Tehnika pod povećalom

Moderna tehnika, koju svatko razumije
Znate li zašto je plinska kondenzacijska tehnika tako učinkovita? Kako radi dizalica topline? Ili što Vam omogućava patentirani solarni algoritam Boscha?
Odgovore na ova i druga pitanja možete pronaći ovdje. Pružamo Vam uvid u teoriju i praksu, i razumljivo Vam objašnjavamo kako funkcioniraju tehnička rješenja i koju Vam korist donose.

Objašnjenje kondenzacijske tehnologije
Zemni plin je fosilni energent, koji i ubuduće još ima značajnu ulogu. Naime, zemni plin ima veliku ogrjevnu vrijednost, izgara s malenim emisijama i u nadolazećim će godinama biti i dalje na raspolaganju. Pomoću tehnološki razvijenih plinskih kondenzacijskih uređaja iz Boscha, potencijal ovog izvora energije može se koristiti uz minimalne gubitke. Jer, ne koristi se samo energija koja se oslobađa izgaranjem, nego dodatno i toplina uslijed kondenzacije vodne pare sadržane u dimnim plinovima. Time se ostvaruju značajne uštede energije, a plinska kondenzacijska tehnika je na temelju svoje učinkovitosti izuzetno prijateljska prema okolišu.

Načelo rada

Prilikom izgaranja, vodik sadržan u plinu veže se s kisikom iz zraka stvarajući vodenu paru. Ova vodena para sadrži toplinsku energiju, koja se kod konvencionalnih sustava grijanja gubi jer vodena para odlazi kroz dimnjak. Nasuprot tome, kondenzacijski uređaji Bosch ovu energiju koriste: još u uređaju pretvaraju vodenu paru u kondenzat, a pritom dobivenu toplinu odvode u krug grijanja. To se postiže pomoću energetski učinkovitog izmjenjivača topline kondenzacijskog uređaja. Preduvjet instalacije je dimnjak otporan na vlagu ili poseban dimovodni pribor.

Najveća učinkovitost - i u starim objektima
Moderni konvencionalni uređaji za grijanje s priključkom na dimnjak ostvaruju stupanj iskorištenja od maksimalno 93%. Međutim, kod inteligentne plinske kondenzacijske tehnike Bosch izmjeren je stupanj iskorištenja od 109%, što je ostvareno iskorištenjem energije dobivene kondenzacijom. Ujedno, to objašnjava zašto je stupanj iskorištenja izražen vrijednošću većom od 100%.
Kondenzacijska tehnika Bosch namijenjena je i starogradnji. Pritom je preporučljiva temperatura povrata ispod 57°C. To je bez problema ostvarivo uz primjenu odgovarajućih mjera izolacije i sniženjem temperaturne razine sredstva u sustavu grijanja.

Učinkovito i povoljno
Konvencionalni uređaji Bosch rade posebno energetski učinkovito. Stoga je zamjena starog uređaja novim s financijskog stanovišta isplativa. Povoljna cijena zaslužna je za brzu amortizaciju.

Objašnjenje solarne tehnologije
Pod pojmom toplinskog korištenja sunčeve energije podrazumijeva se proizvodnja topline za grijanje i pripremu tople vode u solarnim kolektorima pomoću sunčeve energije. Solarni kolektor funkcionira pritom, pojednostavljeno rečeno, kao vrtno crijevo za polijevanje ostavljeno na suncu: sunčeve zrake zagrijavaju tekućinu za prijenos topline u kolektoru. Optočna crpka provodi zagrijanu tekućinu do solarnog spremnika. Tamo tekućina za prijenos topline predaje toplinu preko izmjenjivača topline vodi u spremniku. Ohlađena tekućina provodi se natrag u kolektor, kako bi tamo ponovno bila zagrijana. U slučaju da pri lošem vremenu nema dovoljno sunčeve energije na raspolaganju, zagrijavanje se postiže pomoću uređaja za grijanje preko drugog zavojnog cjevastog izmjenjivača u spremniku – za komfor korištenja tople vode neovisan o vremenskim uvjetima. Solarni sustavi Bosch rade pritom visokoučinkovito. Tako je površina kolektora od 1,2 m2 dovoljna za proizvodnju 40 litara tople vode, što odgovara prosječnoj dnevnoj potrebi jedne osobe.

