. systemu grzewczego i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Dom według projektu Zr1 jest reprezentacyjną rezydencją, która doskonale komponuje się z dużymi, zielonymi przestrzeniami. Oryginalne wzornictwo budynku podkreśla jego harmonię z naturą, a kolejnym jej elementem może być także zastosowanie ekologicznych rozwiązań w zakresie instalacji technicznych. Doskonale sprawdzi się tu kocioł gazowy, instalacja solarna, panele fotowoltaiczne oraz kominek opalany drewnem. Urządzenia tego typu, mimo iż wymagają stosunkowo wysokich nakładów inwestycyjnych, zapewnią znaczne obniżenie kosztów eksploatacyjnych budynku (w przypadku urządzeń OZE, możliwe jest skorzystanie z dostępnych dopłat krajowych i unijnych).

Koncepcja systemu centralnego ogrzewania

Budynek Zr1 podzielony został na cztery strefy użytkowe, różniące się sposobem ich dobowego wykorzystania: strefę dzienną, nocną, rekreacyjną oraz gospodarczą. Dokonany podział pozwolił na zindywidualizowanie trybu ogrzewania dla każdej ze stref, a co za tym idzie — uzyskanie oszczędności w zużyciu energii końcowej. Bazując na obliczeniach wykonanych zgodnie z aktualnie obowiązującymi normami, oraz przy założeniu, że budynek usytuowany będzie w Warszawie (a więc w III strefie klimatycznej), projektowe obciążenie cieplne obiektu wyniesie 28,3 kW. Wartość ta nie uwzględnia sprawności wytwarzania, przesyłu, regulacji i akumulacji ciepła (zależą one od zastosowanych rozwiązań technicznych).

Ze względu na fakt, iż układ funkcjonalny budynku Zr1 cechuje się dużą swobodą i otwartymi przestrzeniami, korzystne będzie zastosowanie ogrzewania podłogowego, które zapewni równomierną dystrybucję ciepła w pomieszczeniach, wyeliminuje konieczność stosowania tradycyjnych grzejników ściennych oraz umożliwi obniżenie temperatury czynnika w instalacji grzewczej. Na poddaszu, z uwagi na stosunkowo duży ciężar instalacji, ogrzewanie podłogowe, wykonane w tzw. technologii mokrej (z rurami umieszczonymi w wylewce jastrychowej), może zostać zastąpione przez system ogrzewania płaszczyznowego ściennego wykonany w tzw. technologii suchej (rury z tworzywa sztucznego w płytach prefabrykowanych). Poszczególne pętle grzewcze instalacji centralnego ogrzewania będą ze sobą połączone za pomocą rozdzielaczy (po jednym rozdzielaczu na każdej kondygnacji), które zapewnią optymalny rozdział czynnika grzewczego przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie niskich oporów przepływu.

Kocioł gazowy Viessmannn Vitodens 300-W
©VIESSMANN

Dobór podstawowego źródła ciepła — kocioł Viessmann Vitodens 300–W

Ogrzewanie płaszczyznowe jest ogrzewaniem niskotemperaturowym, w związku z tym temperatura wody zasilającej ogrzewanie podłogowe nie powinna przekraczać 35–45°C. Niska temperatura sprawia, iż doskonałym źródłem ciepła dla projektowanej instalacji, będzie kocioł gazowy kondensacyjny. Uwzględniając zapotrzebowanie budynku na ciepło, moc takiego urządzenia powinna wynosić ok. 35 kW. Spośród dostępnych na rynku rozwiązań, interesującą propozycją jest gama produktów firmy Viessmann. W willi Zr1 doskonale sprawdzi się kocioł gazowy kondensacyjny Vitodens 300–W. Urządzenie to odznacza się najwyższym standardem technicznym i stanowi idealne rozwiązanie dla domów pasywnych oraz niskoenergetycznych. Palnik o szerokim zakresie modulacji 1:10, spełnia wymagania domów o niskim zapotrzebowaniu na ciepło, a także zapewnia optymalne dostosowanie mocy kotła w okresach przejściowych (jesień, wiosna). Palnik ten przekonuje ponadto niezawodnością i efektywnością w eksploatacji, wyjątkowo niskimi emisjami substancji szkodliwych oraz cichą pracą.

Niewątpliwą zaletą kotła Vitodens 300–W jest fakt, iż można obsługiwać go zdalnie przez zintegrowany interfejs radiowy. Służy do tego radiowa jednostka zdalnej obsługi Vitotrol 300 RF, z ekranu której można wybierać program roboczy, temperaturę zadaną pomieszczenia, tryb oszczędny, program wakacyjny i program tygodniowy, indywidualny dla każdego z maksymalnie trzech obiegów grzewczych. W przypadku przyłączonej instalacji solarnej na ekranie przedstawiany jest również graficznie uzysk ciepła z kolektorów słonecznych.

Kocioł Vitodens 300–W może być stosowany jako samodzielne źródło ciepła dla centralnego ogrzewania budynku i do podgrzewania ciepłej wody użytkowej poprzez zastosowanie podgrzewacza pojemnościowego CWU. Może też współpracować z instalacją solarną przy zastosowaniu podgrzewacza biwalentnego. Koszt jego zakupu to ok. 10 tys. zł.

