Zastosowanie instalacji tego typu w celach grzewczych oraz chłodniczych znacznie ułatwia spełnienie norm przy ubieganiu się o certyfikaty budynków przyjaznych dla środowiska np. BREEAM.
Przyjęta w 2012 roku przez IKEA strategia „People & Planet Positive” zakłada m.in. wzrost efektywności energetycznej wszystkich placówek. Od 2020 roku wszystkie nowe i zmodernizowane budynki korzystają z odnawialnych systemów ogrzewania i chłodzenia. Wybór gruntowej pompy ciepła z pionowymi wymiennikami jako głównego źródła ciepła i chłodu dla najnowszego sklepu IKEA, otwartego latem 2021 roku, wpisuje się w ten trend. Obiekt handlowo-usługowy ma pow. 29 tys. m2.
Wykonano 192 pionowe otworowe wymienniki ciepła o długości 100 m, łącznie 19 200 mb. odwiertów. Wiercenie otworów prowadzone było z zastosowaniem technologii na prawy obieg płuczki za pomocą świdra gryzowego o średnicy Ø 143 mm. Po osiągnięciu zadanej głębokości w każdym z otworów mechanicznie zainstalowano U-rurkę o średnicy 40 mm. Przestrzeń pierścieniową wokół kolektorów w otworach wiertniczych na całej ich długości wypełniono iniekcyjnie mieszaniną TermorotaS. Jest to specjalna mieszanina cementacyjna stosowana w celu wypełnienia przestrzeni pierścieniowej w otworach wiertniczych, w szczególności pionowych kolektorów do pomp ciepła. Substancja TermorotaS posiada wysoką przenikalność cieplną na poziomie 2 W/(m2∙K). Mieszanina spełnia również funkcje izolacji pomiędzy warstwami geologicznymi i zapobiega przepływowi wód podziemnych. Odległość pomiędzy otworowymi wymiennikami wynosząca 5 m, podyktowana została udowodnionym wpływem na wzrost efektywności sezonowego magazynowania ciepła i chłodu w górotworze. Akumulowana w ten sposób energia poprawia parametry pracy systemu grzewczego w zimie oraz umożliwia pasywne chłodzenie budynku latem.
Innowacyjnym rozwiązaniem w danej instalacji jest połączenie obiegu wody cyrkulującej w otworowych wymiennikach ze zbiornikami przeciwpożarowymi, dzięki czemu pojemność energetyczna zgromadzonej w nich wody skutecznie i bezpiecznie niweluje szczytowe zapotrzebowanie obiektu w energię.
Wdrożono również nowy produkt w postaci monitoringu UTES (Underground Thermal Energy Storage), którego zadaniem jest rejestracja oraz archiwizacja temperatury powrotu wody w każdym wymienniku ciepła. Na bazie tych danych możliwym jest optymalizacja parametrów pracy dolnego źródła, poprzez regulację przepływów do równomiernej temperatury powrotu czynnika roboczego w każdym z odwiertów. Wykorzystywany w ten sposób jest cały energetyczny potencjał górotworu.
Właściwe prace wiertnicze poprzedzone zostały wykonaniem Testu Reakcji Termicznej na otworze pilotażowym o głębokości 100 m. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie jednostkowej mocy, przewodności efektywnej, oporze termicznym oraz średniej temperaturze naturalnej wymiennika otworowego.
Zaprezentowany system grzewczo-chłodniczy na bazie gruntowych pomp ciepła w Szczecinie nie jest pierwszym tego typu rozwiązaniem w obiektach IKEA w Polsce. Podobne instalacje funkcjonują z powodzeniem od wielu lat w placówkach IKEA w Łodzi, Wrocławiu, Bydgoszczy oraz Lublinie.
źródło: Sator
SATOR Grzegorz Skowroński
26-900 Kozienice-Nowiny
ul. Wspólna 10
tel. +48 48 382 05 07
e-mail: [email protected]
[email protected]
Dodaj komentarz
Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.