Pločasti kolektor
Pločasti kolektori Bosch su robustni i ističu se jednostavnom i brzom montažom. Najvažniji dio je apsorber, kroz koji protječe vodena mješavina zaštićena od smrzavanja. Njegova tamna prevlaka jamči visoki stupanj apsorpcije i dobru toplinsku provodnost. Pritom se radi ili o prevlaci od crnog kroma ili PVD prevlaci, koja se postiže nanošenjem tankih metalnih slojeva u parnoj fazi u vakuumu. Kao kolektorsko staklo koristi se sigurnosno staklo otporno na vremenske uvjete, posebno selektivno strukturirano s ciljem povišenja stupnja djelotvornosti, posebice kod oblačnog vremena.

Grafički prikaz udjela solarne energije u pripremi tople vode.

Vakuumski cjevni kolektori

Posebno učinkoviti su vakuumski cjevni kolektori. Kod njih se vakuumirane staklene cijevi s visokoselektivnom prevlakom brinu za potpuno iskorištenje topline. Stoga je njihov stupanj iskorištenja veći nego kod standardnih pločastih kolektora, a u skladu s time, potrebna je manja površina kolektora za postizanje željene toplinske energije. Vakuumski cjevni kolektori osim toga imaju manju masu, pa ih je stoga lakše montirati.

Idealno proširenje
Solarna instalacija nije pogodna samo za novogradnju već i za starogradnju kao nadopuna postojećih instalacija grijanja. Bez poteškoća se kombinira sa raznim sustavima grijanja. Idealnu kombinaciju čini s Bosch sustavima kondenzacijskog grijanja. Jer patentirani Bosch solarni algoritam optimizira rad komponenti i dodatno štedi energiju u usporedbi s uobičajenim sustavima kondenzacijskog grijanja.

Optimizacija grijanja i pripreme tople vode patentiranim solarnim algoritmom
Kombinacija sunčeve energije i kondenzacijske tehnologije štedi u odnosu na uobičajene sustave u godišnjem prosjeku

do 60% u pripremi tople vode
do 30% u grijanju

Učinkovitost može biti još povećana pomoću poboljšane regulacijske tehnike

za 15% u pripremi tople vode
za 5% u grijanju

To je omogućeno patentiranim solarnim algoritmom iz Boscha, koji optimira prinos sunčeve energije i brine da se kondenzacijsko grijanje manje koristi. No, kako točno djeluje patentirani solarni algoritam? Jednostavno objašnjeno: solarni algoritam uzima u obzir zabilježene prošle vremenske uvjete, i na osnovi njih predviđa buduće. Ako solarni algoritam zaključuje da se može računati s dovoljnim sunčevim zračenjem, dakle sunčevim prinosom, sustav grijanja se u skladu s time samostalno regulira. Za postizanje željene temperature tople vode potrošit će se samo onoliko energije koliko je potrebno.
Još jedno objašnjenje kroz pojedinačne faze:

1) Prvih 30 dana – faza podešavanja:
Čim sustav počne s radom, prikuplja iskustvene vrijednosti vremenskih uvjeta i prognozira očekivani sunčevi prinos. Solarni algoritam obračunava najviše referentne vrijednosti sunčevog zračenja po satu i po danu.

2) Sljedeći dani – faza rada:
Nakon 30 dana sustav neprestano mjeri aktualne vrijednosti i
provodi usporedbu kako bi ustanovio postoje li nove referentne vrijednosti (stoga sustav može biti instaliran i zimi, pri manjem sunčevom zračenju) izračunava razliku između aktualnih i referentnih vrijednosti uzima u obzir sve vrijednosti izmjerene tijekom sveukupnog uporabnog vijeka sustava

3) Solarna optimizacija kod pripreme tople vode:
Solarni algoritam prenosi informaciju spremniku tople vode je li, prema iskustvenim vrijednostima, sunčevo zračenje dovoljno za zajamčeni komfor tople vode, ili je potrebna podrška uređaja za grijanje. Ako solarni algoritam zaključuje da je energija sunčevog zračenja dovoljna, uređaj za grijanje automatski primjenjuje manje energije za zagrijavanje vode.

