ATREM był jedną z pierwszych polskich firm, które zdecydowały się na wprowadzenie do swojej oferty, systemów klimatyzacji absorpcyjnej na gaz. Dziś to filozofia firmy, która poprzez swoją spółkę zależną Dom-Mar koncentruje się na oferowaniu tego typu rozwiązań. Potwierdzeniem tego jest instalacja w/w systemu w nowobudowanej siedzibie, która znajdzie się w Złotnikach pod Poznaniem. Zarówno chłodzenie latem, jak i ogrzewanie zimą będzie odbywać się za pośrednictwem jednej instalacji wykorzystującej gaz sieciowy.
Realizując funkcję ogrzewania i wentylacji w swojej nowej siedzibie ATREM postanowił wykorzystać propagowaną przez siebie i realizowaną przy wielu projektach (m.in. dla Górnośląskiej Spółki Gazownictwa, PBG S.A. w Wysogotowie, Toyocar w Lesznie) technologię klimatyzacji opartej na zasadzie absorpcji z zastosowaniem agregatów BROAD. Projektantem i wykonawcą systemu jest Dom-Mar z grupy ATREM.
Nowa siedziba mieścić się będzie w Złotnikach pod Poznaniem. Będzie mieć powierzchnię około 5000 m² i kubaturę 15 000 m³. Ponieważ była ona od początku projektowana z myślą o podłączeniu urządzeń absorpcyjnych, realizację może uznać za wzorcową dla innych tego typu.
Przystępując do realizacji inwestor wziął pod uwagę kilka czynników, które zadecydowały o wyborze technologii. Przede wszystkim system klimatyzacji absorpcyjnej sprawdza się w budynkach wielko i średnio kubaturowych (od 300 m³) gdzie planuje się zastosowanie funkcji chłodzenia latem, a ogrzewania przez większość pozostałego czasu. Drugim czynnikiem jest możliwość podłączenia instalacji gazu sieciowego lub posiadanie innego zasilania w postaci np.: ciepła odpadowego, spalin, energii geotermalnej lub jak w przypadku projektu zrealizowanego w Duke Solar Energy USA energii z kolektorów słonecznych. Woda grzewcza do absorbera bromo litowego podgrzewana jest poprzez kolektory słoneczne. W przypadku braku odpowiedniego nasłonecznienia ciepło do absorbera dostarczane jest poprzez wbudowany palnik gazowy.
Szczegóły techniczne
Budynek ATREM chłodzony oraz ogrzewany będzie przez agregat absorpcyjny BROAD BZ 20 (moc 233 kW chłodu 179 kW ciepła) wykorzystujący wodę, jako czynnik chłodzący (absorbat), natomiast bromek litu (LiBr - ciecz) jako absorbent pary powstającej w wyniku wrzenia czynnika chłodzącego – wody. Zadaniem agregatu jest produkcja gorącej wody o parametrach 57/65 ºC w celu ogrzewania i dostarczania ciepłej wody użytkowej, a w okresie lata produkcja wody lodowej o parametrach 7/12 ºC w celu chłodzenia pomieszczeń budynku.
Dla obiektu zaprojektowano wspólną instalację na cele grzewcze i klimatyzacyjne. Oznacza to, że rurociągami w okresie zimy będzie płynęła woda grzewcza, a w okresie lata woda lodowa. Takie rozwiązanie pozwala obniżyć koszty wykonania instalacji w stosunku do rozwiązania tradycyjnego z zastosowaniem klimatyzacji sprężarkowej i systemu centralnego ogrzewania (jedno urządzenie centralne, wspólna instalacja oraz klimakonwektory).
W pomieszczeniach biurowych i salach konferencyjnych zastosowano klimawentylatory, które służą zarówno do rozprowadzania ciepła jak również chłodu w zależności od pory roku. W pomieszczeniach, które nie wymagają klimatyzowania zastosowano ogrzewanie poprzez grzejniki płytowe z radiatorami. W serwerowni zastosowano klimatyzację sprężarkową. Wynika to z konieczności chłodzenia tego pomieszczenia przez cały rok. W celu obniżenia kosztów zastosowano tzw. free cooling polegający w tym przypadku na zatłaczaniu zimą do pomieszczenia serwerowni zimnego powietrza z zewnątrz. Przewidywane zyski ciepła w serwerowni z tytułu pracy urządzeń elektrycznych to około 30 kW/h.
