Integrovaná střední škola technická, Benešov, Černoleská 1997
I. etapa
Snížení energetické náročnosti komplexu budov ISŠT Benešov
II. etapa
Instalace tepelných čerpadel a větrání s rekuperací v ISŠT Benešov
a) výměna zdroje tepla – plynová tepelná čerpadla země / voda
b) rovnotlaké větrání se zpětným získáváním tepla
Popis školy
Komplex budov Integrované střední školy technické je situován v jižní části města Benešov. Komplex se skládá ze dvou samostatně stojících objektů.
Pozemky, na kterých jsou dotčené stavby umístěny, jsou v katastru nemovitostí uvedeny jako zastavěná plocha a nádvoří.
Areál je přímo napojen na místní pozemní komunikaci.
Budova č. 1 – č.p. 1997
Parcelní číslo: 3287/5
Výměra: 2997 m2
Katastrální území: Benešov u Prahy 602191
Způsob využití: objekt občanské vybavenosti
Jedná se o monoblok čtvercového půdorysu s vnitřním átriem. Objekt je složen ze čtyř dilatačních celků.
Část 1 je dvoupodlažní a obsahuje prostory pro výuku – učebny a kabinety.
Část 2 je dvoupodlažní a je vstupním objektem se šatnami, vrátnicí a příjmem.
Část 3 je třípodlažní a obsahuje technické zázemí, jako je trafostanice, kotelna umístěna ve 3. NP, chladírny, mrazírny, jídelnu, kuchyň a další součásti stravovacího zařízení, strojovna vzduchotechniky, výtah a posilovna.
Budova č. 2 – č. p. bez čísla popisného
Parcelní číslo: 3287/7
Výměra: 1039 m2
Katastrální území: Benešov u Prahy 602191
Část 4 je šestipodlažní a je zde ubytovací část, z níž spodní patra slouží pro potřebu školy, další 2 patra jsou pronajata jako ubytovna.
I. etapa
V roce 2011 došlo k rekonstrukci školy – na obou objektech v rámci areálu Integrované střední školy technické bylo provedeno zateplení obvodového pláště a výměna otvorových výplní, dále byla zrekonstruována kotelna a instaloval se nový zdroj tepla – plynové tepelné čerpadlo typu země / voda.
Na realizaci projektu byla čerpána dotace z OPŽP, výzva č. 60, prioritní osa 3, podoblast podpory 3.1.1. Výstavba a rekonstrukce zdrojů tepla a podoblast 3.2.1. Realizace úspor energie. Č. projektu je CZ.1.02/3.2.00/14.25884 Snížení energetické náročnosti komplexu budov ISŠT Benešov.
Realizací projektu došlo ke snížení spotřeby energie, zvýšení podílu OZE na výrobě tepla a snížení emisí vypouštěných do ovzduší.
Podle stanoviska energetického specialisty došlo k úspoře energie na vytápění (včetně ztrát) a činí 2 414 GJ/rok, to je o 4 % více, než bylo předpokládáno v původních energetických auditech. Skutečná úspora emisí je 134,1 tun/ CO2 tj. o 4 % více, než předpokládaly energetické audity.
Výroba tepla z OZE (výroba tepelnými čerpadly) přepočtená na dlouhodobý průměr činí 446,7 GJ / rok.
Popis projektu:
Z hlediska architektonického jde především o nový výraz objektu, neboť použitím kontaktního zateplovacího systému (ETICS) došlo ke změně výrazu objektu. Na celkový ráz objektu má vliv barevné řešení fasády. Stavebními úpravami se navíc zlepšili užitné vlastnosti jednotlivých místností a prodloužila se životnost takto regenerovaného objektu.
Na objektu byla kompletně zateplena obálka budovy – zateplení obvodových stěn, stěn a stropů k suterénu, plochých střech, výměna výplní otvorů.