Primjer početka dana:
Ako u 7 ujutro sunce ne bi sjalo, uobičajeni uređaj sustava za grijanje u potpunosti bi zagrijao spremnik tople vode. No, s obzirom da solarni algoritam na temelju izmjerenih vrijednosti prethodnih dana zna da sunce, primjerice, u pravilu počinje sjati u 8:30, tu informaciju prenosi sustavu grijanja. Sustav reagira u skladu s time, te zagrijava samo jedan dio spremnika, tako da je na raspolaganju dovoljan kapacitet za optimalno iskorištenje sunčeve energije.
Značajne prednosti su da sustav grijanja troši manje energije za zagrijavanje spremnika tople vode i da se, s druge strane, sunčeva energija koristi u optimalnom udjelu.

Primjer promjene vremenskih uvjeta:
Za lijepog vremena, nebo se naoblači. Bez solarne optimizacije, uređaj za grijanje tada bi smjesta počeo raditi kako bi zagrijao spremnik. Međutim, inovativna regulacijska tehnika pušta sustav da neko vrijeme pričeka, ako se sunce ponovno pojavi. U tom bi slučaju uključenje uređaja za grijanje bilo uzaludno. Tek ako bi se temperatura spremnika spustila ispod podešene vrijednosti, uključio bi se uređaj.
Značajne prednosti su da solarna regulacija pomoću solarnog algoritma reagira na promjene uvjetovane vremenskim prilikama i na osnovi proteklih izmjerenih vrijednosti može optimalno reagirati na kratkotrajne oscilacije vremenskih uvjeta. Time Vas štiti od nepotrebne potrošnje energije i optimalno opskrbljuje Vaš dom potrebnom toplinom.

4) Solarna optimizacija kod grijanja:
Svakome je poznata sljedeća situacija. Podesite željenu temperaturu, ali tijekom dana prostor se zagrije više nego što ste podesili. Uzrok tome je sunčevo zračenje, koje je, čak i zimi, tijekom dana sve jače i dodatno zagrijava prostor izvana.
Prema želji, moguća je primjena poboljšane regulacijske tehnike i za grijanje. Sustav u tom slučaju uzima u obzir zagrijavanje Vašeg doma uvjetovano sunčevim zračenjem. Sustav izračunava, na osnovi staklenih površina usmjerenih jugu, količinu sunčeve energije koja dodatno zagrijava prostor, te odgovarajuće spušta temperaturu grijanja. Time se ne samo štedi energija, nego i postiže ujednačenija temperatura stambenog prostora.

Sve prednosti za Vas u jednom pregledu

• Potrebno Vam je samo solarna podrška pripremi tople vode
• Automatska optimizacija grijanja
• Podešavate, zajedno s Vašim serviserom, temperaturu tople vode i prostora točno prema Vašim potrebama
• Patentirani solarni algoritam Bosch "razmišlja" i preuzima od Vas optimalno podešavanje tople vode i grijanja
• Solarni algoritam neprestano obrađuje nove referentne vrijednosti - moguća je primjena pri svakom vremenu i svakom godišnjem dobu
• Štedite na troškovima energije
• Štitite okoliš

Dizalica topline

Bosch dizalice topline iskorištavaju neogranične izvore toplinske energije iz zemlje, podzemnih voda i zraka i stoga ih dijelimo na sustave: zemlja-voda, voda-voda, te zrak-voda.

Funkcijska shema dizalice topline:
1) Toplina zemlje, podzemne vode ili zraka se u dizalici topline pomoću izmjenjivača topline - isparivača prenosi na radnu tvar koja ima jako nisko vrelište, brzo se zagrijava i isparava
već pri niskim temperaturama.

2) Zatim električni kompresor stlačuje plinovitu radnu tvar koja se pri tom dodatno zagrijava.

3) Tako dobivena toplina se pomoću drugog izmjenjivača topline - kondenzatora prenosi na
sustav grijanja i spremnik tople vode. Time se radna tvar podhlađuje i ukapljuje.

