Connect with us
Energetska efikasnost

Recikliranje otpadne sanitarne tople vode u objektima

Energetska efikasnost ima dva značenja: jedno se odnosi na poboljÅ”anje mera za uvođenje energetski efikasnijih uređaja i opreme, a drugo na same mere i ponaÅ”anje sistema.

// Osnovne mere koje se odnose na uvođenje enegetski efikasnijih uređeja i opreme su: poboljÅ”anje karakteristika samog objekta (izolacija fasadnih zidova, stolarija i dr.), unapređenja tehničkih sistema (toplotne pumpe, koriŔćenje obnovljivih izvora energije i dr.) i optimizacija eksploatacije tehničkih sistema. //

Pod merama i ponaÅ”anjima podrazumevamo, pre svega, međunarodni standard ISO 50001, koji predstavlja osnov za uspostavljanje sistema enegetske efikasnosti i uvođenje energetskog menadžmenta. Standardi ustanovljeni klasifikacijom i kategorizacijom su najčeŔće presudan faktor konkurentnosti objekata i njihove ukupne ponude. Standardom se definiÅ”u zahtevi za uspostavljanje, primenu, održavanje i unapređenje sistema upravljanja energijom, sa ciljem da se firmama koje ga uvode omogući da slede sistemski pristup u postizanju stalnog poboljÅ”anja ener- getskih performansi. Pod energetskim performansama podrazumevamo koriŔćenje i potroÅ”nju energije, merenje, izveÅ”tavanje i dokumentovanje, projektovanje i nabavku opreme, osoblje koje doprinosi energetskoj efikasnosti i drugo.

Povećanje energetske efikasnosti doprinosi smanjenju emisije CO2, smanjuje se takozvani ā€žugljeničniā€œ otisak kompanije. Sve veći broj firmi dokumentuju podatke vezane za upotrebu energije u svojim objektima, a samim tim i negativan uticaj kompanije na životnu sredinu Å”to je sigurno i najbitniji doprinos povećanja energetske efikasnosti.

Energetski menadžment predstavlja deo celokupnog sistema menadžmenta životne sredine. Njegov cilj jeste kontinuirana težnja ka funkcionisanju kompanije na principima optimalne i efikasne upotrebe energije. Ovo podrazumeva stalno posmatranje i unapređenje svih delova sistema kako bi se primenile mere koje bi doprinele povećanju efikasnosti upotrebe energije u samoj kompaniji.

// Za kompanije dobar energetski menadžment znači i dobar poslovni rezultat zahvaljujći uÅ”tedama na računu za utroÅ”enu energiju. Benefiti koji se ostvaruju povećanem energetske efikasnosti su viÅ”estruki. U osnovi poslovanja svakog privrednog subjekta je povećanje profita. Povećanje energetske efikasnosti direktno doprinosi smanjenju troÅ”kova vezanih za energiju, Å”to implicira profit. //

Sistem unutraÅ”njih instalacija vodovoda, kanalizacije i grejanja, takođe je moguće unaprediti da bude isplativ, energetski efikasan, ekonomičan i ekoloÅ”ki. To možemo postići kako dobrim izborom modernih materijala, optimalnim dimenzinisanjem, načinom ugradnje, tako i novim projektnim reÅ”enjima koja implementiraju recikliranje i iskoriŔćenje resursa i energije. Jedno od tih je i iskoriŔćenje energije protoka ā€žsiveā€œ otpadne vode u energetske svrhe i snabdevanje.

ā€žSIVA VODAā€œ U OBJEKTIMA KAO ELEMENT ENERGETSKE EFIKASNOSTI

Prema savremenim klasifikacijama i standardima postoje sledeće vrste sanitarnih otpadnih voda u objektima:

  • siva voda (grey water) – uslovno čista otpadna voda iz umivaonika, tuÅ”eva, kada, veÅ” maÅ”ina i maÅ”ina za sudove;
  • crna voda (black water) – jako zagađena otpadna voda iz toaleta i pisoara, koja sadrži fekalne otpadne materije i urin;
  • čista/bela voda (clean/white water) – tehnoloÅ”ki čista voda koja se može koristiti za ispiranje toaleta, navodnjavanje, pranje…
recikliranje sanitarne otpadne vode u objektima

Recikliranje sanitarne otpadne vode u objektima

U ovom konkretnom slučaju ostvarili smo uÅ”tedu na viÅ”e nivoa: koriŔćenje toplote otpadne vode u sistemu grejanja, smanjenje potrebne količine čiste pitke vode koriŔćenjem „sive“ prerađene vode za ispiranje toaleta, smanjenje količine ukupne otpadne vode koja se kanaliÅ”e iz objekta i rasterećenje spoljne dovodne i odvodne infrastrukture za objekat. Na ovaj način ostvarili smo boljitak kako za privatnog investitroa tako i za druÅ”tvo.

