Energetické hospodářství pohádkového zámku
Jak může být v praxi realizován koncept inteligentního energetického hospodářství, ukazuje příklad čtyřhvězdičkového luxusního hotelu SportSchloss Velen, na který se změnil historický zámek v Münsterlandu. Komplex je zásobován energií z kombinace plynové kogenerační jednotky a kondenzačních kotlů. Ty tvořily důležitou část celkové modernizace hotelu.
Poloha a okolí hovoří ve prospěch myšlenky: romantický luxusní hotel v historickém zámku, těsně obklopený vodními příkopy, patří k nejoblíbenějším adresám v Německu. Na hlavní objekt s kaplí navazují po obou stranách proti sobě stojící budovy shlížející na zámecké nádvoří. Odděleně stojí oranžérie, technické budovy, garáže. Hotel, otevřený v roce 1988, disponuje 102 pokoji pro hosty, s plochou cca 2400 m2, které se nacházejí v historických objektech. Všech 21 místností – salónků odpovídá nejmodernějším standardům a umožňují pořádat nejrůznější akce s kapacitou až 200 osob.
Majitel hotelu, rodina Landsberg-Velen, zahájil modernizaci v roce 2009 rekonstrukcí oranžérie. Historická štuková výzdoba zůstala, ale prostor je vybaven moderní audio-videotechnikou a pod starobylou klenbou byla zřízena ultramoderní otevřená kuchyně.
Kontrast mezi historií a současností podtrhuje přistavěný výtah se skleněnými přechody na východní straně dvoupodlažního objektu.
V první fázi modernizace tepelného hospodářství nahradily tři plynové kondenzační kotle s výkonem po 115 kW, sestavené do kaskády, starý kotel, s výkonem 270 kW, umístěný v hlavní zámecké budově. Regulační rozsah kaskády začíná na 16 kW a zaručuje přesné přizpůsobení výkonu poptávce po teple. Oproti dřívějšímu jednomu kotli dává kaskáda majiteli hotelu větší provozní jistotu v případě poruchy jednoho z kotlů.
Dobré zkušenosti s touto široce modulovatelnou kaskádou byly doplňujícím kladným podpůrným kritériem pro pokračování modernizace zbytku areálu hotelu. V druhé fázi byla pro pokrytí základní potřeby tepla zvolena plynová kogenerační jednotka s tepelným výkonem 100 kWt a elektrickým 50 kWe, doplněná kaskádou kondenzačních kotlů. Tento kombinovaný zdroj nahradil dva staré kotle s výkony po 370 kW.
Úsporná instalace v historickém prostředí
Pro část energetické centrály s kaskádou tří kotlů se našlo místo v klenutém sklepě hlavní budovy na místě po demontovaných kotlech. Odvod spalin o průměru 200 mm je vyveden původním historickým komínem a zdroj tepla pracuje nezávisle na vzduchu v místnosti. Zdroj tepla doplňují čtyři 750litrové akumulační zásobníky s velmi kvalitní tepelnou izolací. Použitý princip průtokové přípravy teplé vody, který pracuje s pouhými 50 litry pitné vody a maximálním průtokem 320 l/min ve výměníku v každé z nádob, zaručuje hygienickou přípravu teplé vody bez rizika nákazy legionelou.
Plynem poháněná kogenerační jednotka s rozměry 100 x 163 x 266 cm (š x v x h) byla umístěna v bunkru, postaveném pro ni, těsně vedle oranžérie. K jednotce je z oranžérie velmi pohodlný přístup. V případě předepsané revize po 10 letech, lze jednotku z bunkru vytáhnout jeřábem po sejmutí malé krycí vrstvy zeminy a po odsunutí betonového krytu. S ostatními částmi tepelného hospodářství je jednotka spojena potrubní trasou v hloubce 3 metry o délce 170 metrů, vedenou pod vodním příkopem a zámeckým parkem. Na trasu se počítá s tepelnou ztrátou odpovídající poklesu teploty o 2 K. Pro akumulaci tepla stojí vedle jednotky dva zásobníky s celkovým objemem 3000 litrů.
Jak je vidět na schématu, všechna zařízení tvoří jednotný hydronický systém, jsou společně řízena a mohou být odborníky kontrolována. Důležitá je plná kompatibilita řídicího systému kaskád kotlů a kogenerační jednotky s nadřazeným systémem.
Provoz kogenerační jednotky je navržen na 8000 provozních hodin ročně. V tomto čase jednotka vyrobí cca 685 000 kWh tepla a k tomu cca 403 000 kWh elektřiny. Tepelný výkon jednotky 100 kW odpovídá základní potřebě tepla hotelu v létě. Vyrobená elektřina je rovněž využita pro potřebu hotelu. Pokud by kogenerační jednotka stála ve volné venkovní pozici, byla by její hladina akustického tlaku na úrovni 58 dB(A) ve vzdálenosti 1 metru. Umístěním v podzemním bunkru byl problém hluku zcela potlačen.
Závěr
Povinnost hodnotit nejen spotřebu nakupované energie, ale i přepočtené na primární energii, znevýhodňuje nákup elektrické energie, neboť její přepočítávací koeficient se pohybuje okolo 3. V tomto případě vlastní výroba elektřiny z plynu, včetně spotřeby všeho souběžně vyrobeného tepla, bude poskytovat pro konečné stanovení energetické náročnosti mnohem příznivější výsledek. To může být v blízké budoucnosti silný impulz k masivnímu nasazování kogenerační techniky. Nejen tedy ekonomický, představovaný formou návratnosti, která byla v případě hotelu SportSchloss Velen odhadnuta na 7 let.
upraveno podle SHT 10/2013