4) Naposljetku, radna tvar struji preko ekspanzijskog ventila, gdje se tlak medija naglo snižava, radna tvar se pothlađuje i ukapljuje, te provodi do isparivača. Opisani proces se ponavlja u zatvorenom kružni toku.

Izuzetno ekološki prihvatljivo, izuzetno ekonomično.
Za rad dizalice topline potrebna je električna energija. S obzirom da proizvodi više toplinske energije nego što troši električne, to ju čini ekološki prihvatljivim izvorom energije.
Tako je potrebno samo 25% električne energije za 100% korisne topline. Ukoliko se električna energija proizvodi pomoću fotonaponskih ćelija (sunčeva energija) ili vjetroelektrana (energija vjetra), korist za okoliš je još veća jer sustav radi u potpunosti kao obnovljivi izvor energije.

Niskotemperaturni sustavi grijanja velikih površina poput podnog ili zidnog grijanja, idealno se zagrijavaju pomoću dizalice topline. Ukoliko je cjelokupna potreba za toplinom pokrivena pomoću dizalice topline, govorimo o monovalentnom sustavu grijanja. Ukoliko se energija dizalice topline u određenim periodima kombinira sa drugim generatorima topline (najčešće s postojećim uljnim ili kotlom na kruta goriva), govorimo o bivalentnom sustavu grijanja. Posebno prikladni za dogrijavanje su električni grijači. Takav sustav grijanja nazivamo monoenergetski (korištenje samo jednog izvora energije). Time je omogućeno dimenzioniranje dizalice topline sa nešto manjim toplinskim učinkom od stvarne potrebe jer se vršna opterećenja energije pokrivaju pomoću električnog grijača.
Takva rješenja pokazala su se kao najekonomičnija jer dulje vrijeme rade u optimalnom području i povoljnija su u nabavi.

Smanjenje troškova upotrebom dizalica topline.
Inovativna Bosch tehnologija dizalica topline čini nepotrebnim investiranje u dimnjak, uljni spremnik ili plinski priključak. Pri tom otpadaju i troškovi održavanja koji bi nastali kod uobičajenih konvencionalnih sustava grijanja, tako da su u konačnosti troškovi eksploatacije Bosch dizalice topline u usporedbi sa korištenjem loživog ulja ili plina manji do 60%.

Dizalica topline zemlje
Bosch dizalice topline zemlje koriste geotermalne sonde ili površinske zemljane kolektore kao izvore topline. Koji je sustav optimalan ovisi od vrste zemljišta i raspoloživosti terena. Oba sustava su vrlo učinkovita i moguće ih je postaviti u gotovo svaku podlogu.

Ne zauzima puno prostora: geotermalna sonda kao izvor topline
Geotermalne sonde u vrtu gotovo da i ne zauzimaju prostor. Vertikalnim bušotinama dubine 50 – 120 m crpi se toplina iz zemlje uz učinak od 50 W/m.
Uz nešto veću početnu investiciju, geotermalne sonde nije potrebno održavati, te one postižu nešto veću energetsku učinkovitost od površinskog kolektora.
Sonde kao izvor topline imaju dodatnu pogodnost za rad dizalica topline u ljetnim mjesecima jer se aktivno ili pasivno mogu koristiti za hlađenje prostorija. Gotovo svuda su iskoristive, osim u vodozaštićenim područjima. Za njihovo postavljanje potrebna je službena dozvola.

Grafička shema geotermalne sonde i sustava “dva bunara“

Povoljno: Zemljani kolektor kao izvor topline
Investicija u zemljane kolektore je nešto povoljnija. Za njihovo polaganje potrebna je veća površina zemljišta. Postavljaju se na dubini od 1,20 - 1,50 m u više krugova. Učinak crpljenja topline iz zemlje kreće se u granicama 10 – 40 W/m2, ovisno od vrste i sastava tla. Treba paziti da se iznad zemljanih kolektora ne sade biljke sa dubokim korijenjem.