Technický popis projektu
Zateplení budovy č. 1:
kompletní zateplení obvodových stěn zateplovacím systémem ETICS s použitím EPS 70F v tloušťce 160 mm a součinitelem tepelné vodivosti 0,039 W/(m.K). sokl bude zateplen také systémem ETICS s použitím EPs perimetr v tloušťce 140 mm se součinitelem tepelné vodivosti 0,034 W/(m.K). Ploché střechy zateplené pomocí EPS 100 S v tloušťce 160 mm a provedení nové povlakové fóliové hydroizolace. Dále se vyplňovaly okenní otvory za nová plastová okna s izolačním trojsklem s celkovou hodnotou Uw=0,8 W/(m2.K) a dveře Ud=1,2 W/(m2.K), stropní světlík Uw=1,1 W/(m2.K). Zateplení stropu suterénu pomocí minerální vlně 200 mm s lambdou 0,035 W/(m.K) a zateplení stěn k suterénu pomocí vaty v tloušťce 160 mm s lambdou 0,035 W/(m.K).
Zateplení budovy č. 2:
kompletní zateplení obvodových stěn zateplovacím systémem ETICS s použitím EPS 70F v tloušťce 160 mm a součinitelem tepelné vodivosti 0,039/0,041 W/(m.K). Sokl bude zateplen také systémem ETICS s použitím EPs perimetr v tloušťce 140 mm se součinitelem tepelné vodivosti 0,034 W/(m.K). Zateplení ploché střechy pomocí EPS 150S v tloušťce 220 mm a lambdou 0,035 W/(m.K). -Výměna oken Uw=0,8, dveře
Ud=1,2 W/(m.K) a vrat 1,2 W/(m.K). podhled obou markýz zateplen 1620 mm minerální vlny s tloušťkou 160 mm.
BUDOVA 1 plochy m2
|
Stěny 3167,5
|
Výplně (okna, dveře) 928,5
|
Střecha do exteriéru, strop do půdy 3092,7
|
BUDOVA 2 plochy m2
|
Stěny 1293,6
|
Výplně (okna, dveře) 617,4
|
Střecha do exteriéru, strop do půdy
1087,0
|
|
|
|
Výměna zdroje tepla
Nový zdroj tepla tvoří 2 x plynové absorpční tepelné čerpadlo země – voda. Jako doplňkový zdroj je využit stávající plynový kondenzační kotel (záložní zdroj).
Oběh teplonosné kapaliny v jednotlivých okruzích zabezpečují oběhová čerpadla s elektronickou regulací výkonu. Náběhová teplota topné vody do jednotlivých okruhů otopných těles je regulována směšováním s vodou vratnou- ekvitermně dle venkovní teploty.
2x plynové absorpční tepelné čerpadlo země-voda o dílčím výkonu 40,6 kW při parametrech B0/W35 (tepla solanky 0C/ topná voda 35 C). Účinnost využití plynu - 161%.
V prostorách kotelny byla instalována akumulační nádrž o objemu 500 litrů, která zaručuje ekonomický a bezporuchový provoz tepelných čerpadel. A dále byl instalován 1 ks nepřímotopného zásobníkového ohřívače teplé vody o objemu 300 litrů, který je natápěn plynovým kondenzačním kotlem.
Vrty se nacházejí na pozemku parc. č. 3287/3, jedná se o 5 vrtů (V1 – V5) pro tepelná čerpadla systému plyn země – voda a přípojky potrubí tepelných kolektorů k budově. Vrty jsou vystrojené potrubím geotermálních vertikálních sond (GVS).
II. etapa
V roce 2018 došlo k realizaci projektu Instalace teplených čerpadel a větrání s rekuperací v ISŠT Benešov. Na realizaci projektu byla čerpána dotace z OPŽP, 70. výzva, prioritní osa 5 – Energetické úspory, specifický cíl 5.1: Snížit energetickou náročnost veřejných budov a zvýšit využití obnovitelných zdrojů energie – číslo projektu:
CZ.05.5.18/0.0/0.0/17_070/0006283 – 5.1a – Instalace tepelných čerpadel a větrání s rekuperací tepla v ISŠT Benešov
CZ.05.5.18/0.0/0.0/17_070/0006284 – 5.1b – Instalace tepelných čerpadel a větrání s rekuperací tepla v ISŠT Benešov.
