Obiekty Sakralne e-Katalog firm dla parafii

Wyszukaj firmę
w e-Katalogu

Polecamy

 

03 Czerwca 2016

Pompa ciepła NIBE-tanie i komfortowe ogrzewanie obiektów sakralnych

W większości parafii koszty ogrzewania kościoła i plebanii to jedna z największych pozycji z budżecie. W dzisiejszych czasach komfort cieplny podczas mszy czy katechezy jest bardzo ważny i pożądany, szczególnie w naszym chłodnym polskim klimacie. Jakie źródło ciepła jest najtańsze w użytkowaniu i jednocześnie najbardziej komfortowe przy ograniczonych zasobach ludzkich do obsługi kotłowni? Decyzja o wyborze optymalnego systemu grzewczego nie jest łatwa, ponieważ budynki sakralne są obiektami wysokimi o dużych kubaturach, z reguły nieocieplonymi, a jednak wielu duchownych zgłębiło już ten trudny temat i podjęło słuszną decyzję o zastosowaniu pompy ciepła.

Przykłady obiektów sakralnych ogrzewanych za pomocą pomp ciepła
Większość istniejących kościołów w Polsce nie posiada ogrzewania, co wpływa negatywnie zarówno na stan budowli (zawilgocenia, spowodowane zimnem przyczyniają się do zagrzybiania starych murów) jak i liczbę wiernych uczestniczących we wspólnych modlitwach np. podczas nabożeństw.
Wobec tego decyzja o ogrzewaniu kościoła wydaje się nieunikniona. Jednak w jaki sposób zminimalizować koszty utrzymania kościoła? Postaram się to omówić na zaledwie kilku wybranych przykładach rzeczywistych instalacji pomp ciepła wykonanych w obiektach sakralnych.

Kościoły z najwyższą mocą odnawialnych źródeł energii

Jednym z największych obiektów sakralnych wyposażonych w geotermiczny system grzewczy na bazie pomp ciepła wykonany przez firmę Sol-War z Gdyni, jest Kościół pod wezwaniem Bożego Ciała w Gdańsku - Morenie.  W skład instalacji wewnętrznej wchodzą: kościół górny, kościół dolny, sale katechetyczne oraz budynek plebani. Wymagana moc grzewcza dla całego obiektu wynosi 700kW przy całkowitej powierzchni użytkowej 6500m2. Aktualnie w kotłowni zamontowano m.in. kaskadę trzech pomp ciepła NIBE F1330 o całkowitej mocy grzewczej 180kW, która współpracuje z czterema zbiornikami buforowymi o łącznej pojemności 3500 litrów. Urządzenia pracują na mieszanym systemie grzewczym - podłogowym i grzejnikowym. Dolne źródło ciepła dla kaskady pomp ciepła stanowi gruntowy kolektor pionowy o łącznej długości 4000mb.

Kolejnym dużym obiektem, spośród wielu instalacji kościelnych wykonanych przez firmę Sol-War z Gdyni, jest Kościół św. Andrzeja Boboli w Gdyni wraz z zespołem szkół. Obiekt ten poddano termomodernizacji i zastosowano kaskadę 12 pomp ciepła NIBE z uwagi na możliwość wielostopniowej regulacji wydajności grzewczej takiego układu. Pompy ciepła ogrzewają, produkują ciepłą użytkową w kościele i budynku parafialnym, a część jednostek odpowiedzialnych za zapewnienie komfortu cieplnego w budynku szkolnym, również chłodzi.

Odnawialnym, darmowym źródłem energii dla tej instalacji jest grunt, z którego w zależności od zapotrzebowania, ciepło lub chłód pozyskiwany jest za pomocą sond pionowych.