Obniżenie kosztów eksploatacji dzięki automatyce
ATREM zaprojektował i zastosował w swojej nowej siedzibie jeszcze jedno rozwiązanie propagowane we wszystkich projektowanych przez niego instalacjach. W każdym pomieszczeniu biurowym znajduje się sterownik pomieszczeniowy do regulacji temperatury połączony z czujką ruchu. Jego celem jest zmniejszenie zużycia ciepła i chłodu. Czujka ruchu (fotokomórka) po przyjściu pracownika do pracy daje impuls do sterownika, który dąży do uzyskania zadanej wcześniej temperatury komfortu w pomieszczeniu. System przełącza się na temperaturę dyżurną przy braku ruchu np. po 1 godzinie, czyli gdy nikogo nie ma w pokoju. Proponowana temperatura dyżurna zimą to 18 ºC, a latem 28 ºC jednak wszystkie parametry są dowolnie konfigurowane przez administratora systemu. Taki sposób oszczędności jest bardzo wydajny. Przy braku pracowników (np. delegacja, urlop) w poszczególnych pokojach utrzymywana jest temperatura dyżurna. Pracownik również nie musi pamiętać o konieczności wyłączenia klimatyzacji lub ogrzewania – zrobi to zainstalowany system. Dzięki temu rozwiązaniu można zaoszczędzić nawet do 30 % energii.
Ekonomiczne uzasadnienie realizacji klimatyzacji absorpcyjnej
Nowobudowana siedziba ATREM potrzebuje do ogrzewania max 160 kW/h ciepła zimą i około 250 kW/h chłodu latem oraz 200 kW na godzinę energii elektrycznej na cele związane z oświetleniem, zasilaniem komputerów, serwerowi itp. Z uwagi na takie zapotrzebowanie firma musi zamówić w Zakładzie Gazowniczym około 20 m3/h gazu, w Zakładzie Energetycznym 200 kW/h energii elektrycznej. Dodatkowo ATREM musi zamówić energię elektryczną lub gaz na cele produkcji chłodu.
Jeżeli chłód byłby produkowany poprzez układ elektryczny sprężarkowy (stosowany standardowo) dodatkowo potrzebne byłoby około 100 kWh energii elektrycznej, ale tylko w okresie lata. Poza tym okresem (przez 8 miesięcy w roku) trzeba płacić zwiększoną opłatę za energię elektryczną bez możliwości jej wykorzystania. Podobnie z gazem wykorzystywanym jedynie do celów grzewczych (zimą). Firma ponosi opłaty z tytułu gotowości Zakładu Gazowniczego do przesłania gazu przez cały rok, ale nie korzysta z niego poza sezonem grzewczym. Ponadto należy ponieść wyższe koszty związane z zamontowaniem większego transformatora i przyłącza energetycznego.
Przy rozwiązaniu przyjętym w ATREM gaz i energia elektryczna będą wykorzystywane równomiernie przez cały rok. Stąd też wykorzystanie zamówionych szczytów energetycznych w ZG i ZE będzie bardzo wysokie.
ATREM SA nowa siedziba w Złotnikach pod Poznaniem – powierzchnia 5000 m²; kubatura 15 000 m³, dzięki zastosowaniu klimatyzacji absorpcyjnej koszt instalacji obniżył się o 250 000 zł oraz ograniczono roczny koszt eksploatacji systemu o 14 tys. zł. Realizacja ogrzewania i klimatyzacji absorpcyjnej: |
Klimatyzacja absorpcyjna i jej zalety
Urządzenia absorpcyjne stosowane były w chłodnictwie już przed II wojną światową, nie tylko w chłodziarkach domowych, ale również w wielu gałęziach przemysłu. Jednak szybko rozwijający się segment chłodziarek sprężarkowych wyparł na wiele lat systemy absorpcyjne z szerokiego zastosowania. Warto zauważyć, że w miejscach gdzie konieczna jest cicha praca urządzeń (restauracje, hotele) lub nie ma możliwości podłączenia stałego źródła prądu (np.: na jachtach) stosowanie chłodziarek absorpcyjnych (opartych na amoniaku) jest nieodzowne. Obecnie obserwuje się powrót do technologii absorpcyjnej także w dużych projektach głównie ze względu na ekologiczny i ekonomiczny charakter takiego rozwiązania.
Nie bez znaczenia jest też konieczność odciążenia sieci energetycznych. Klimatyzacja sprężarkowa zasilana prądem, również w Polsce w ciągu upalnego lata często doprowadza do przeciążeń sieci energetycznych. Ponieważ klimatyzowanie pomieszczeń, także u nas staje się powoli standardem, a sieci przesyłowe modernizowane są z opóźnieniem, zwiększa się zagrożenie awarii, czyli odcięcia prądu na dużą skalę (tz. blackout). Już dziś energetycy apelują, że masowy wzrost montowanych nowych tradycyjnych systemów klimatyzacyjnych powoduje coraz większe przeciążenia sieci. Rezerwy nie są wystarczające, aby sprostać zapotrzebowaniu.