Kominek Mora Temonicoletta Forno

Strefa nocna willi to zaciszne miejsce odpoczynku mieszkańców, znajduje się ona w tylnym skrzydle domu, w jego skład wchodzą trzy pokoje z łazienkami oraz sala kominkowa z biblioteką. Podstawowym elementem sali kominkowej jest kominek, którego bryła może nawiązywać do tradycyjnych form lub stanowić nowoczesną konstrukcję. Zastosowanie kominka, poza aspektem dekoracyjnym, może mieć również istotne znaczenie dla zaspokojenia zapotrzebowania budynku na ciepło. Kominek Temonicoletta Forno wyposażony jest w płaszcz wodny i odznacza się mocą maksymalną 16,9 kW, w zupełności wystarczającą do wspomagania systemu centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

©MAKROTERM

System kominowy Jawar Uniwersal Plus

Zarówno w przypadku kotła gazowego kondensacyjnego, jak i kominka, zastosowany zostanie wszechstronny system kominowy Jawar Uniwersal Plus, przeznaczony do odprowadzania spalin z kotłów opalanych różnymi rodzajami paliw (gaz ziemny, olej opałowy, pellety, drewno, węgiel kamienny, ekogroszek i inne paliwa stałe). Komin Jawar Uniwersal Plus spełnia wymagania najnowszych technik grzewczych — może pracować w niskich i wysokich temperaturach gazów wylotowych, z urządzeniami tradycyjnymi oraz z zamkniętą komorą spalania.

Komin w postaci systemu trójwarstwowego Jawar Uniwersal Plus stanowi idealne rozwiązanie dla domu jednorodzinnego. Rury i kształtki z nowoczesnej ceramiki izostatycznie prasowanej zapewniają ogniotrwałość (do 600°C pracy ciągłej, są odporne na pożar sadzy) i kwasoodporność. Ponadto izolacja z ogniotrwałej wełny mineralnej pozwala na pracę zarówno w wysokich, jak i niskich temperaturach, a keramzytowe pustaki betonowe zapewniają stabilność systemu, łatwość budowy i komplementarność z przyjętymi rozwiązaniami budownictwa. Koszt wykonania systemu kominowego Jawar Uniwersal Plus to 2,5–3 tys. zł (za 7 mb).

Ciepła wody użytkowa z kolektorów słonecznych Makroterm Turbosolar I

Uzupełnieniem kotła gazowego oraz kominka będą kolektory słoneczne, które mogą pokryć ok. 60 proc. zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową w skali roku (w zależności od rozbioru wody oraz wielkości pola kolektorowego). W projektowanym systemie zastosowane zostaną kolektory rurowe próżniowe Makroterm Turbosolar I, idealnie sprawdzające się w systemach zintegrowanego ogrzewania, w których pełnią rolę źródła nadrzędnego (ze względu na to, że pozyskują darmową energię promieniowania słonecznego).

Do najważniejszych atutów kolektorów Turbosolar I należy nowoczesna konstrukcja z bezpośrednim przepływem płynu solarnego (zapewniająca wysoką wydajność kolektora przy zachowaniu niewielkich wymiarów), rury próżniowe wykonane z jednolitego szkła borowo–krzemianowego (odpornego na działanie czynników chemicznych i zmiennych warunków atmosferycznych), mikroprocesorowy system sterowania kierujący całym systemem oraz specjalny system głowic wykonanych z wytrzymałych materiałów, z uszczelnieniami (pozwalający na pracę kolektora w bardzo wysokich temperaturach).

artykuł pochodzi z kwartalnika
Kreator Projekty wydanie 03/2013
więcej o kwartalniku czytaj na
Kreator Projekty.pl

W projektowanym systemie kolektory słoneczne połączone będą za pośrednictwem zbiornika biwalentnego z dwoma wężownicami z kotłem gazowym i kominkiem. Dzięki temu możliwe będzie maksymalne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (energia słoneczna, biomasa), a co za tym idzie — obniżenie kosztów eksploatacyjnych wynikających ze spalania gazu.

Koszt pojedynczego kolektora Turbosolar I TS16 to 2952 zł, natomiast koszt wykonania instalacji solarnej, dedykowanej do rodziny 5–osobowej (2 dorosłych i 3 dzieci) to ok. 8 tys. zł (bez zbiornika biwalentnego).

Zintegrowane systemy grzewcze, wyposażone w urządzenia energetyki odnawialnej, wspierane konwencjonalnymi źródłami ciepła, stają się coraz bardziej popularne. Do największych ich zalet należy obniżenie kosztów użytkowania budynku oraz zminimalizowanie uzależnienia od rosnących ceny paliw. W rozpatrywanym przypadku proponowane systemy doskonale wpisują się w charakter budynku, który z jednej strony wymaga rozwiązań zaawansowanych technicznie, z drugiej — powinien być wyposażony w technologie OZE. Oba te warunki są spełnione

Krzysztof Sornek
AGH Akademia Górniczo-Hutnicza
Wydział Energetyki i Paliw
Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego