Vykurovanie hotelov v nepretržitej prevádzke: technické riešenia a úspora energie

Hotely sú veľmi špecifická skupina budov, čo sa týka požiadaviek na energie, teplú vodu a vykurovanie. Zásobovanie teplom a energiou v hoteloch kladie na technológiu veľmi špeciálne požiadavky. V závislosti na obsadenosti hotela sa požiadavky na dodávku energie menia neustále počas celého roka. Extrémne špičkové zaťaženie a vysoký dopyt po teple a elektrine počas celého roka majú za následok rovnako vysoké náklady na energiu. Je veľkou výzvou zaistiť hotelovým hosťom pohodlie počas nízkej obsadenosti aj vo vrcholnej sezóne. Majitelia hotelov často tvrdia, že v tomto sektore je ťažké čokoľvek predpokladať. Preto je cieľom tohto príspevku poukázať na potrebu zvyšovania energetickej hospodárnosti zdrojov tepla aj pre stávajúce objekty, ako neoddeliteľnú súčasť komplexnej obnovy budov.

Základné princípy úspory energie pri vykurovaní

Hoci vykurovanie tvorí podstatnú časť spotreby energie, existujú osvedčené metódy na jej zníženie. Náklady na vykurovanie predstavujú podstatnú časť energetických nákladov budov, aj preto dáva úspora v tejto oblasti najväčší zmysel. Medzi kľúčové stratégie patrí:

• Optimalizácia priestorovej teploty: Priestorová teplota by nemala byť v obytných priestoroch vyššia ako 20°C. Každý stupeň menej šetrí približne 6 % energie vykurovania. Odporúčanie pre hotely: v kuchyni, kde je teplo aj od chladničky, sporáku a umývačky riadu 18°C, v spálni 17°C.
• Vykurovanie podľa potreby: Pri neprítomnosti hostí do 2 dní nastavte teplotu na 15°C, pri dlhšej neprítomnosti na 12°C alebo nastavte protimrazovú polohu termostatického ventilu. Aj počas nočných hodín priestorovú teplotu znížte.
• Efektívne vetranie: Vetranie v zime - lepšie je vetrať častejšie a krátko - maximálne 10 minút - a intenzívne - najlepšie s prievanom. Pritom vykurovanie stiahnite. Správne vetranie okrem toho zabraňuje tvorbe plesní.
• Minimalizácia tepelných strát cez okná: Zatvorenie roliet a okeníc v noci - ak je v noci veľmi chladno, stráca sa veľa tepla cez sklá a rámy okien. Keď sa rolety zatvoria, môžu sa tepelné straty znížiť o viac ako 20 %, závesy prinesú ďalších 10 %. Okrem toho, okná je možné veľmi jednoducho prestaviť na zimný režim, čím sa zvýši tlak na tesnenie okna a znížia úniky tepla. Odporúča sa tiež skontrolovať kvalitu samotných tesnení a zvážiť ich prípadnú výmenu.
• Správne umiestnenie nábytku a izolácia: Zabráňte zakrytiu radiátorov a umiestneniu nábytku pred radiátory, aby teplo z vykurovania išlo do miestnosti. Zakrytie radiátorov predstavuje až o 5 % vyššie náklady na vykurovanie. Závesy nad radiátormi zvyšujú tepelnú stratu ešte výraznejšie. Dodatočná tepelná izolácia za vykurovacím telesom pomôže a šetrí až 6 % energie na vykurovanie. Pri nedostatku miesta pomôže päť milimetrov hrubá polystyrénová doska potiahnutá hliníkovou fóliou.

Moderné technické riešenia pre vykurovanie hotelov

Potreba zníženia rastúcich prevádzkových nákladov budov sa transformuje do popularity moderných systémov, ktoré vytláčajú menej hospodárne riešenia. Moderné vykurovacie prístroje majú vyšší stupeň účinnosti ako zastarané prístroje a optimálne využívajú dodanú energiu.