Klimatyzacja absorpcyjna jest ekonomiczna.
• obniżenie kosztu eksploatacji budynku w ciągu roku o 6 % w stosunku do rozwiązań tradycyjnych (przy założeniu warunków nowej siedziby spółki ATREM)
po zastosowaniu klimatyzacji absorpcyjnej w salonie samochodowym w Kaliszu (pow. 1800 m2) możliwe było zmniejszenie zapotrzebowania szczytowego na energię elektryczną z 70 kW na 25kW co wymiernie wpłynęło na zmniejszenie kosztów funkcjonowania salonu,
• budowa jednej instalacji i zakup jednego urządzenia centralnego odpowiedzialnych zarówno za funkcję grzania jak i chłodzenia,
• maksymalizacja okresu efektywnej pracy systemu – sezon klimatyzacyjny trwa od 3 do 4 miesięcy w roku, a sezon grzewczy od 6 do 8 miesięcy – w przypadku zastosowania urządzeń absorpcyjnych (grzewczo – chłodniczych) efektywna praca systemu w ciągu roku wynosi ok. 11 miesięcy,
• możliwość zainstalowania agregatów absorpcyjnych na zewnątrz budynku - nie ma konieczności budowy pomieszczenia kotłowego,
• długa żywotność (nawet 25 lat) i pewność działania oraz stosunkowo prosta budowa i obsługa,
• niski poziom hałasu i drgań,
• niski koszt eksploatacji i napraw ze względu na zwartą konstrukcję.
Klimatyzacja absorpcyjna jest ekologiczna:
• redukcja emisji CO2 (energia elektryczna w warunkach polskich wytwarzana jest w ponad 90% w procesie spalania węgla przy sprawności bloków energetycznych maksymalnie 23% co daje średnią emisję 1 tony CO2 ma 1 MWh; spalając gaz ziemny w urządzeniu absorpcyjnym produkcja CO2 jest mniejsza w stosunku do wykorzystania energii elektrycznej w klimatyzatorach sprężarkowych zasilanych energią elektryczną),
• czynniki ziębnicze nie powodują niszczenia warstwy ozonowej (brak freonu), stosowany bromek litu to sól występującą w naturze tak jak NaCl (sól kuchenna).
Przykładowe realizacje na świecie z wykorzystaniem systemów absorpcyjnych
| Malezja Budynek rządowy Powierzchnia: 2 300 000m2 Funkcje: chłodzenie Moc chłodnicza: 60 476 kW Zasilanie: gaz ziemny |
 |
| Duke Solar Energy USA Powierzchnia klimatyzowana: 5000m2 Funkcja: chłodzenie Wydajność chłodnicza: 20×10 4kcal/h Paliwo: energia słoneczna |
 |
 |
| Forum Barcelona 2004 Hiszpania Powierzchnia: 300 000m2 Funkcje: chłodzenie Moc chłodnicza: 9 600 kW Zasilanie: para |
 |
| Lotnisko w Madrycie Powierzchnia: 500000m2 Funkcje: chłodzenie Moc chłodnicza: 19800 kW Zasilanie: gorąca woda |
 |
| Przykładowe realizacje ATREM Sp. o.o. z wykorzystaniem systemów absorpcyjnych |
| Górnośląska Spółka Gazownictwa, GSG Zabrze Urządzenie BDH 20 Funkcje: chłodzenia Zasilanie: ciepło odpadowe (190 kW) układu kogeneracji (silnik gazowy produkujący en elektryczną) Moc chłodnicza: 120 kW Powierzchnia klimatyzowana: 1400 m2 |
 |
| Gaztechnika, Katowice Urzadzenie BCT 115 Funkcja: chłodzenie i ogrzewanie Zasilanie: gaz ziemny Moc chłodnicza: 115 kW Powierzchnia klimatyzowana: 1300 m2 |
 |
| PBG Wysogotowo Urzadzenie BDH 15 Funkcja: chłodzenie Zasilanie: ciepło odpadowe (agregat kogeneracyjny produkujący energię elektryczną) Moc chłodnicza: 120 kW Powierzchnia klimatyzowana: 1200 m2 |
 |
| Toyota, Kalisz Urządzenie BCT 115 Funkcja: chłodzenie, ogrzewanie Zasilanie: gaz sieciowy Moc chłodnicza: 115 kW Powierzchnia klimatyzowana: 1800 m2 |
 |
