Dawna kopalnia „Concordia”

Dawna kopalnia „Concordia”, która funkcjonuje
obecnie jako Szyb Maciej, zabytek techniki górniczej
i atrakcja turystyczna jest przykładem rewitalizacji,
w której wykorzystano odnawialne źródła energii.
Po wyczerpaniu się zasobów węgla kamiennego,
szyb górniczy przekształcono w studnię głębinową,
z której czerpana woda o temperaturze ok. 8°C
jest dolnym źródłem pomp ciepła zapewniając
ogrzewanie, ciepłą wodę użytkową i chłodzenie
na potrzeby baru, restauracji i biura.

Woda źródłem ciepła
Inwestor zdecydował, że obiekt będzie
ogrzewany pompami ciepła. „Zdecydowały
o tym dwie sprawy – podkreśla
Zbigniew Barecki – Pierwsza z nich
to zapis w planie zagospodarowania
przestrzennego dla tego obszaru, który dla
celów grzewczych dopuszcza wyłącznie

rozwiązania ekologiczne. W grę wchodziły
zatem przede wszystkim gaz lub właśnie
pompy ciepła. Drugim powodem było to,
że w obrębie obiektu znajduje się ujęcie
wody, które może być jednocześnie
doskonałym dolnym źródłem”.

REKLAMA

W stacji wodnej, na terenie Szybu Maciej
znajdują się dwa duże zbiorniki retencyjne,
w których gromadzona jest woda.
Energia niezbędna do funkcjonowania

pomp ciepła pozyskiwana jest z tych
zbiorników z wykorzystaniem wymienników
pośrednich. „Zimą woda ta jest
źródłem ciepła, a latem chłodu. Woda
pochodząca z ujęcia ma stałą temperaturę
około 8-9 stopni C” – mówi Robert
Zbierański, właściciel firmy Ro-Instal,
która wykonywała instalację. – „Zimą, na
potrzeby pracy pompy ciepła, woda
przepompowywana jest przez wymiennik
(woda-glikol). Dzięki temu można uzyskać
temperatury niezbędne dla ogrzania
pomieszczeń. Natomiast w upalne dni,
w celu chłodzenia pomieszczeń stosowany
jest drugi wymiennik (woda- woda
lodowa). Jest to tak zwane chłodzenie
pasywne, a zatem pompa ciepła nie
produkuje chłodu (wykorzystuje temperaturę
wody pozyskiwanej z wnętrza ziemi),
a jej rola ogranicza się do sterowania
zachodzącym procesem”.

Dystrybucja ciepła i chłodu
Pompa ciepła współpracuje z ogrzewaniem
podłogowym, które jest zainstalowane
w całym obiekcie, oprócz
ostatniego piętra, a także z klimakonwektorami
(wyłącznie w przeszklonej części
wejściowej). Wytwarzane ciepło podawane
jest również do central wentylacyjnych.
Każda z nich ma zarówno chłodnicę,
jak i nagrzewnicę. Z centralami

wentylacyjnymi współpracują tak zwane
belki indukcyjne aktywne umieszczone
pod sufitem, które w zależności
od potrzeb, mogą podawać zarówno ciepło
jak i chłód. „Aktywne” oznacza, iż
istnieje możliwość dostarczenia do nich
zarówno powietrza (z centrali wentylacyjnej
z wymiennikiem obrotowym) jak
i czynnika chłodzącego (wody lodowej).
Belki aktywne nie działają na zasadzie
nadmuchu. Chłodne powietrze opada
z nich powoli, ponieważ jest cięższe.
Dzięki temu goście restauracji nie
odczuwają dyskomfortu, jak ma to
często miejsce w przypadku zimnego
nawiewu z tradycyjnej klimatyzacji.
W okresie zimowym woda lodowa
nie krąży, a do belek podawane jest
wyłącznie ogrzane powietrze. Ciepło
technologiczne z pompy ciepła
dociera tylko do centrali wentylacyjnej
i uzupełnia ciepło odzyskane
w procesie rekuperacji.

Serce systemu…
…to dwie nowoczesne pompy ciepła
DHP-R o mocy 42 kW każda. Warto
podkreślić, iż moc 42 kW jest przy
parametrze dolnego źródła 0°C, jeżeli
woda ze studni głębinowej ma temperaturę
ok. 8°C to moc pompy będzie
ok. 52 kW. Pompy ciepła DHP-R to nowoczesne
urządzenia wyposażone w web-
-serwery, które pozwalają kontrolować
i monitorować pracę instalacji grzewczej
przez internet. Elektroniczne pompy
obiegowe z bezstopniową regulacją
wydajności, pozwalają dostosować pracę
do parametrów danej instalacji, a sterownik
umożliwia prace w kaskadzie złożoną
z kilku pomp ciepła.

Ważną funkcją z punktu widzenia
inwestora jest funkcja gazu gorącego
(TGG), która pozwala na wyjątkowo
wydajną produkcję ciepłej wody
użytkowej. Pomiędzy sprężarką,
a skraplaczem znajduje się dodatkowy

REKLAMA

„mały” wymiennik, przez który z jednej
strony przepuszczany jest czynnik
chłodniczy w postaci gorącego gazu
do skraplacza, a z drugiej woda grzewcza.
Gaz za sprężarką, na tym „małym”
wymienniku osiąga temperaturę
powyżej 100° C, co umożliwia wyjątkowo
efektywne i szybkie przygotowanie
dużej ilości ciepłej wody użytkowej.
Pompa DHP-R funkcją przegrzewu
zabezpiecza zbiorniki c.w.u. przed
bakteriami Legionella.

W kompleksie Szyb Maciej zainstalowane
zostały dwa zbiorniki ciepłej

wody użytkowej. Pierwszy, o pojemności
220 litrów współpracuje bezpośrednio
z instalacją gazu gorącego, natomiast
woda w drugim z nich, który
ma pojemność 700 litrów, jest podgrzewana
przez pompę ciepła w sposób
tradycyjny.

Na podstawie wstępnych obliczeń
inwestor szacuje, iż koszty ogrzewania
i ciepłej wody użytkowej będą ok. 40%
niższe w porównaniu do gazu ziemnego,
a funkcja klimatyzacji realizowana
przez chłód pasywny będzie o kilkukrotnie
tańsza w porównaniu do rozwiązania
tradycyjnego.