Sieci ciepłownicze 4. generacji i rozwój OZE zmieniają wymagania wobec instalacji
Zmiana podejścia do ogrzewania budynków wpływa również na sposób projektowania, modernizacji i wykonywania sieci ciepłowniczych. Termomodernizacje oraz coraz wyższe wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej budynków pozwalają ograniczać ich jednostkowe zapotrzebowanie na energię. Jednocześnie rozwój rozproszonych źródeł ciepła oznacza potrzebę budowy nowych połączeń i przyłączy oraz dostosowywania istniejącej infrastruktury do nowych warunków pracy.
Upowszechnienie technologii OZE, w tym pomp ciepła, instalacji geotermalnych oraz rozwiązań wykorzystujących energię elektryczną, sprzyja rozwojowi sieci pracujących przy niższych temperaturach czynnika grzewczego.
Sieci ciepłownicze 4. generacji pracują zazwyczaj przy temperaturze zasilania wynoszącej 50–70°C oraz temperaturze powrotu na poziomie 20–40°C. Niższe parametry ułatwiają integrację odnawialnych i niskotemperaturowych źródeł ciepła, a jednocześnie mogą ograniczać straty energii powstające podczas przesyłu.
Takie sieci mogą również efektywnie współpracować z niskotemperaturowymi systemami ogrzewania budynków, w tym z ogrzewaniem płaszczyznowym. Oznacza to, że wraz ze zmianą źródeł energii i standardu energetycznego budynków zmieniają się również wymagania stawiane infrastrukturze odpowiedzialnej za dystrybucję ciepła.
AustroFlex AustroPUR z certyfikatem EHP 002
Jednym z rozwiązań przeznaczonych do niskotemperaturowych sieci ciepłowniczych 4. generacji jest AustroFlex AustroPUR. W 2026 roku system jako pierwszy na świecie w kategorii elastycznych rur preizolowanych uzyskał certyfikat zgodności z wymaganiami europejskiego programu certyfikacji EHP 002, wydawany przez Euroheat & Power.
Program certyfikacji, oparty między innymi na normie EN 15632, obejmuje niezależne badania oraz regularny nadzór nad fabryczną kontrolą produkcji. Certyfikat potwierdza zgodność systemu AustroFlex AustroPUR z wymaganiami EHP 002 dotyczącymi właściwości cieplnych, trwałości mechanicznej oraz procesów kontroli jakości.
W przypadku modernizowanych sieci oraz nowych instalacji pracujących przy obniżonych parametrach istotnym elementem jest również ograniczenie strat ciepła podczas przesyłu. Zastosowana w systemie izolacja ma ograniczać te straty, jednocześnie pozwalając na wykorzystanie zalet elastycznej konstrukcji przewodów.
Elastyczne rury preizolowane ułatwiają prowadzenie sieci
Integracja wielu rozproszonych źródeł ciepła, zlokalizowanych niejednokrotnie w gęstej zabudowie, stanowi wyzwanie zarówno dla projektantów, jak i wykonawców sieci oraz przyłączy. Trasa instalacji musi uwzględniać istniejącą infrastrukturę, przeszkody terenowe i możliwe kolizje, a jednocześnie pozwalać na sprawne przeprowadzenie robót.
Zastosowanie elastycznych, preizolowanych przewodów AustroFlex AustroPUR może przynosić korzyści już na etapie logistyki i transportu. Przewody dostarczane są w zwojach, dzięki czemu możliwe jest prowadzenie dłuższych odcinków instalacji i ograniczenie liczby połączeń wykonywanych bezpośrednio na placu budowy.
Możliwość prowadzenia długich odcinków przewodu po łuku ułatwia układanie instalacji w miejscach, w których występują przeszkody lub kolizje z istniejącą infrastrukturą. Pomaga w tym zdolność gięcia systemu AustroFlex AustroPUR – nawet o 50% większa niż w przypadku innych systemów PUR o podobnej grubości izolacji z rurą przewodową PE-Xa.
Fabryczna preizolacja oraz zewnętrzna osłona przewodów pozwalają z kolei ograniczyć zakres prac izolacyjnych wykonywanych już na budowie. Ma to znaczenie szczególnie przy inwestycjach prowadzonych w istniejącej zabudowie, gdzie możliwość skrócenia czasu wykonywania poszczególnych etapów robót może ograniczać uciążliwości związane z realizacją sieci.
