Pompy ciepła w krakowskim Centrum Jana Pawła II.

Zakończyły się kolejne Światowe Dni Młodzieży, które tym razem odbyły się w naszym kraju. Przez krótki czas oczy ludzi z całego świata były zwrócone w kierunku Krakowa. Pielgrzymi obok doznań duchowych często zwracali uwagę na ciekawą architekturę Krakowa. Do najnowszych perełek architektonicznych królewskiego miasta zaliczyć należy wybudowane kilka lat temu Centrum Jana Pawła II „Nie lękajcie się!” znajdujące się na terenie tzw. „Białych Mórz” w sąsiedztwie Łagiewnik (poeksploatacyjne tereny dawnych zakładów Solvay).

[Fot. Centrum Jana Pawła II „Nie lękajcie się”]

Centrum jest najważniejszym w Polsce i na świecie ośrodkiem żywej pamięci osoby i dzieła Papieża Polaka. Podczas ŚDM było jednym z punktów najczęściej odwiedzanych przez pielgrzymów, również tam Papież Franciszek odprawił uroczystą Mszę świętą.

Nowoczesne Centrum Jana Pawła II jest dzisiaj jedną z wizytówek naszego kraju. Na uwagę zasługują też zastosowane tam technologie m.in. system grzewczo chłodzący bazujący na gruntowych pompach ciepła. Kompleks obiektów Centrum JPII charakteryzuje się wysokim zapotrzebowaniem na ciepło. Już na etapie projektowania instalacji grzewczej wzięto pod uwagę zapewnienie możliwie niskich kosztów eksploatacji systemu. Zastosowane rozwiązanie z założenia miało być również ekologiczne.

Inwestor zdecydował się na zastosowanie kaskady 4 pomp ciepła o mocy około 600 kW. Dolnym źródłem ciepła jest 56 odwiertów o łącznej głębokości 9 520 metrów. Moc urządzeń została dobrana tak by możliwe było pokrycie 100% zapotrzebowania obiektu na ciepło. Latem pompy ciepła odpowiadają za dostarczanie chłodu dla instalacji wody lodowej. Odwrócenie obiegu nie tylko zapewnia komfort w pomieszczeniach – odprowadzając ciepło do odwiertów regenerowane jest dolne źródło ciepła. Zabieg ten powoduje, że zimą charakteryzuje się ono wyższymi parametrami temperaturowymi co bezpośrednio przekłada się na niższe koszty eksploatacyjne w okresie grzewczym.

Pomieszczenie źródeł ciepła [Źródło: PORT PC/ Vatra S.A.]

Układ węzła cieplnego w znacznym stopniu rozprowadza ciepło przez ogrzewanie podłogowe (około 70% powierzchni, w tym dwa kościoły – górny i dolny). Ogrzewanie i chłodzenie realizowane jest również za pomocą nagrzewnic i chłodnic wentylacji mechanicznej oraz klimakonwektorów naściennych i sufitowych. W obiektach zastosowano również ogrzewanie grzejnikowe.

Pompa ciepła może być jedynym źródłem ciepła dla kompleksu, alternatywnie zastosowano również agregat kogeneracyjny. Agregat z gazu ziemnego produkuje prąd na potrzeby kompleksu i może wspomagać ogrzewanie w sezonie zimowym.

Dwuletnie obserwacje pracy instalacji z pompami ciepła pokazują że system działa bez zarzutu, coz kolei za skutkowało wyborem takiego samego źródła ciepła i chłodu w drugim etapie inwestycji. Drugi etap, który jest obecnie realizowany  tj. Muzeum Jana Pawła II funkcjonuje w oparciu o kaskadę 5 pomp ciepła o mocy 160 kW każda, które zapewniają w 100% zapotrzebowanie na energię grzewczą i chłodniczą.

