Един добър пример за реновация на отоплителна инсталация за хотел и как могат да се спестят пари

Независимо дали става въпрос за обществени сгради, еднофамилни или многофамилни къщи, индустриални халета или частни сгради като къщи за гости и хотели, основните изисквания за отопление са комфорт, ниски експлоатационни разходи и минимално въздействие върху околната среда.

През последните години сградите се проектират и реализират като нискоенергийни и пасивни, при които се изисква много по-малко енергия за отопление, отколкото преди години.

Целта ни в тази статия е да покажем необходимостта от повишаване на енергийната ефективност за отопление на вече съществуващите сгради и това да стане неразделна част от цялостното им обновяване.

Кое е най-подходящото техническо решение за частична реконструкция на топлинен източник? Фокусът на настоящата задача е да се покаже, че решенията, реализирани в най-кратки срокове водят до максимално високи икономии на енергия, без да нарушават функционалната работа на хотела, обект на реновиране.

1. Най-големият спа хотелски комплекс в Словакия заслужава високопрофесионално и отговорно отношение
Ексклузивният четиризвезден Гранд Хотел Пермон се намира сред красивата природа на Татрите, заобиколен от иглолистни гори и е един от най-известните туристически ски курорти във Високите Татри. Хотелът предлага услуги и настаняване на високо ниво и задоволява дори и най-взискателните клиенти. В хотела се намира най-големия уелнес център в Словакия.

Това е едно истинско предизвикателство за Hoval , към което подходихме отговорно и с висок професионализъм. Не случайно мотото на Hoval гласи: ,,Отговорност за енергията и околната среда“.

По отношение на енергията, битовата гореща вода и изискванията за отопление, хотелите спадат към много специфична група сгради. В зависимост от заетостта на хотела, нуждите от отопление и битова гореща вода варират през цялата година. Собствениците на хотели често твърдят, че е трудно да ги покрият целогодишно. Това е рисков и финансово взискателен бизнес, но когато се развива добре, печалбите са значителни. Отоплението и битовата гореща вода са голямо перо в енергийни разходи и оптимизирането им е изключително важно.

2. Описание на съществуващия източник на топлина
Хотел Пермон е построен през 70-те години на миналия век. Тъй като по това време обектът не е бил газифициран, техническото оборудване на котелното помещение е проектирано за стоманени котли с нафтови горелки за високо налягане. В началото на 90-те години обектът се газифицира и в котелното се добавят четири нови котела ČKD DUKLA Praha KDVE с номинална мощност 1 040 kW и газови горелки PHD 18 PZ. Котлите са с двустепенно регулиране на мощността  съответно 50% и 100%. Топлата вода се загрява централно от стоманени бойлери със серпентини 6.3 м³.

В момента има само два котела KDVE 100, един Hoval UltraGas UG 1440D и абсолютно нов метод за загряване на топлата вода, чрез който се постигат и големите икономии.

3. Анализ на нуждите на клиента и проектиране на най-доброто техническо решение
Инвестицията за новото котелно не е видима за клиента. За един изискан ресторант с модерна кухня обаче, то е от решаващо значение за комфорта. Постоянно повишаващите се изисквания за комфорт и необходимите икономии на топлинна енергия, по-специално от разходите за битова гореща вода, които са много голямо перо в бюджета, бяха инициирани от техническия мениджър на хотела като главна цел при реконструкцията на топлинния център на хотела.

Какви бяха основните важни критерии, представени на експертите от Hoval?

a) Да бъде предложен подходящ тип котел, съобразен с разпределението и размерите на котелното помещение;
b) Новият котел да отговаря на съществуващите тръбни връзки и габарити;
c) Връзката на котела към съществуващите вече системи да бъде лесна и функционална;
d) Да се проектира гъвкава и енергийноефективна система за затопляне на вода за целия хотел и СПА център, която да покрива пиковите нужди, без да изисква изразходване на енергия за затопляне на вода, когато хотелът не е пълен.

3.1. Осигуряване на максимален контрол при възможно най-ниски разходи
Най-важна роля има източникът на топлина. Той трябва да работи ефективно, независимо от периодичните натоварвания, които варират, особено в хотелите. Голямо предизвикателство е да се осигури комфорт на клиентите, когато заетостта е ниска и когато хотелът е пълен. Това изисква да се избере източник на топлина, който да позволява модулиране на максималната мощност, без да има значителна загуба на ефективност. Контролът върху топлината през студените месеци също е важен, когато температурата на необитаемите стаи е намалена, а температурата в използващите се стаи може да се контролира според нуждите.