Rury PE-Xa, bariera EVOH i zewnętrzny płaszcz HDPE
AustroFlex AustroPUR jest dostępny w wariantach z jedną lub dwiema rurami przewodowymi. Rury wykonano z sieciowanego polietylenu PE-Xa i wyposażono w czerwoną barierę antydyfuzyjną EVOH, która ogranicza przenikanie tlenu zgodnie z wymaganiami DIN 4726.
Materiał rur przewodowych jest odporny na korozję. Zewnętrzny, karbowany płaszcz wykonany z HDPE zapewnia mechaniczną ochronę warstw izolacyjnych przed oddziaływaniem gruntu i wilgocią, a także przed uszkodzeniami, do których może dojść podczas transportu i montażu.
Szczegółowy zakres dostępnych średnic oraz parametry poszczególnych wariantów określa dokumentacja techniczna systemu. Dzięki temu rozwiązanie może być dobierane odpowiednio do parametrów oraz charakteru projektowanej lub modernizowanej sieci.
Mniej połączeń i węższe wykopy mogą przyspieszyć realizację sieci
Jedną z istotnych różnic pomiędzy elastycznymi systemami preizolowanymi a tradycyjnymi rozwiązaniami stalowymi jest sposób prowadzenia i łączenia przewodów. Możliwość wykorzystania długich odcinków dostarczanych w zwojach ogranicza liczbę miejsc wymagających wykonania połączenia bezpośrednio na budowie.
W porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami stalowymi zastosowanie elastycznych, preizolowanych systemów rurowych może skrócić czas realizacji sieci nawet cztero- lub pięciokrotnie i ograniczyć straty ciepła nawet o 40%.
Długie odcinki dostawcze, sięgające do 550 m w przypadku rur pojedynczych oraz do 260 m dla rur podwójnych, pozwalają zmniejszyć liczbę połączeń o 70%. Elastyczność przewodów umożliwia również wykonywanie wykopów węższych o 30%. Łączne koszty realizacji inwestycji mogą być dzięki temu niższe nawet o 20%.
Ograniczenie liczby połączeń ma znaczenie nie tylko dla tempa prac. Upraszcza także prowadzenie instalacji na dłuższych odcinkach i może zmniejszyć zakres robót koniecznych do wykonania bezpośrednio w wykopie.
Niższe opory przepływu mogą ograniczać zużycie energii przez pompy
Znaczenie dla efektywności instalacji ma również materiał rur przewodowych. Niższa chropowatość wewnętrzna rur PE-Xa w porównaniu z rurami stalowymi może ograniczać opory hydrauliczne przepływu.
W zależności od parametrów konkretnej instalacji może to pozwolić na zmniejszenie energii potrzebnej do pracy pomp obiegowych. Jest to szczególnie istotne w przypadku sieci projektowanych z myślą o długim okresie użytkowania, ponieważ o całkowitej efektywności energetycznej decydują nie tylko straty ciepła, ale również energia potrzebna do transportowania czynnika w instalacji.
Projektowany okres eksploatacji nawet do 100 lat przy temperaturze 65°C
System AustroFlex AustroPUR zaprojektowano z myślą o okresie eksploatacji wynoszącym co najmniej 30 lat przy temperaturze roboczej do 80°C. Dokumentacja producenta wskazuje również projektowany okres eksploatacji do 100 lat w przypadku pracy przy temperaturze 65°C.
Parametry te wpisują się w kierunek zmian zachodzących w sektorze ciepłowniczym, w którym coraz większego znaczenia nabierają sieci niskotemperaturowe, współpraca z odnawialnymi źródłami energii oraz ograniczanie strat występujących podczas przesyłu.
Zastosowanie preizolowanych systemów rurowych o ograniczonych stratach ciepła może wspierać poprawę efektywności energetycznej zarówno nowych, jak i modernizowanych sieci oraz realizację celów transformacji energetycznej. Dla inwestorów, projektantów i wykonawców oznacza to możliwość uwzględnienia w planowanych inwestycjach rozwiązania łączącego parametry izolacyjne z elastycznością prowadzenia instalacji i ograniczeniem liczby połączeń wykonywanych na budowie.
źródło i zdjęcia: Armacell Poland