Popis projektu:
V rámci snižování energetických nároků a ekologické zátěže do okolního prostředí byl pro přípravu tepla navržen nový zdroj tepla, který tvoří kaskáda plynových absorpčních tepelných čerpadel (TČ) země -voda a zajištění větrání učeben a kuchyně se zpětným získáváním tepla.
Tímto opatřením došlo k roční úspoře energie na vytápění a na přípravu TV 607,3 GJ (168,7 MWh), tj. 23 % a úspoře provozních nákladů 194,4 tis. Kč. Dále došlo ke snížení emisí skleníkových plynů o 33,65 tun, tj. 22 %.
Popis výměny zdroje tepla:
Instalovaná kaskáda plynových absorpčních tepelných čerpadel (TČ) země voda odebírají na primární straně energii z 20 vrtů o hloubce cca 125 m. Jako doplňkový zdroj slouží 2 ks stávajících plynových kondenzačních kotlů. Otopná soustava je s ohledem na optimální účinnost zdroje tepla a s ohledem na charakter odběrů tepla z pohledu náběhové teploty topné vody rozdělena na dvě topné větve- větev nízkoteplotní (vytápění) a větev vysokoteplotní (VZT a příprava TV). Oběh teplonosné kapaliny v jednotlivých okruzích zabezpečují oběhová čerpadla s elektronickou regulací výkonu. Náběhová teplota topné vody do jednotlivých okruhů otopných těles je regulována směšováním s vodou vratnou- ekvitermně dle venkovní teploty.
Parametry:
6x plynové absorpční tepelné čerpadlo země-voda o dílčím výkonu 40,6 kW (B0/W35), účinnost využití plynu - 161%
20 vrtů o hloubce cca 125 m, rozdělených do dvou vrtných polí- po 8, resp. 12 vrtech
Popis větrání se zpětným získáváním tepla:
V rámci projektu bylo realizováno rovnotlaké větrání se zpětným získáváním tepla.V objektu jsou větrány jednotlivé učebny dle metodického pokynu OPŽP a také školní kuchyň s jídelnou a zázemím pro zaměstnance.
Cílem projektu je decentralizace rovnotlakého větracího systému. Při poruše jedné větrací jednotky je v ostatních učebnách stále zajištěn přívod čerstvého větracího vzduchu. Vzduchotechnické jednotky jsou umístěny z větší části mimo učebny z důvodu snížení hlukové zátěže a pohodlného servisu např. při pravidelné výměně filtrů není obsluha závislá na výuce. VZT jednotky zajišťují rovnotlaké větrání učeben. Teplo odsávaného vzduchu je využito pro předehřev čerstvého venkovního vzduchu v rekuperačním výměníku při oddělení obou proudů vzduchu.
Ve skříni jednotky je vestavěn rekuperační výměník, ventilátor přívodního a odsávaného vzduchu s elektronickým řízením, filtry přívodního i odpadního vzduchu, automaticky řízená klapka by-passu, digitální regulační modul a připojovací svorkovnice. Jednotky jsou uchyceny přes pryžové kompenzátory chvění, které zabraňují přenosu vibrací do stavebních konstrukcí, stejně tak potrubí je na VZT jednotku uchyceno přes pružné úchyty, aby nedocházelo k přenosu mechanického kmitání na rozvody vzduchotechniky.
Prostor kuchyně a jídelny byl větrán stávající vzduchotechnikou, která byla instalována při výstavbě celého komplexu budov. Tento stav byl nevyhovující. Stávající VZT komponenty byly demontovány a nahrazeny novou VZT jednotkou s účinným deskovým výměníkem zpětného získávání tepla. Nad jednotlivé sekce kuchyňských spotřebičů byly umístěny sestavy zákrytů, které budou napojeny na odtahové potrubí. Z důvodu jiného časového provozu jídelny a kuchyně je na přívodním a odtahovém potrubí do jídelny osazen regulátor průtoku, který je propojen se VZT jednotkou.
VZT kuchyň- 13 950 m3/h
VZT škola- 11 550 m3/h (EP 11 900)
Celkový větrací výkon je 25 850 m3/h. Tímto opatřením došlo k roční úspoře energie na vytápění 295,7 GJ (82,14 MWh) a úspoře provozních nákladů 39,2 tis. Kč.