PROJEKTOVANJE ENERGETSKI EFIKASNIH HIDROTEHNIČKIH INSTALACIJA I SISTEMA GREJANJA U OBJEKTIMA

Otpadna sanitarna voda iz objekata sadrži značajan energetski potencijal. Ona se sa tehničke, ekonomske i formalno-pravne strane može iskoristiti dvojako: iskoriŔćenjem toplotne energije otpadne sanitarne vode i preradom do nivoa tehničke vode i njenim ponovnim koriŔćenjem. Neefikasno koriŔćenje energije vodi ka sve većem rasipanju resursa i neefikasnom privrednom razvoju, čime se uruÅ”ava koncept opravdanosti održivog razvoja.

Analizom primera upotrebe otpadne sive sanitarne vode kao izvora energije za toplotnu pumpu, a zatim njenog ponovnog koriŔćenja („re-use“), možemo zaključiti da je sistem efikasan u uslovima smanjenja emisije Å”tetnih gasova u atmosferu i da se njegovim koriŔćenjem može uÅ”tedeti znatna količina energenata uz finansijski rast opravdanosti održivog razvoja. Moralni razlozi su najvažniji i upućuju nas na koncept održivosti. Danas je taj koncept postao Å”iroko prihvaćen kao uslov opstanka i napretka čovečanstva i u tom svetlu želimo da ga primenimo i implementiramo u nove projekte unutraÅ”njih instalacija grejanja, vodovoda i kanalizacije, kao i da preradimo instalacije u postojećim objektima kako bi njih učinili energetski efikasnijim.

SANITARNA TOPLA VODA KAO IZVOR OBNOVLJIVOG RESURSA I ENERGIJE

Recikliranje ā€žsiveā€œ vode u objektima

U projektima instalacija u objektima gde hoćemo da izvrÅ”imo odvajanje „sive“ i „crne“ vode, moramo voditi dve paralelene instalacije kroz objekat. Na prvi pogled se može učiniti da je ovo reÅ”enje glomaznije i komplikovanije, ali je u suÅ”tini put vode do odvodnika je kraći, recipijenti su manjih dimenzija i celo reÅ”enje je „čistije“, a vrednost povećanja investicije je zanemarljiva u odnosu na dobijene uÅ”tede. Takođe je olakÅ”ano održavanje i smanjena mogućnost od začepljenja i havarije u instalaciji.

prikaz razdvojenog sistema sanitarne otpadne vode u objektima

Prikaz razdvojenog sistema sanitarne otpadne vode u objektima

Ako želimo da odredimo količinu sive vode, za to postoje računski pokazatelji, ali se tražene vrednosti mogu i izmeriti. S obzirom na promenljivost popunjenosti kapaciteta u nekim objektima, eventualno i sezonski karakter (npr. kod hotela), najbolje bi bilo na postojećim objektima ugraditi merač protoka sanitarne tople vode koji će nam dati sliku o utroÅ”enoj toploj vodi. Ovakav merač protoka je najbolje ugraditi na instalaciji iza centralnog bojlera, gde možemo izmeriti količinu tople vode.

Vrlo bitan element u sistemu jeste uređaj za prečiŔćavanje „sive“ vode.

Takođe, nakon instalacije je moguće ugraditi merač protoka otpadne vode kojim možemo potvrditi računske i empirijske vrednosti sa kojima smo uÅ”li u proračun i tako potvrditi opravdanost investicije i valorizovati vrednost uÅ”tede.

Bitan računski pokazatelj opravdanosti prikupljanja sive vode jeste:

Qsiva>Q24

Qsiva – dnevna proizvodnja „sive“ vode,

Q24 – dnevna proizvodnja „bele“ vode

// Ako je ovaj uslov zadovoljen, sistem je potencijalno povoljan za recikliranje količine „sive“ vode u „belu“ vodu.//

Sivaā€œ voda kao izvor toplotne energije

Toplotna pumpa je termodinamički proces kojim je moguće da se uloženim radom u kružnom procesu oduzme energija jednog medijuma obično nižeg temperatrnog nivoa da bi se zatim na viÅ”em temperaturnom nivou predajom drugom medijumu ta energija iskoristila za grejanje. Toplotne pumpe predstavljaju maÅ”ine koje obezbeđuju prenos toplote od tela niže na telo viÅ”e temperature. Za razliku od rashladnih uređaja (hladnjaka i zamrzivača), toplotne pumpe služe za grejanje nekog prostora ili materije (vazduha ili vode) na račun hlađenja neke okoline. Pri tome je količina toplote koja se dobila radom toplotne pumpe i koja se može iskoristiti za zagrevanje prostora, mnogostruko veća od toplotnog ekvivalenta utroÅ”enog rada. Savremene toplotne pumpe imaju stepen iskoriŔćenja Å”est puta veći od energije uložene u njen rad.