Czas na zmianę ogrzewania… czyli termomodernizacja zabytków

Innym ciekawym przykładem jest zakończona w 2011 roku termomodernizacja kompleksu budynków Wyższego Seminarium Duchownego Salwatorianów w Bagnie z zastosowaniem gruntowych pomp ciepła NIBE F1330, wykonana przez firmę Geo-Term Polska Sp. z o.o. z Oświęcimia. W całym obiekcie, na który składają się trzy budynki z reprezentacyjnym pałacem z XVIII-tego wieku, zostały zamontowane grzejniki konwektorowe. Pompy ciepła NIBE F1330 o całkowitej mocy grzewczej 370kW, zamontowane w trzech kotłowniach na terenie kompleksu, zapewniają ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową. Urządzenia zastąpiły dotychczasowe piece na olej opałowy i stanowią jedyne źródło ciepła.   

Pompy ciepła nadają się również do termomodernizacji kościołów zabytkowych, w których trzeba utrzymywać specjalne warunki klimatyczne. Przykładem takiego przedsięwzięcia jest termomodernizacja kościoła pod wezwaniem Jana Chrzciciela w Jaworkach, zbudowanego jako kościół greckokatolicki w 1798 roku. W 1951 roku, po Akcji Wisła oraz po wywiezieniu rdzennych mieszkańców, Łemków, Bojków i Rusnaków, kościół zaczął funkcjonować jako wspólnota rzymskokatolicka. W wyniku modernizacji, od 2011 roku obiekt o powierzchni użytkowej 470 m2, ogrzewany jest gruntową pompą ciepła NIBE F1330 o mocy grzewczej 60 kW. Pompa ciepła zasila niskotemperaturowy, podłogowy system grzewczy, pracujący na parametrze 30-32oC, a źródłem darmowej energii jest grunt, z którego ciepło odzyskiwane jest przez kolektor gruntowy pionowy zainstalowany w 8 odwiertach po 150 mb. Zgodnie z zaleceniem służby konserwatorskiej, ze względu na ikonostas, w kościele utrzymywana jest stała temperatura 12oC i wilgotność 65%. Roczne koszty eksploatacji pompy ciepła wynoszą średnio 6500 – 7000 zł.

Co to jest pompa ciepła i dlaczego jest najlepszym źródłem ciepła dla obiektów sakralnych?

System z pompą ciepła to bardzo zależne od siebie trzy obiegi (dolne źródło – pompa ciepła - system grzewczy), które można porównać do trzech kół zębatych. Pierwszy obieg to dolne źródło, czyli akumulator energii słonecznej i geotermicznej znajdujący się w otaczającym nas środowisku. Takim naturalnym akumulatorem energii może być grunt, woda lub powietrze, z którego za pomocą kolektora gruntowego lub wentylatora odbieramy ciepło. Odebrane ze środowiska ciepło transportujemy do układu chłodniczego pompy ciepła, na który składają się następujące elementy: dwa wymienniki ciepła nazywane (od pełnionych funkcji) parownikiem i skraplaczem, sprężarka i zawór rozprężny. Temperatura uzyskana z dolnego źródła jest wystarczająca, aby w wymienniku płytowym (parownik) odparował czynnik chłodniczy drugiego obiegu. Czynnik chłodniczy już w postaci gazowej jest następnie sprężany przez sprężarkę. Znacznemu wzrostowi ciśnienia towarzyszy duży przyrost temperatury i gaz za sprężarką może osiągnąć nawet 90oC. W postaci przegrzanej pary czynnik chłodniczy wpływa do kolejnego wymiennika (skraplacz), w którym następuje wymiana ciepła do obiegu trzeciego – systemu grzewczego (woda grzewcza). W skraplaczu gaz ulega skropleniu i w postaci ciekłej dopływa do zaworu rozprężnego, w którym następuje redukcja ciśnienia, a wraz z nim temperatury. Ochłodzony czynnik chłodniczy po raz kolejny wpływa do parownika, zamykając cykl pracy. Woda grzewcza, która może osiągać temperaturę 65oC, wykorzystywana jest do przygotowania ciepłej wody kotłowej, którą możemy wykorzystać do podgrzania wody użytkowej, ogrzewania budynku poprzez instalację grzewczą, np. grzejnikową, płaszczyznową lub mieszaną. Do pracy pompy ciepła potrzebna jest więc wyłącznie energia elektryczna do napędu sprężarki i pomp obiegowych.