Kondenzačné plynové kotly

Plynový kondenzačný kotol je moderné a ekologické zariadenie s minimálnou produkciou emisií. Pre svoje technické vlastnosti, najmä efektívnosť využitia energie, návratnosť investície a životnosť, je plynový kondenzačný kotol najčastejšie odporúčaným riešením vykurovania. Nejde o klasický plynový kotol, ale o kotol, ktorý pracuje v tzv. kondenzačnom režime. Plynový kondenzačný kotol využíva aj skryté úbytkové teplo, ktoré vzniká pri kondenzácii, a druhýkrát ho spotrebúva do vykurovacieho systému. Plynový kondenzačný kotol teda dokáže spätne využiť teplo na vykurovanie.

Kondenzačný plynový kotol UltraGas® je jeden z najúčinnejších kotlov dostupných na trhu, ktorý je charakterizovaný účinnosťou až 99 %. Je to veľmi dôležitý znak, pretože umožňuje tomuto zariadeniu dosahovať rovnaký vykurovací efekt, pričom spotrebuje menej paliva. To vedie k zníženiu prevádzkových nákladov. Vysoká účinnosť kotla je výsledkom použitia patentovaného výmenníka tepla AluFer®, ktorý spája výhody nerezových a hliníkových kondenzačných kotlov. Zliatina hliníka na strane spalín zvyšuje tepelný zisk zo spalín o 20 % v porovnaní s tepelnými výmenníkmi z nerezovej ocele a zaisťuje rovnomernú výmenu tepla. Vďaka tomuto procesu môžu byť spaliny ľahko vychladené. Ďalšie inovatívne riešenie použité v kotloch UltraGas® je zavedenie samostatného prívodu teplej a studenej spiatočky. Výsledkom je, že v spodnej časti má kotol ideálne podmienky pre efektívnu kondenzáciu - čo znamená väčšie využitie energie zo spalín. Plynové sálavé horáky kondenzačných kotlov sú špeciálne navrhnuté a vyrobené z najlepších žiarupevných materiálov, čo zaručuje dostatočnú životnosť a prevádzkovú bezpečnosť. Horáky plynových kotlov UltraGas® používajú systém UltraClean®, ktorý svojou modulačnou schopnosťou prispôsobuje výkon horáka aktuálnym požiadavkám. Konštrukcia moderných kondenzačných kotlov používa plynové sálavé horáky, čo spôsobuje výrazne nižšiu tvorbu produkcie emisií CO a NOx. Inštalácia kondenzačného kotla prináša okrem úspory na zemnom plyne aj úsporu na elektrickej energii.

Tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlá sú prvou voľbou pre tých, ktorí chcú znížiť svoje účty za vykurovanie a zároveň vyrábať teplo ekologickejším spôsobom so znížením emisií CO2. Tepelné čerpadlá majú výhodu energeticky efektívneho vykurovania a zároveň v lete chladenia. Účinnosť tepelného čerpadla je minimálne 1:5, teda na jeden spotrebovaný kilowatt energie ich toto zariadenie päť vyrobí. Hoci je problémom vyššia obstarávacia cena, sú dobrou cestou, ako znížiť vykurovacie náklady.

V oblasti vykurovania sú špecifickými priestormi haly, administratívne priestory, garáže, či dokonca kostoly, kde je potrebné získavať rýchle a lacné teplo, no zároveň nie je potrebné dané priestory vykurovať nepretržite. Ideálnym riešením je tu systém tepelného čerpadla vzduch-vzduch, ktoré dokáže hneď po zapnutí začať vyrábať teplo. Ide o ekonomickejšiu a efektívnejšiu alternatívu, predovšetkým k elektrickému vykurovaniu (úspora je tu až niekoľkonásobná, keďže tepelné čerpadlo vyrobí z 1kW energie priemerne 3 - 4 kW tepla), no pri súčasných cenách už aj k plynu. Výhodou čerpadiel vzduch-vzduch je aj jednoduchá a rýchla montáž - nie sú potrebné vrty ani kolektory. Prevádzky vďaka tepelnému čerpadlu získavajú veľkú mieru samostatnosti a nezávislosti na vývoji cien plynu či tepla. Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch mnohí poznajú pod pojmom klimatizácia. Princíp tepelného čerpadla pri klimatizáciách ale môže fungovať aj reverzne, čo umožňuje jednotkám efektívne vykurovať interiéry, ideálne administratívne a priemyselné priestory, športové haly, prípadne dokonca aj chaty, či akékoľvek priestory, ktoré nie je potrebné vykurovať konštantne, no, v prípade potreby, je potrebné ich rýchle vykúrenie. Medzi ďalšie výhody riešenia patrí relatívne rýchla a jednoduchá inštalácia a dobrá návratnosť investície.