Когато енергийните нужди са променливи, най-доброто решение е възможността за плавно модулиране на мощността, каквато е горелката на кондензния газов котел UltraGas®. Това е един от най-ефективните котли на пазара и се характеризира с ефективност до 97,9% или с отчитане на оползотворената енергия от димните газове 109,9%. Това е изключително важна характеристика, защото този вид оборудване постига същия ефект на отопление при консумация на значително по-малко гориво. Това води до намаляване на оперативните разходи. Високата ефективност на котлите е резултат от заложения патентован топлообменник AluFer®, който комбинира предимствата на неръждаемите и алуминиевите кондензационни котли. Алуминиевата сплав от страната на отработените газове увеличава предаването на топлина с 20%, в сравнение с топлообмениците от неръждаема стомана и осигурява равномерен топлообмен. Благодарение на този процес димните газове се охлаждат и излизат с много ниска температура. Друго иновативно решение, което отличава котелът UltraGas®, са отделните входове за ниско- и високотемпературно връщане, което повишава ефективността с още 7%, в сравнение с други кондензационни котли.

Котел Hoval UltraGas с патентования топлообменник AluFer®

Газовите горелки на кондензните котли са специално проектирани и изработени от най-добрите топлоустойчиви материали, които гарантират дълъг експлоатационен живот и безопасност. Те използват системата UltraClean®, работят с голяма и плавна модулация, което намалява честотата на превключване и гарантира чисти, нискоемисионни и ефективни горивни процеси.

3.2 Избор на подходящи газови котли и водонагреватели
Кондензният сдвоен котел Hoval UltraGas® 1440D беше избран според цената и оперативните разходи, като най-благоприятното и икономично решение с добри перспективи.

Диаграма изобразяваща връзката между котела Hoval UltraGas с отделно високо- и нискотемпературно връщане

Подгряването на битовата гореща вода може да изглежда елементарно на пръв поглед, но за един голям хотел, количеството топла вода трябва да варира гъвкаво при внезапни промени в потреблението. Ето защо Hoval предлага своето доказано решение за такова приложение  – модулната система за подгряване на вода Modul-plus.

Благодарение на високия комфорт, който осигурява за битовата гореща вода, Modul-plus е предпочитаният избор на световно известни хотели. Той покрива пиковите мощности и в спортните зали, когато всички душове са пуснати едновременно. Гарантира защита срещу инфекции в болниците и жилищните сгради, където са поставени високи изисквания към хигиената на водата. Неговият уникален хигиенен процес не позволява развитието на бактерии, включително бактерията легионела (Legionella pneumophila). Вече не е нужно да се планира периодичното загряване на водата до температура над 70°С, което предпазва от легионела. Това спестява излишните разходи.

Предимствата на модулната система за подгряване на вода – Modul-plus:
– Принцип на кръстосан поток при затопляне на водата за максимално оползотворяване на енергията;
– Реализира икономии чрез ниски оперативни разходи;
– Гарантира се огромно количество топла вода в пиковото време на консумация до 17 500 л/ч, с изключително малка заемана площ от съоръжението;
– Възможни различни типоразмери според точните нужди на обекта;
– Концепцията за малки концентрични водосъдържателни цилиндри, свързани в каскада, предотвратява създаването на ,,мъртви зони“ и предпазва от развитието на легионела;
– Компактни размери и минимално тегло на квадратен метър;
– Работи и с вода с високо съдържание на хлор, до над 300 mg/l;
– Много добри препоръки и референции – над 550 000 монтирани единици из целия свят.

Водонагревател Modul-plus с мощност до 640 l/h– 17,500 l/h Modul-plus water heater with 640 L/h – 17,500 L/h outputs

4. Икономическа оценка на инвестицията
4.1 Гориво – пестене на природен газ

Замяната на нискоефективния котел KDVE 100  с високоефетивния кондензен котел Hoval UltraGas 1440D води до спестяване на природен газ, мощност и вредни емисии.

Кондензният котел Hoval UltraGas 1440D работи като основен, а старият котел KDVE 100 се включва по време на отоплителния сезон само при необходимост от повече мощност. Третият котел KDVE 100 е резерв и е в режим на готовност. Той може да бъде използван, ако се получат екстремни ситуации и наистина е необходимо да се ползва допълнителна мощност. Извън отоплителния сезон (през лятото), когато се затопля само битова гореща вода и СПА центърът работи непрекъснато, се използва само котелът Hoval UltraGas 1440D.