Ponieważ pompy ciepła charakteryzują się wysoką efektywnością stosując pompy ciepła około 75% energii grzewczej otrzymujemy za darmo ze środowiska naturalnego, a jedynie płacimy za energię zużytą do napędu sprężarki, czyli z 1 kWh energii elektrycznej otrzymujemy aż 3-5 kWh energii cieplnej. Jak to wygląda w praktyce? Po zainstalowaniu pomp ciepła koszt ogrzewania kościoła można zredukować nawet o 80% w stosunku do tradycyjnych źródeł ciepła, a przy obiektach o stosunkowo dużej kubaturze to naprawdę znaczące oszczędności. W przypadku instalacji z pompą ciepła bardzo dobrym rozwiązaniem jest niskoparametrowy system grzewczy podłogowy, ponieważ im mniejsza jest różnica między temperaturą uzyskaną z dolnego źródła a temperaturą wymaganą na zasilaniu systemu grzewczego tym większe oszczędności kosztów ogrzewania można uzyskać. Ogrzewanie podłogowe, które można wykonać np. pod ławkami dla wiernych, jest świetnym rozwiązaniem m.in. w obiektach zabytkowych, obiektach mających problemy z wilgocią i szybko postępującym procesem starzenia. Jeżeli natomiast nie ma zgody na zdejmowanie istniejącej posadzki, można zastosować inny system grzewczy na bazie konwektorów czy niskoparametrowych nagrzewnic powietrza.

Bezobsługowość, komfort, bezpieczeństwo i „życie wieczne”

Oprócz tego, że pompa ciepła jest wyjątkowo tania w eksploatacji (w porównaniu do kotłowni olejowej inwestycja w pompę ciepła może zwrócić się po 2-3 latach) kolejnym istotnym argumentem, biorąc pod uwagę ograniczone zasoby ludzkie do obsługi kotłowni, jest ich bezobsługowość. W tym aspekcie, wydaje się że pompa ciepła nie ma sobie równych. Pompa ciepła jest komfortowym urządzeniem grzewczym, wyposażonym w funkcjonalny system sterowania, umożliwiający optymalną pracę pompy ciepła w zależności od warunków pogodowych i preferencji użytkownika z możliwością zdalnego monitorowania systemu a także sterownia przez Internet lub sieć GSM. W trakcie użytkowania jest urządzeniem nie wymagającym obsługi, a system z pompą ciepła jest najmniej awaryjnym systemem grzewczym (przegląd pompy ciepła ogranicza się do sprawdzenia ustawień parametrów pracy i wyczyszczenia filtra zanieczyszczeń). Żywotność pompy ciepła szacowana jest na około 20-25 lat.

Dodatkowym atutem pomp ciepła jest brak wymagań dotyczących specjalnych warunków kotłowni. Pompa ciepła w ogóle nie wymaga pomieszczenia kotłowni. Pompa ciepła jest cicha (natężenie dźwięku podczas pracy pomp ciepła wynosi ok 45-55 dB). Urządzenie można zainstalować niemal w każdym pomieszczeniu. Pompa ciepła nie wymaga zakupu działki uzbrojonej. Pompa ciepła nie wymaga przyłącza gazu, składu opału, zbiorników na olej, czy zbiornika na propan-butan. Pompa ciepła nie wymaga wykonania komina. Pompa ciepła funkcjonuje bez palnego paliwa w budynku. Pompa ciepła nie wymaga pomiarów spalin. Pompa ciepła nie emituje zanieczyszczeń.

Pompy ciepła są w pełni uznane jako urzą­dzenia korzystające z odnawialnych źródeł energii i wspierane przez Unię Europejską i Polskie Fundusze, w związku z czym tego typu inwestycje są zazwyczaj finansowane przy udziale środków zewnętrznych.