 

 

Dlaczego zdecydowano się na system z pompą ciepła, jakie były potrzeby klienta

 
W 2010 roku zapadła ostateczna decyzja o wyborze szczytowego źródła ciepła dla obiektów I etapu kompleksu Centrum Jana Pawła II. Inwestor (Centrum Jana Pawła II ‘Nie lękajcie się” wraz z Kurią Metropolitalną w Krakowie) zdecydował się na zastosowanie kaskady pomp ciepła o mocy około 600 kW. Dodatkowo został również zamontowany i uruchomiony agregat kogeneracyjny. W 2013 roku ten etap robót został zakończony. Instalacja pracuje, jak to powiedział Inwestor „idealnie”. Inwestor był również pozytywnie zaskoczony niewielkimi kosztami eksploatacyjnymi w stosunku do wcześniejszych wyliczeń. W pierwszej fazie rozważań, ogrzewanie miało być dostarczane z PEC-u. Ze względu na potrzeby Inwestora została dobrana kaskada 4 pomp ciepła .Układ węzła cieplnego realizuje ogrzewanie poprzez ogrzewanie podłogowe, grzejniki, klimakonwektory, wentylację mechaniczną. Pompy ciepła również dostarczają latem chłód dla instalacji wody lodowej. Realizując chłodzenie mamy również dodatkowy „bonus” w postaci zrzutu ciepła do odwiertów a co za tym idzie regenerujemy dolne źródło ciepła i możemy liczyć w zimie na wyższe parametry z dolnego źródła ciepła. Przekłada się to bezpośrednio na niższe koszty eksploatacyjne w okresie grzewczym. Agregat kogeneracyjny produkuje z gazu ziemnego prąd na potrzeby kompleksu jak również wspomaga ogrzewanie w sezonie zimowym. Jako, że obiekty mają być polską wizytówką na świat, położono szczególny nacisk na komfort grzewczo- chłodniczy.

Dwa lata temu ruszyła budowa 2 etapu w CJP II. W tamtym roku Inwestor zdecydował, że pompy ciepła będą jedynym źródłem ciepła i chłodu również dla nowo budowanych obiektów. Zaplanowano węzeł cieplny z 5 pompami ciepła o mocy około 800 kW. Wykonano już dolne źródło ciepła o łącznej głębokości 1280 metrów (80 odwiertów po 160 metrów każdy). Do końca roku 2016 planowane jest zakończenie prac instalacyjno-montażowych.

 

Informacje o obiekcie

• Typ obiektu: sakralny
• Dystrybucja ciepła:nagrzewnice i chłodnice wentylacji mechanicznej , klimakonwektory naścienne i sufitowe, ogrzewanie grzejnikowe, ogrzewanie podłogowe

 

System grzewczy

• Dolne źródło: grunt (odwierty pionowe)
• Zastosowane urządzenia: pompy ciepła Giga 160
• Typ pompy ciepła: solanka/woda
• Moc grzewcza:600 kW
• Moc chłodnicza:600 kW

 

Szczegóły techniczne

Na szczytowe źródło ciepła zostały dobrane pompy ciepła o mocy prawie 160 kW każda przy B0/W35 jak również około 600 kW chłodu przy parametrze wody lodowej 7/12. Dolnym źródłem ciepła jest 56 odwiertów o łącznej głębokości 9 520 metrów. Moc urządzeń została dobrana przez projektanta na 100% zapotrzebowania na ciepło obiektu.

Opis systemu z pompą ciepła

Pompa ciepła może być jedynym źródłem ciepła dla kompleksu (alternatywnie agregat kogeneracyjny). W obiekcie rozłożono bardzo dużo ogrzewania podłogowego (około 70% powierzchni, w tym 2 kościoły dolny i górny). Ogrzewanie i chłodzenie realizowane jest również za pomocą nagrzewnic i chłodnic wentylacji mechanicznej oraz klimakonwektorów naściennych i sufitowych. W obiektach jest również ogrzewanie grzejnikowe. Koszt węzła cieplnego wraz z dolnym źródłem ciepła, i instalacjami wewnętrznymi ogrzewania i chłodzenia wyniósł ponad 10 mln zł.

 

Firmy uczestniczące

Producent: Vatra

 

 

[Artykuł prasowy powstał w ramach kampanii informacyjnej „Pompy ciepła – oszczędność w praktyce” prowadzonej przez Polską Organizację Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC)]