Grafička shema zemljanog kolektora

Dizalica topline zraka
Bosch zračna dizalica topline koristi energiju okolišnjeg zraka, te je efikasno pretvara u
toplinu tokom cijele godine. Zahvaljujući svojoj učinkovitosti, Bosch zračna dizalica topline radi i pri vrlo niskim temperaturama do -20°C, ali u tom slučaju sa znatno nižim radnim brojem (COP) u odnosu na dizalice topline tlo-voda.

Različiti sustavi
Ukoliko se energija dobivena iz zraka prenosi putem ogrjevne vode govorimo o dizalici topline zrak–voda. Ona je pogodna za sustave grijanja kao i pripremu tople vode.
Ukoliko u posebno hladnim danima, dizalica topline ne može zadovoljiti zahtjeve za toplinom, pokrivanje vršnih opterećenja osigurano je pomoću integriranog električnog grijača (monoenergetski rad) ili je moguća kombinacija s dodatnim generatorom topline (bivalentni pogon).

Dizalica topline zrak-zrak dobivenu toplinu uređaja za prozračivanje distribuira u prostor u obliku temperiranog zraka. Ona je posebno pogodna za korištenje viška topline iz uređaja
za prozračivanje. U tom slučaju dizalica topline zbog konstantne temperature korištenog
zraka, cijelu godinu radi s istim učinkom.

Moguća instalacija s vanjske ili unutarnje strane

Grafičke sheme,“Dizalice topline za obiteljske kuće“
vanjsko postavljanje,unutarnje postavljanje

Pored dizalice topline, potreban je spremnik za pripremu tople vode i regulacijski modul koji su kod inovativnih Bosch dizalica topline zrak-voda integrirani u posebnoj unutarnjoj jedinici. Dizalicu topline moguće je postaviti s vanjske strane objekta (Outdoor) ili unutar objekta (Indoor).

Jednostavna realizacija
Bosch zračne dizalice topline moguće je gotovo svugdje jednostavno i brzo instalirati.
Nije potrebna posebna dokumentacija za postavljanje, niti je potrebno zatražiti posebnu dozvolu od strane nadležnih općinskih tijela.

Kotao na kruta goriva
Grijete li krutim gorivom, možete rastereti sustav centralnog grijanja, ili ga se čak u potpunosti odreći. Time štedite novac i štitite okoliš, jer Bosch kotao na kruta goriva radi posebno učinkovito.

Napredna tehnologija

Uređaji Bosch čine izuzetno veliki udjel energije pohranjene u krutom gorivu iskoristivim za toplinu, što se očituje visokim stupnjevima iskorištenja. Moguće ih je ložiti ugljenom, koksom ili drvenim cjepanicama, koje su posebno ekološki prihvatljive. Naime, izgaranjem drva oslobađa se ista količina CO2 kao prilikom truljenja u šumi, što znači da nema dodatnog opterećenja okoliša.
Izgaranje drvenih cjepanica odvija se prema načelu plinofikacije drva, podijeljeno u tri faze. Ventilator usmjerava plamen prema dolje i time omogućava kontrolu procesa izgaranja. Osim toga, konstantan dotok kisika jamči potpunu oksidaciju gorivih plinova. Zbog toga se osim primarnog zraka dovodi predgrijani sekundarni zrak za dodatno izgaranje.

1. Sušenje:
U gornjem dijelu komore izgaranja drvo, koje sadrži otprilike 20% preostale vlage, u potpunosti se suši pri temperaturi od 100 °C do 200 °C.

2. Otplinjavanje:
Kod temperatura od 250 °C u srednjem dijelu drvo se započinje razlagati na sastojke u plinovitom obliku - dolazi do degazacije celuloze, smole i ulja. Od 500 °C dolazi do plinofikacije vezanog krutog ugljika. Ovaj postupak naziva se piroliza. Oko 85 % supstance drva pritom se razlaže na gorive plinove, a ostatak je drveni ugljen.

3. Izgaranje:
Kod temperatura preko 600 °C oksidiraju i izgaraju teško gorivi plinovi, a iz drvenog ugljena nastaje žar. Vrući plinovi, temperature oko 900 do 1.000 °C, daju potrebnu toplinu za razlaganje drvenog ugljena.