Príprava teplej úžitkovej vody

Ohrev teplej vody sa na prvý pohľad môže zdať jednoduchou záležitosťou, ale pre veľký hotel je potrebné vybrať ohrev teplej vody, ktorý bude pružne reagovať na náhle zmeny v odberoch. Hotel môže spotrebovať na prípravu teplej vody až 30 % celkových nákladov na energie. Tu opäť môžeme znížiť teplotu samotnej vody v zásobníku, alebo najmä u starších zariadení, zvážiť výmenu za energeticky efektívnejšie a teda aj novšie zariadenie.

Spoločnosť Hoval pre takúto aplikáciu ponúkla svoje osvedčené riešenie, a tým je ohrievač vody Hoval Modul-plus. Vďaka vysokému komfortu prípravy teplej vody je Modul-plus uprednostňovanou voľbou hotelov svetového mena. Bez problémov pokrýva výkonové špičky v športových halách pri otvorení všetkých spŕch súčasne. V nemocniciach a bytových domoch, jednoducho všade tam, kde sú kladené vysoké požiadavky na hygienu vody, garantuje bezpečnú ochranu pred infekciami. Riešenie od Hovalu pochádza z jedného zdroja: kvalitné produkty tvoria ucelený systém, ktorý zabezpečuje dostatok teplej vody aj počas špičiek a zároveň spĺňa hygienické požiadavky. Legionely tak nemajú šancu.

Už niekoľko rokov sa používajú kombinované systémy, ktoré využívajú slnečnú energiu, teda slnečný kolektor spravidla umiestnený na streche. Ten predhrieva vodu v zásobníku a na konečnú teplotu ju dohrieva zdroj tepla či už plynový, alebo elektrický.

Ďalšie energetické riešenia a chladenie

Medzi ďalšie možnosti, ako efektívne zásobovať hotel energiou, patria:

• Kombinovaná výroba elektrickej energie a tepla (KVET): Moderná technológia kombinuje výrobu elektrickej energie a tepla súčasne, využíva odpadové teplo a umožňuje vykurovanie a chladenie pomocou jedného systému. Prináša úsporu nákladov na nákup energie - z rovnakého množstva paliva získa užívateľ približne dvojnásobné množstvo energie. Minimalizujú sa náklady na rozvod energie - teplo a elektrická energia vznikajú v mieste vlastnej spotreby, čím odpadajú náklady na rozvod energie i straty spôsobené diaľkovým rozvodom.
• Biomasa: Biomasa je považovaná za obnoviteľný zdroj energie. Kotly na biomasu sú zdrojom energie určeným na ekonomicky úsporné a ekologicky šetrné vykurovanie vo forme peliet, štiepok, brikiet alebo aj kusového dreva. Biomasa je významným energonosičom, ktorý môže do značnej miery nahradiť fosílne palivá. Lagorai Alpine Resort & Spa, nachádzajúci sa na odľahlom mieste, je príkladom hotela, kde kotol na drevo Vitoflex 300-RF poskytuje príjemné, útulné teplo v izbách a kúpeľoch.
• Chladenie a klimatizácia: V lete sa pokročilé riešenia pre vnútornú klímu starajú o dostatočné chladenie izieb. Chillery, tiež známe ako chladiace zariadenia, sú systémy používané na chladenie kvapalín alebo vzduchu v rôznych aplikáciách, od priemyselných procesov po klimatizáciu budov. Dobre udržiavaný systém HVAC pridáva na hodnote a kontinuite. Vaši hostia profitujú z príjemnej klímy ako doma. Ponúka sa klimatizácia pre hotelové izby, konferenčné miestnosti, reštaurácie a wellness zariadenia - od individuálnych riešení vykurovania a klimatizácie až po systémy riadenia úspory energie. Minimalizujte straty teplého alebo studeného vzduchu pri vstupe s teplovzdušnými clonami Biddle.

