Nisko temperaturne distribucijske mreže

Nisko temperaturne distribucijske mreže s cijevima visokih performansi kao pokretačima energetske učinkovitosti

Budući da EU želi postati ugljično neutralna do 2050. godine i uz Pariški sporazum, čiji je cilj ograničiti globalni porast temperature na ispod 2°C, klimatski prihvatljiva i ugljično neutralna rješenja važne su točke fokusiranja u svim industrijama. Grijanje igra važnu ulogu na europskom putu prema ugljičnoj neutralnosti: Više od trećine emisija stakleničkih plinova u EU potječe od korištenja energije u zgradama. Uz centralno stvaranje topline, raspodjelu niskih temperatura i fleksibilnost u pogledu izvora energije, lokalne mreže grijanja koje su opremljene predizoliranim cijevima visokih performansi predstavljaju koristan pristup za grijanje koji je energetski učinkovitiji i održiviji.
 

Grijanje i hlađenje zgrada jedan je od glavnih doprinosa emisiji CO2 i ukupnoj potrošnji energije u Europskoj uniji. Lokalni razvod i sveukupna mreža distribucije grijanja nude brojne prednosti u pogledu energetske učinkovitosti zgrada i pogodnosti za stanovnike. Posebno su prikladni za urbana, gusto naseljena područja, a s obzirom na to da 74,3 % europskog stanovništva živi u gradovima, mreže distribucije grijanja nude obećavajuće rješenje. Međutim, samo oko 12 % građana EU-a - uglavnom u sjevernoj, srednjoj i istočnoj Europi - trenutno se koristi lokalnim razvodom i distribucijskom mrežom sustava grijanja. To je znatno ispod izvedivog tržišnog udjela za koji se procjenjuje da iznosi između 60 i 80 % tržišta toplinske energije u raznim zemljama. Za usporedbu, lokalni razvod i distribucijske mreže grijanja pokrivaju više od 50 % potražnje za grijanjem u skandinavskim i baltičkim zemljama. Naprotiv, najveća prilika za rast mreže uglavnom je u zemljama srednje i jugozapadne Europe. Slijedom toga, gradske i lokalne mreže grijanja nude velik, ali neiskorišten potencijal za poboljšanje klime i energetskih karakteristika europskih zajednica, posebno kada rade na niskim temperaturama.

Cijevni sustav koji povezuje objekt s izvorom energije i generatorom topline, leži u srcu svake mreže grijanja. Njegov kapacitet i izvedba izolacije presudni su čimbenici ukupne energetske učinkovitosti sustava. Općenito, veličina mreže i temperatura na kojoj djeluje određuju izbor materijala cijevi. Za velike distribucijske mreže grijanja koje rade na visokim temperaturama od 120°C ili više, čelične cijevi s velikim promjerom industrijski su standard. U usporedbi s tim, lokalne mreže grijanja obično rade na niskim temperaturama od najviše 80°C, što zajedno s kraćim udaljenostima pomaže u smanjenju toplinskih gubitaka.

Industrijski standard za ove male i srednje velike lokalne mreže su predizolirane PE-Xa plastične cijevi, izolirane PE-x (meka) ili PUR (tvrda) pjena. Predizolirane plastične cijevi imaju dobre performanse toplinskih gubitaka, trajne su jer ne korodiraju, fleksibilne su i jednostavne za ugradnju. To ih također čini idealnim rješenjem za potrebe obnove, gdje je potrebno obnoviti dio ili cijelu mrežu. Uz to, niže temperature također produžuju očekivani vijek trajanja plastičnih cijevi:
 

Pri radnoj temperaturi od 80°C, očekuje se da će cijev izdržati više od 30 godina, pri 70°C više od 50 godina i pri radnoj temperaturi ispod 60°C, očekivani životni vijek premašuje čak 100 godina, prema europskim standardima.

S predizoliranim Ecoflex Thermo VIP cijevima, Uponor je nedavno lansirao industrijsku inovaciju koja ove prednosti odvodi korak dalje. Zahvaljujući svojoj jedinstvenoj hibridnoj konstrukciji, cijevi Ecoflex Thermo VIP imaju poboljšane performanse toplinskih gubitaka do 60 % u usporedbi s cijevima izoliranim mekom pjenom s usporedivim vanjskim promjerom i do 38 % u usporedbi s proizvodima izoliranim tvrdom pjenom. To je uglavnom zbog njegovog inovativnog izolacijskog materijala, vakuumskih izolacijskih ploča (VIP) s Lambda vrijednošću od samo 0,004 W/mK, najnižom na tržištu. Ploče ne samo da poboljšavaju toplinsku izolaciju u cijevima, već smanjuju i njihov vanjski promjer do 30 % u usporedbi s konvencionalnim proizvodima izoliranim mekom pjenom. Prema tome, Ecoflex Thermo VIP cijevi omogućuju bržu ugradnju zbog svoje fleksibilnosti i malog radijusa savijanja. Instalateri mogu uštedjeti do 20 % vremena za ugradnju u usporedbi s krutim predizoliranim cijevima i do 60 % u usporedbi s ugradnjom čeličnih cijevi.

Nisko temperaturne distribucijske mreže za grijanje: put prema energetskoj učinkovitosti

Uz optimizirano stvaranje topline, raspodjelu niskih temperatura i fleksibilnost u pogledu korištenog izvora energije, distibucijske mreže grijanja predstavljaju glavni čimbenik u tome da grijanje učine energetski učinkovitijim i održivijim. Cijevni sustavi visokih performansi poput Ecoflex VIP-a, s izvrsnim izolacijskim svojstvima, mogu dati važan i pozitivan doprinos ugljično neutralnim ciljevima Europske unije. Distibucijske mreže grijanja s niskim temperaturama pokazuju veliki potencijal da postanu standardno rješenje održivog grijanja u urbanim područjima.

Izvorno sagrađeno 1960-ih, stambeno naselje Market Hill u Scunthorpeu sastoji se od deset stambenih blokova, u kojima se nalazi po osam stanova, i tri visokokatnice sa po 76 stanova.
Sustav distribucijske mreže grijanja opskrbljuje svim objektima grijanje i vodu, ali zbog pretjerane korozije i curenja cjevovodi su trebali biti zamijenjeni. Potpuno preuređenje sustava moralo se poduzeti s minimalnim prekidima za 350 stanovnika i bez preseljenja u privremeni smještaj. Zbog povećanog životnog vijeka i mogućnosti izvođenja dugih trasa bez izrade spojnica, što ga čini bržim i lakšim za ugradnju, Uponorov sustav predizoliranih cijevi Ecoflex savršeno je odgovarao Market Hillu. Drugi razlog za odabir Uponorovih plastičnih cjevovoda umjesto čelične alternative bio je taj što se njegov sustav mogao provoditi uz postojeću mrežu i raditi u tandemu sa starim mrežama koje su još uvijek bile aktivne. Ova fleksibilnost značila je da su prekidi u građevinskim radovima svedeni na minimum i da stanovnici mogu ostati u svojim stanovima.
Ukupno je instalirano 1.500 metara cijevi, a stanovnici Scunthorpea sada imaju koristi od učinkovite mreže grijanja na razini zajednice s cijevima visokih performansi koja radi na temperaturi polaza od 80°C.

Author članka:

Michal Vimr, Director Product Marketing LHD, Uponor GmbH, Frankfurt