Študija primera: Aerotermalna toplotna črpalka za ogrevanje in hlajenje dvorca Pejačević “Vrata Slavonije”

Aerotermalna toplotna črpalka za ogrevanje in hlajenje Dvorca Pejačević „Vrata Slavonije“

Avtor članka: Silvano Sušilović, dipl. ing. stroj., PISARNA POOBLAŠČENEGA INŽENIRJA STROJNIŠTVA: SILVANO SUŠILOVIĆ, Pave Kraljevića 14, Đakovo, HR

Dvorac Pejačević se nahaja v središču Virovitice, zgrajen na mestu nekdanje srednjeveške utrdbe. Je eden od niza slavonskih dvorcev znamenite plemiške družine Pejačević, ki je prav zaradi tega dvorca dobila plemiški naziv »Pejačevići Virovitički«. Peječevići so ga zgradili med letoma 1800 in 1804 po načrtih dunajskega arhitekta N. Rotha in je v njihovi lasti do sredine 19. stoletja, ko je bil zaradi slabega gospodarjenja in zadolževanja prodan nemški knežji družini Schaumburg-Lippe, ki ga je imela v lasti do leta 1911. Nato ga je kupil grof Drašković, ki ga je skupaj s parkom leta 1930 prodal mestu Virovitica in od takrat je v službi mesta.

Dvorec je bil zgrajen na prelomu slogov, zgodnji klasicizem ob zatonu baroka. Klasicistične težnje so vidne že v podolgovatem tlorisu, kar je bil pogost pojav v 19. stoletju. Gre za enonadstropno enokrilno stavbo, v pritličju katere so bili gospodarski prostori, medtem ko so bili tisti v prvem nadstropju reprezentativni in kot je bilo običajno za arhitekturo takratnih dvorcev; s tremi rizaliti ter okoli 3000 kvadratnih metrov je tako eden največjih hrvaških dvorcev. Od leta 1969 je kulturni spomenik 1. kategorije. Dolga leta je grad počasi propadal in je bil mestu v sramoto.

Obnova Dvorca Pejačević: 2016. – 2019.

Mesto Virovitica je v letu 2016 prijavilo Integralni razvojni program prenove dvorca Pejačević in oživitev mestnega parka na razpisu za obnovo kulturne dediščine v funkciji turizma, imenovanem “5 do 12 za dvorec” . To je največji projekt mesta Virovitica, ki traja že 36 mesecev in je vreden več kot 81 milijonov kun (11 milijonov evrov), od tega je 85% financirala Evropska unija iz evropskih strukturnih in investicijskih skladov v proračunskem obdobju 2014–2020. Obnova gradu Pejačević z bogato zgodovino in izkoriščanje njegovega potenciala za nastanek muzejske razstave »Lesena doba« bo mesto Virovitico uvrstila med mesta z izjemnim turističnim in kulturnim potencialom. Nosilec projekta je Mesto Virovitica, projektni partnerji pa so Zavod za turizem Virovitica, Zavod za turizem Virovitičko-podravske županije, lesarski grozd Virovitičko-podravske županije in Javni zavod za upravljanje zavarovanih območij in ekološko omrežje Virovitičko-podravska županija.

Tehnični detalji iz strojnega projekta – aerotermalna toplotna črpalka

Talno ogrevano obsega 3000 m2 površin, projektirano je leta 2012 in deluje od poletja 2019. Dve toplotni črpalki zrak-voda-voda za notranjo vgradnjo z močjo ogrevanja 2 x 70 kW s hkratno proizvodnjo ogrevne in hladilne energije. Termično aktivne talne površina, ventilatorski konvektorji, izvori svežega zraka, conska regulacija CO2, vlažnosti in temperature. Klimatska naprava z adiabatnim hlajenjem in vodnim kondenzatorjem ter vgrajeno toplotno črpalko zrak-zrak, temperatura vtočnega zraka + 26 °C pri zunanji temperaturi -15 °C. Zračna moč 14.000 m3/h. Energetski sistem in popoln nadzor nad sistemom HVAC iz enega vira.

Vir in ponori toplote: dve aerotermalni toplotni črpalki zrak /voda / voda, s skupno toplotno močjo 150 kW, ki se nahajata v strojnici na podstrešju. Aerotermalni toplotni črpalki delujeta med vročim in hladnim zalogovnikom vode in zunanjim zrakom. Delovni medij je R410A. Pretok je zraka 25.000 m3/h na toplotno črpalko. Rezervni električni kotel za največje obremenitve in primer okvare toplotne črpalke. Delovna moč kotla je 90kW, v preteklih dveh zimah ni bila aktivirana.

Klima naprave z visoko stopnjo vračanja toplotne energije

Dva sistema: za levo in desno krilo stavbe. Dve klima napravi po 7100 m3/h, ki se nahajata v strojnici na podstrešju. Integrirano mehansko hlajenje z reverzibilnim procesom: toplotna črpalka zrak / zrak. Delovni medij R410A. Izparilnik v vtočnem zraku, kondenzator v zavrženem zraku, vodni kondenzator. Reverzibilni proces dogreva svež vtočni zrak pozimi na 24 °C pri temperaturi odtočnega zraka 22 °C. Vlaženje zraka z vodnim vlažilcem zraka. Sušenje – razvlaževanje zraka poleti in deževnem obdobju: adiabatno hlajenje, kompresorsko hlajenje ter ponovno dogrevanje zraka na vodnem kondenzatorju.

Sistem prezračevanja je sestavljen iz območij s spremenljivo količino zraka in območij s konstantno količino zraka. Količina zraka je za 11 območij razstavnih prostorov regulirana glede na merila koncentracije CO2 in relativne vlažnosti. Upravni in servisni prostori imajo stalno količino zraka.

Dimniške vertikale se pretvorijo v zračne kanale vtočnega in odtočnega zraka.

Vtočni zrak se vodi iz dimniških vertikalnih kanalov v kanale v tleh do arhitekturno domiselno oblikovanih lesenih komor, v katerih so vgrajeni ventilatorski konvektorji. Odtočni zrak se preko stropne rešetke vodi v dimniški vertikalni kanal.

Termično aktivne talne površine za gretje in hlajenje

Ventilatorski konvektorji za ogrevanje in hlajenje v parapetih pod okni.

Regulacija temperature ogrevanja in hlajenja v vseh prostorih s tedenskim programom.

Temperature vode: za ogrevanje 40/30 °C, za hlajenje talnih površin 16/21 °C in ventilatorske konvektorje 7/12 °C. Dejanske dovodne temperature vode se spreminjajo glede na potrebe stavbe.

Centralni nadzorni sistem upravlja celotno stavbo. Glavna omara je v strojnici, nadzorni računalnik v pritličju v strežniški sobi.

Avtor članka: Silvano Sušilović, dipl. ing. stroj., URED OVLAŠTENOG INŽENJERA STROJARSTVA SILVANO SUŠILOVIĆ, Pave Kraljevića 14, Đakovo, HR

Članek je bil prvič objavljen v strokovni reviji: Tehnologije dizalice topline; številka 2 – pomlad 2021.  Članek in slike so bili ponovno objavljeni s soglasjem avtorja.