Формулата за изчисление на годишната консумация на газ:

BN – годишна консумация на природен газ м³/год.

                Qa
BN
= –––––- [ м³/годишно ]
          ηk   x   Hi

ηk – Ефективност на котела при 80/60°C;
Hi –  Калорийна стойност на природния газ в kWh/м³;
Qa – Топлинна енергия генерирана от котела  (при 1700 работни часа годишно при пълна мощност на котела).

Tаб. 1 Параметри на котела

Тип на котела Ефективност на котела при
80/60°C,
в %
Стандартно ниво на
оползотворяване при
75/60°C, в %
Hi,
Природен газ
в kWh/м³
Qa,
Топлинна енергия,
генерирана от котела
KDVE 100 90.0 92.0 9.51 2,448,000 kWh/год.
UG 1440D 98.3 107.4

Използвайки тази формула, се изчислява консумацията на газ при индивидуалните котли. За да се изчисли, използваме стандартното ниво на оползотворяване на котела, което съответства на действителната работа на котела в котелното помещение.

ČKD DUKLA KDVE 100          BN =  279,797 м³/годишно;

Hoval UltraGas 1440D          BN =  239,677 м³/годишно.

Спестяването с котел от Hoval възлиза на 40 120 м³/годишно или мин. 423 266 kWh/годишно

Котелът Hoval UltraGas 1440D позволява хидравлично свързване, като разделя връщащата линия на висока и ниска температура. По този начин при експлоатация се създава икономия на горивото с до 8%, което прави – 33 861 kWh/годишно. Това прави общо 457 127 kWh/на година.

Освен това, котелът Hoval UltraGas има широк обхват на модулационни мощности в диапазон от 10-100%, което води до по-рядкото му включване и съответното допълнително пестене на гориво.

Tаб. 2 Консумация на природен газ в котелното помещение на хотел Пермонт от периода 2010 до 2016

Година 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Консумация на
природна газ,
м³/годишно
716 040 580 688 626 709 639 876 599 349 587 149 591 548

Новият кондензен котел беше въведен в експлоатация в средата на декември 2016 г. Въпреки това, от горепосоченото потребление на газ може да се види, че въпреки увеличаването на производството на топлоенергия от 2011 г. насам, замяната на некондензационен котел с кондензационен води до намаляване на годишната консумация на газ. Ако инвеститорът не се бе решил да направи тази стъпка, годишният разход на газ би бил значително по-висок – с приблизително 25-35%.

4.2 Спестяване на електроенергия и емисионни стойности

В допълнение към спестяването на природен газ, инсталирането на кондензния газов котел носи и спестявания на електроенергия в резултат на по-ниската входяща мощност на газовите горелки:

С Hoval UltraGas 1440D  в оперативен режим, електроенергийните спестявания са 6 290 kWh/година.

Модерните кондензни котли имат газови горелки с плавна модулация и добро изгаряне, което води до значително по-ниско производство на CO и NOx емисии. На свой ред високата ефективност на кодензните котли води до по-ниска консумация на газ и по този начин до намаляване на емисиите и на CO2. Пълното намаляване на емисиите е 78 772 kg CO2/rok.

5. Заключение
Изискването за намаляване на нарастващите оперативни разходи на сградите превръща кондензните котли в модерно, иновативно и икономично решение.

СПА центърът в хотел Пермон беше значително разширен, но в същото време оперативните разходи за затоплянето на водата значително намаляха, а количеството е гарантирано и покрива дори пиковите моменти.

Модулната система за подгряване на вода Modul-plus, заедно с котела UltraGas гарантира най-ефективното използване на газта като гориво за отопление и подгряване на битова гореща вода. Модерните кондензни и високоефективни водоподгреватели, които работят изключително добре в модернизираните съоръжения и сгради – без значение дали говорим за еднофамилни къщи, жилищни сгради, хотели или индустриални сгради.

В тази статия искаме да подчертаем важността на цялостния подход към решението при реконструкция на съществуваща сграда. Много важно е да бъдат направени предварителни анализи, на базата на които да се избере подходящото системно решение.

Ако имате подобен проект, за който искате да направите най-доброто решение, консултирайте се с нас. Ние ще Ви помогнем да направите най-добрия избор.

Вижте също...