Vysoká variabilita a prispôsobenie systémov pre hotelové priestory

Pri plánovaní vykurovacieho systému do priestorov pre komerčné využitie je potrebné zohľadniť veľkosť a členitosť priestoru. Vo všeobecnosti platí, že má investor na výber širokú škálu možností a to od rôznych technológií pri vonkajších jednotkách, až po rôzne typy vnútorných jednotiek s rôznymi výkonmi a vlastnosťami. Na základe dispozícií viete potom zvoliť vhodné vnútorné jednotky, ktoré môžu byť podstropné, nástenné, kazetové, kanálové, či stojanové.

• Nástenné jednotky: Sú známe hlavne z domácností, mávajú spravidla nižší výkon, ktorý je však úplne postačujúci pre menšie priestory, ako napríklad uzavreté kancelárie, či kaviarne alebo menšie reštaurácie. Okrem výkonu sa sleduje ešte dizajn a rozmery.
• Podstropné, kanálové, kazetové a stojanové jednotky: Môžu mať vyšší výkon ako nástenné, a preto sa bežne používajú v otvorených priestoroch, ako menšie autoservisy.
• 4-smerná kazetová jednotka: Riešením vhodným napríklad do väčších kancelárskych priestorov je táto jednotka s komfortnou distribúciou vzduchu tesne pod stropom, bez ofukovania pobytovej zóny. Jednotku viete nastaviť do 4, 3 alebo 2 smerov vyfukovania vzduchu a rovnako viete nastaviť aj horizontálne smerovanie vzduchu. Výsledkom je tak väčšia tepelná pohoda a to tak pri chladení, ako aj pri kúrení.
• Kanálové jednotky: Sú najlepšie riešenie pre klimatizáciu v prostredí, v ktorom sú kladené vysoké nároky na diskrétnosť technológií, ako sú napríklad priestory v hoteloch. Viditeľná časť klimatizácie pozostáva iba z mriežky pre nasávanie a výfuk vzduchu. Pre veľké priestory predstavuje skvelé riešenie kanálová vysokotlaková jednotka. Medzi jej hlavné prednosti totiž patrí vysoko-efektívne vykurovanie. Upravený vzduch distribuuje do konkrétnych miestností pomocou flexibilného potrubia. S tlakom až 150Pa a vysokým výkonom je táto jednotka predurčená na riešenie vykurovania a chladenia pomocou jednej centrálnej jednotky.

Na variabilite systému sa podieľajú aj vonkajšie jednotky. Ponúkajú rôzne výkony a kombinovateľnosti. V závislosti od použitých technológií môžu niektoré plnohodnotne vykurovať a chladiť aj pri extrémnych teplotách. Pri multisplitovom použití je napríklad možné pripojiť až 4 vnútorné jednotky na jednu vonkajšiu jednotku (samozrejme závisí od výkonu a typu jednotiek). Práve takto sa dajú optimálne vykurovať a klimatizovať veľké miestnosti alebo obchody. Jednotky by mali mať nízku spotrebu elektrickej energie, čo pomôže znížiť dĺžku návratnosti. Či už je váš projekt veľký alebo malý, existujú riešenia na vykurovanie a chladenie, ktoré sa hodia do vášho hotela.