Ukupna raspoloživa energija sastavljena je od toplote niske temperature koja dolazi od mediuma koji je u ovom slučaju sanitarna otpadna ā€žsivaā€ž voda, čija se energija koristi da se pomoću toplotne pumpe podigne na viÅ”u temperaturu i toplotnog ekvivalenta uloženog za kružni proces rada toplotne pumpe.

Savremene toplotne pumpe imaju stepen iskoriŔćenja Å”est puta veći od energije uložene u njen rad

Savremene toplotne pumpe imaju stepen iskoriŔćenja Å”est puta veći od energije uložene u njen rad

Dostupnost najekonomičnijeg i u svakom smislu nejefikasnijeg izvora energije je svakako osnov za visok stepen iskoriŔćenja toplotne pumpe. Budući da se ovde radi o sistemu VODA-VODA, koji koristi otpadnu sanitarnu vodu.

// Osnova za mogućnost iskoriŔćenja toplote iz otpadne sanitarne vode je razdvajane fekalnih sanitarnih voda (ā€žcrneā€œ vode) od ostalih sanitarnih voda (ā€žsiveā€œ vode). Ovakva voda ima veliki energetski potencijal i može da dostigne temperatru i do 30Ā°C u odvodnim kanalizaionim cevima. //

UPOREDNA ANALIZA SISTEMA ZA GREJANJE SA EMISIJOM DIMNIH GASOVA

IzvrŔena je uporedna analiza sistema za grejanje sa emisijom dimnih gasova za tri sistema:

  1. U I sistemu postoji centralna kotlarnica koja kao energent koristi mazut;
  2. U II sistemu implementiran je sistem za prikupljanje sanitarne otpadne (sive) vode sa toplotnom pumpom;
  3. U III sistemu prikazan je sistem sa direktnim prenosom električne energije u toplotnu putem elektro-kotlova.

// U Srbiji 71% energije dolazi iz termo elektrana, 28% iz hidro elektrana a samo 1% su ostali obnovljivi izvori. //

Za istu količinu utroÅ”ene energije za zagrevanje prostora imamo sasvim različite vrednosti u potroÅ”nji O2 i emisiji dimnih gasova u zavisnosti kako se ta energija koristi. Uočeno je da je II sistem koji koristi toplotnu pumpu (voda-voda) sa sanitarnom otpadnom vodom daleko najekonomičniji. Istovremeno koriŔćenjem toplotne pumpe čiji je medijum siva sanitarna voda postoji značajno smanjenje u potroÅ”nji kiseonika u odnosu na ostala dva posmatrana sistema.

INSTALACIJE KAO ELEMENT ā€žZELENOGā€œ I ā€žPLAVOGā€œ KONCEPTA GRADNJE

U danaÅ”nje vreme objekti visokogradnje moraju da zadovolje i potpuno novo standarde u sferi ekologije – da budu ā€žzeleneā€œ a istovremeno ekonomski održive – da budu ā€žplaveā€œ. Instalacije kao ā€žvenski sistemā€œ objekta su bitan element energetske efikasnosti i održivosti resura u okvirima koji ne smeju da zagađuju životnu sredinu.

// Zadatak projektanata je da pronađu nova reÅ”enja koja će da zadovolje ova dva uslova maksimalne isplativnosti i ponovnog koriŔćenja uz implementaciju materijala koji u svom životnom ciklusu (LCA life cycle assessment) minimalno naruÅ”avaju životnu sredinu. //

Pred nama su novi izazovi koji će produbiti i proÅ”iriti sferu naÅ”eg poslovanja, oplemeniti i otvoriti nova poglavlja u projektnoj dokumentaciji i dati novi smisao naÅ”im zgradama. Da budu ā€žÅ¾iveā€œ, izdržavaju same sebe i funkcioniÅ”u u skladu sa prirodom i okruženjem, napravljene po meri prirode i čoveka.

Autori teksta: DENISA ĐORĐEVIĆ, dipl.inž.građ., ā€žPIPELIFE SERBIAā€œ
DRAŽEN SARJANOVIĆ, dipl.inž.maÅ”., ā€žSADRA-MONTā€œ