Realizace vytápění a chlazení na Smolenickém zámku

Budovu zámku využívá Slovenská akademie věd jako kongresové centrum pro zabezpečování činností vědeckých organizací SAV, realizaci mezinárodní spolupráce ve výzkumu a vývoji, organizování vědeckých konferencí, seminářů postgraduálního vzdělávání a doktorandského studia. V případě volné kapacity může poskytnout tyto služby i pro plnění sociálního programu SAV.

Popis původního stavu

Tepelný systém zámku byl naposledy rekonstruován před dvaceti lety, čemuž odpovídal i technický stav soustavy. Vytápění kongresového centra ve Smolenickém zámku se před rekonstrukcí zabezpečovalo teplovodním vytápěním z plynové kotelny. V kotelně byly instalovány dva kotle PGV 40 s celkovým výkonem 850 kW a hlavní oběhová čerpadla ÚK 1 × 80 NTR-85 a 1 × 80 NTV-102, která napájejí jednotlivé stupačky přes ležatý rozvod tepla vedený v suterénních prostorách zámku. Složité ležaté rozvody ústředního topení byly komplikované z důvodu několikanásobných předělávání a změn koncepce během historie ústředního vytápění.

Cíl rekonstrukce

Cílem rekonstrukce bylo zmodernizovat energetickou soustavu kongresového centra Smolenického zámku jako celku – včetně vytápění, hydraulického regulování vytápěcí soustavy, přípravy teplé vody a chlazení. Rekonstrukce energetické soustavy nabízela jedinečnou možnost nasadit nové, progresivnější technologie, jež uspokojí nejen energetické potřeby kongresového centra, ale i ušetří spotřebu primárních energetických zdrojů a přispějí tak  k ekonomicky a ekologicky hodnotnějšímu provozu.

Zdroje tepla a chladu

Podstatnou část rekonstrukčních prací na modernizaci energetické soustavy zámku představovala výměna a rekonstrukce technologie kotelny. Jako náhrada technologicky zastaralých teplovodních kotlů PGV 40 byla zvolena instalace kondenzačních kotlů Vitocrosal 200. Kotle mají vlastní automatiku s moduly, které zabezpečují ochranu kotle, regulaci výkonu hořáku a kaskádové řazení kotlů do provozu. Právě kotlová kaskáda a modulace výkonu hořáku byla zabezpečena regulací Vitotronic 333, přičemž kotle jsou vzájemně propojeny komunikační sběrnicí. Tepelný výkon každého z dvojice kotlů je 311 kW. Kondenzační kotle zabezpečují přípravu teplonosného média do všech větví vytápění v prostorách zámku, podílejí se taktéž na dohřevu ohřáté pitné vody na požadovanou teplotu.

Součástí kotelny je i plynové tepelné čerpadlo AGXP 25 HP vzduch/voda s výkonem 80 kW. Tepelné čerpadlo s plynovým pohonem se využívá celoročně na předohřev vody v zásobníku ohřáté pitné vody (OPV). V případě požadavku akumuluje chlad v akumulační nádobě s objemem 800 litrů.

Chladicí okruh tepelného čerpadla na plynový pohon využívá chladivo R410 A, okruh je uzavřen přes výměník chladivo/voda –AWS Yoshi (Air Water System). Tepelné čerpadlo může pracovat v režimu dodávky tepla nebo dodávky chladu. Vnější jednotka tepelného čerpadla je osazena v blízkosti kotelny pod hradební zdí na samostatném betonovém základě, vnitřní jednotka je osazena v prostoru zásobníků OPV.

Rozvody ústředního topení

V rámci modernizace energetické soustavy Smolenického zámku byla provedena také rekonstrukce rozvodů tepla, která zabezpečuje zónové vytápění celého objektu s modernější koncepcí a úspornějším provozem. Pro požadavek na zónové vytápění byl objekt Smolenického zámku rozdělen na 11 zón, každá zóna má instalováno vlastní oběhové čerpadlo s trojcestným směsným ventilem, což umožňuje řídit teplotu oběhového média každé zóny separátně. Tím se vytvořily v podstatě samostatné regulační stanice tepla pro každou větev. Systém měření a regulace se zakládá na modulárním regulátoru Elesta. Jednotlivé regulační stanice jsou řízené z hlavního regulátoru MaR, pokud to dispozice zámku dovolovala. V místech se ztíženým přístupem nebo ve velké vzdálenosti od hlavního regulátoru byl nasazen podružný regulátor Elesta a vytvořila se komunikační síť s hlavním regulátorem.

Hydraulické regulování

Podstatnou částí prací na rekonstrukci rozvodů vytápění bylo i hydraulické regulování vytápěcí soustavy. Na jednotlivé větve rozvodů byly instalovány vyvažovací ventily. Jejich úkolem je dosáhnout téhož poměru zatékání teplonosného média do jednotlivých větví vytápění vzhledem k výkonu těles, které jsou na větev připojené. Na vytápěcí tělesa byly osazeny termostatické hlavice Danfoss s dálkovým řízením.

Klimatizování kongresových sálů a apartmánů

Z modulu AWS Yoshi AWS 25 HP je vyveden dvoutrubkový rozvod. Na rozvodu je osazen trojcestný ventil s pohonem, který přepíná na základě potřeby chladu, respektive tepla, na ohřev OPV.
Potrubní rozvod chladu byl veden přes chodbu v suterénní části. Hlavní potrubní trasa ústí do akumulačního zásobníku chladicího média (upravené vody) s objemem 800 litrů s vypouštěním. Rozvod chladiva z GHP do AWS je vyhotoven z měděného potrubí spojeného tvrdou spojkou a vedený souběžně s potrubím vytápění na závěsech pod stropem. Rozvod potrubí z HOT-KITu je realizován z měděného potrubí a vedený souběžně s chladivovým potrubím od GHP.

Na sekundární části akumulačního zásobníku pokračuje potrubní rozvod 2 × DN 65 chodbami v suterénní části až po vertikální stoupání do určených prostorů. Ze suterénu stupají potrubí do kongresového sálu v poschodí a napojují se na vertikální klimatizační jednotky Fancoily.

Financování projektu

Projekt financovala Slovenská akademie věd z vlastních zdrojů, zároveň pro podporu využití progresivních technologií finančně přispěl Ekofond, n. f., v rámci podprogramu 04.

Závěr

Modernizací energetické soustavy Smolenického zámku bylo dosaženo očekávaných předpokladů a požadavků na zabezpečení tepelné pohody v prostorách zámku. Energetické úspory jsou na úrovni 24 % v porovnání se stavem před rekonstrukcí, přičemž ve spotřebě je zahrnuta i energie potřebná na klimatizování prostor v létě.

Ing. Miroslav Machovič
Autor působí ve společnosti ESM-YZAMER, energetické služby a monitoring, s. r. o.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.