Inteligentné riadenie a energetický manažment

Potenciál úspor ponúka aj moderná regulačná technika. Pomocou nej sami jednoducho určíte, kedy sa kúrenie zapne a kedy má výkon klesnúť. Inteligentné funkcie zjednodušujú reguláciu klímy v celom objekte. Náš unikátny systém na správu vstupných kariet s inteligentným pripojením znižuje vaše náklady na energiu bez toho, aby ste ohrozili pohodlie vašich hostí. Optimálny energetický manažment je preto nevyhnutný, ak chcete mať náklady pod kontrolou. Viessmann má vždy prehľad o celkovej energetickej situácii na mieste. K efektívnemu hospodáreniu s energiou patrí aj jednoduché ovládanie. Regulačný systém Vitotronic s možnosťou komunikácie je elektronický riadiaci systém na hospodárnu a spoľahlivú prevádzku vykurovacieho systému. Inteligentné riadenie vykurovania pomáha užívateľovi, ktorý dokáže svoje vykurovanie na diaľku nielen kontrolovať, ale aj ovládať.

Prípadové štúdie a osvedčené aplikácie

Grand Hotel Permon: Komplexná rekonštrukcia vykurovania

Exkluzívny štvorhviezdičkový Grand hotel Permon sa nachádza v nádhernej tatranskej prírode obklopený ihličnatými lesmi a patrí medzi najznámejšie turistické a lyžiarske stredisko vo Vysokých Tatrách. Hotel poskytuje služby a ubytovanie na vysokej úrovni a uspokojí aj najnáročnejších. V hoteli sa nachádza najväčšie hotelové wellness centrum na Slovensku, a aj to bola výzva pre spoločnosť Hoval, aby k tomuto projektu pristupovala zodpovedne.

Výstavba hotela Permon spadá do sedemdesiatych rokov minulého storočia. Keďže v tom čase na stavbe nebol plyn, technické zariadenie kotolne bolo navrhnuté s použitím oceľových teplovodných kotlov s pretlakovými horákmi na vykurovací olej. Začiatkom deväťdesiatych rokov bola kotolňa plynofikovaná a v kotolni boli inštalované 4 nové kotly výrobcu ČKD DUKLA Praha, typ KDVE 100 s menovitým výkonom kotlov 1040 kW a plynové horáky PHD 18 PZ. Kotly mali stupňovú reguláciu výkonu 50/100%. Ohrev teplej vody sa vykonával centrálne v oceľových stacionárnych ohrievačoch s objemom 6,3 m3.

V roku 2011 v hoteli prebehla rozsiahla rekonštrukcia wellness centra, čím sa Hotel Permon etabloval do pozície najväčšieho hotelového wellness na Slovensku. Toto rozšírenie spôsobilo značný nárast potreby tepla na jeho prevádzku. Pri rekonštrukcii bolo dôležité do stávajúceho dispozičného priestoru kotolne navrhnúť vhodný kotol, ktorý bude efektívny. Najdôležitejšiu rolu tu zohráva zdroj tepla. Musí fungovať efektívne, bez ohľadu na nárazové zaťaženie, ktoré sa v hoteloch veľmi mení. To znamená, že musíte vybrať taký zdroj tepla, ktorý vám umožní modulovať najvyšší možný výkon bez významnej straty účinnosti. Pri záverečnom vyhodnocovaní medzi nízkoteplotnými a kondenzačnými kotlami z výrobného portfólia spoločnosti Hoval, rozhodovaním sa v pomere vstupná cena kotla - prevádzkové náklady - doba návratnosti, jednoznačne výber padol na kondenzačný dvojkotol Hoval UltraGas® UG1440D.

V polovici decembra 2010 bol do prevádzky uvedený nový kotol Hoval UltraGas UG 1440D. Kotol UltraGas spoločne s ohrievačom vody Modul-plus zaručuje najefektívnejšie využitie plynných palív pre potreby vykurovania a ohrev teplej vody. V súčasnosti prioritne je v prevádzke kondenzačný kotol Hoval UltraGas UG 1440D a vo vykurovacom období podľa potreby je pripájaný pôvodný kotol KDVE 100. Tretí stávajúci kotol KDVE 100 slúži ako rezerva a v prípade potreby je použiteľný.

Staršie záznamy spotrieb plynu nie sú k dispozícii. Z uvedených spotrieb plynu ale vidno, že aj napriek nárastu výroby tepla od r. 2011, výmenou nekondenzačného kotla za kondenzačný kotol došlo k zníženiu ročnej spotreby plynu.

Iné medzinárodné príklady

• Hotely Parador v Španielsku: Španielske hotely Parador sú štýlové zariadenia, ktoré sa zvyčajne nachádzajú nielen na historicky významných miestach, ale často aj v samotných historických budovách. Najlepším príkladom je hotel Parador v španielskom meste Alcalá de Henares. Tu zabezpečujú efektívne vykurovanie dva plynové kondenzačné kotly Vitocrossal 300.
• Hotel Van der Valk: Bol vyvinutý integrovaný systém, ktorý spĺňa požiadavky každého priestoru v hoteli Van der Valk a znížil celkový dopad na životné prostredie.
• Hotel The Post: Systém VRV poskytuje hotelu The Post energeticky účinnú technológiu a komfort bez narušenia originálnej atmosféry budovy.
• Londýnsky hotel: Vysoko účinné chladiče so zníženou hlučnosťou sú základom komfortného chladenia v tomto londýnskom hoteli.
• Rezidenčná veža s Daikin: Daikin optimalizoval čiastočne nainštalovaný systém s chladenou vodou v rezidenčnej veži s fungujúcim systémom bez ústupkov podmienok na mieste realizácie.

Expertné pohľady a dlhodobé stratégie

Ing. Michal Svátek, PhD., vysokoškolský pedagóg a spoluautor, priblížil kľúčové aspekty úspor energie v budovách. Náklady na vykurovanie predstavujú podstatnú časť energetických nákladov budov, aj preto dáva úspora v tejto oblasti najväčší zmysel. Ako prvé je rozhodnutie, aká bude vykurovacia teplota v konkrétnych miestnostiach, ale aj v rôznych časoch dňa. Dnes sú cenovo dostupné inteligentné termoregulačné hlavice na radiátory, ktorých výmenu a nastavenie zvládne aj bežný užívateľ. Ďalším krokom je obmedziť úniky tepla.

Pre hotely je dôležité zvážiť dlhodobé riešenia pre znižovanie nákladov na teplo, hoci ide o cenovo aj časovo náročnejšie riešenia. V súčasnosti dosahujú moderné vykurovacie systémy oveľa väčšiu účinnosť ako v minulosti a inteligentné riadenie vykurovania pomáha užívateľovi, ktorý dokáže svoje vykurovanie na diaľku nielen kontrolovať, ale aj ovládať. Môžete tak znížiť teplotu počas dňa v dobe, keď sú priestory menej využívané a pred príchodom hostí sa teplota automaticky zvýši.

Hľadáte vysoký komfort vykurovania pre svojich hostí a zároveň čo najnižšie náklady na energiu? Využite technické inovácie popredného medzinárodného výrobcu energetických systémov. Špecifický vykurovací systém nie je vždy optimálnym riešením. Požiadavky v hotelierstve sú na to príliš rozmanité a zložité. Je dobré mať na svojej strane partnera, ktorý je skutočne komplexným dodávateľom, pokiaľ ide o dodávky tepla.

Komplexní dodávatelia, ako napríklad SSE, preveria energetické potreby a ukážu rôzne spôsoby efektívneho, udržateľného a perspektívneho využitia vstupnej energie. Následne navrhnú a zrealizujú komplexné riešenie od návrhu cez výstavbu až po spustenie do prevádzky, vrátane rekonštrukcie existujúcich technológií kotolní. Riešenia od Hoval navyše presviedčajú nízkou uhlíkovou stopou CO₂ a efektívnou prevádzkou - pre udržateľné vykurovanie vášho hotela, rezortu alebo iného gastronomického zariadenia. Vďaka osobnému poradenstvu a kvalitnému servisu funguje vykurovanie vo vašom hoteli spoľahlivo a vy sa môžete sústrediť na spokojnosť svojich hostí.

tags: #nepretrzita #prevadzka #hotel #vykurovanie