klimatyzacja w marketach

Przedstawiamy najczęściej wykorzystywane systemy klimatyzacyjne w obiektach handlowych (systemy typu WLHP – Water Loop Heat Pump oraz systemy bazujące wodzie lodowej i o dwustopniowym uzdatnianiu powietrza z klimakonwektorami wentylatorowymi jako indywidualnymi urządzeniami klimatyzacyjnymi). W niniejszej, ostatniej z tej serii części dokonano prezentacji scentralizowanego systemu klimatyzacyjnego, w którym proces uzdatniania powietrza dokonywany jest w centralach dachowych typu „roof-top”. Jest to jeden, z najczęściej wykorzystywanych systemów – źródeł chłodu (obok uprzednio wymienionych) dla obiektów o przeznaczeniu handlowym (hipermarkety, galerie handlowe, itp.). Podobnie jak w poprzednich publikacjach, w artykule nie poruszono zagadnień związanych z charakterystyką cieplno-wilgotnościową tego typu obiektów, lecz skupiono się na sposobie uzdatniania powietrza i konstrukcjach urządzeń realizujących ten proces. Z uwagi na mnogość różnorodnych rozwiązań oferowanych przez producentów, w artykule zaprezentowano konstrukcję i najnowsze rozwiązania stosowane w urządzeniach oferowanych przez jednego z producentów urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych. 

  Urządzenia klimatyzacyjne typu „roof-top” cechują się „kompaktowością”, tzn. w ich konstrukcji przewidziane są wszystkie elementy niezbędne do pełnego procesu uzdatniania powietrza takie jak:
● wbudowany układ chłodniczy pozwala na wytworzenie „zimna” w miejscu jego wykorzystania bez konieczności zastosowania dodatkowych oziębiaczy powietrza i źródeł chłodu w postaci agregatów chłodniczych. Często wkład sprężarkowy jest wyposażony w czterodrogowy zawór umożliwiający zmianę kierunku przepływu czynnika chłodniczego („odwrócenie” obiegu chłodniczego) i pracę urządzenia w trybie pompy ciepła;
● wbudowany system grzewczy; jako dodatkowe źródło grzania wspomagające pracę układu pompy ciepła lub w pełni pokrywające zapotrzebowanie na moc grzewczą.

     Pozostałe, dodatkowe elementy są identyczne jak dla typowych modułowych central klimatyzacyjnych. Nieodłączne wyposażenie stanowi, zatem:
● system odzysku ciepła z powietrza usuwanego,
● komora mieszania powietrza świeżego z powietrzem recyrkulacyjnym z pomieszczenia,
● wentylatory: nawiewny, wywiewny (oraz sekcji wymiennika skraplacza),
● nawilżacze parowe,
● system filtracji powietrza,
● itp.

     Wszystkie wymienione elementy stanowią niezmiernie istotny punkt optymalizacyjny podczas projektowania tego typu urządzeń, który związany jest z kryterium całkowitego zużycia energii elektrycznej. Szczególnie dużą uwagę należy zwrócić na jak najwyższą sprawność wszystkich podzespołów pracujących w urządzeniu. Poniżej opisano w jaki sposób analizowany producent rozwiązał problem z energochłonnością poszczególnych komponentów klimatyzacyjnych central dachowych typu „roof-top”.

Agregaty klimatyzacyjne

Firma pomimo ogólnej standaryzacji, pozostaje wierna powszechnej opinii producenta agregatów chłodniczych (chillerów) zgodnych z życzeniami klientów klimkatyzacji. Specyfika obiektów w wielu przypadkach wymaga rozwiązań klimatyzacji ''na miarę''. Oprócz stopnia wyposażenia i gabarytów agregatów, często klienci wyrażają życzenia dotyczące zastosowania konkretnych materiałów na poszczególne elementy jak na rurociągi, konstrukcje nośne czy obudowy np. ze stali szlachetnej. Również takie specjalne życzenia w wielu wypadkach mogą być spełnione. Ponadto dochodzą dodatkowe usługi, jak np. montaż wymienników na zimną parę czynnika chłodniczego, odprowadzanie ciepła do odzysku lub też wstępne okablowanie elementów składowych, podzespołów, bądź całego agregatu, a także profesjonalne i wszechstronne doradztwo techniczne dla firm montujących urządzenia chłodnicze. 

  Układy ziębnicze i klimatyzacyjne  z systemami naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego stosowane powinny być przy ich całorocznej eksploatacji. Udział naturalnego ochładzania w całorocznym przygotowaniu wodnego roztworu glikolu zależy od szeregu uwarunkowań, z których najistotniejsze to:

 wymagane temperatury czynnika ziębniczego w okresach zimowym i przejściowym,

 wartości obciążeń chłodniczych w okresie zimowym i przejściowym porównywalne z obciążeniami maksymalnymi,

 moce cieplne (chłodnicze) stosowanych wentylatorowych chłodnic roztworu glikolu porównywalne z obciążeniami chłodniczymi pomieszczeń w okresie przejściowym.

       Korzystając z danych przeciętnego czasu występowania temperatur powietrza zewnętrznego w cyklu rocznym wyznaczono przeciętną roczną liczbę godzin z temperaturami zewnętrznymi równymi lub niższymi od danej temperatury oraz procentowy udział występowania wybranych przedziałów temperatur powietrza zewnętrznego. .

Z wykresów tych wynikają następujące wnioski:

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 5/10^oC jego przygotowanie przez naturalne chłodzenie jest możliwe przez 18÷21% czasu rocznej eksploatacji oraz dodatkowo przez 17÷19% czasu rocznej eksploatacji naturalne chłodzenie może być jako wspomagające,

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 10/15oC naturalne ochładzanie może zapewnić jego przygotowanie przez 35÷40% czasu rocznego ponadto przez 17÷19% cyklu rocznego może być wspomagającym pracę urządzenia ziębniczego,

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 14/17^oC (belki chłodzące) naturalne ochładzanie może zapewnić jego przygotowanie przez 46÷52% czasu rocznego ponadto przez 17÷19% cyklu rocznego może być wspomagającym pracę urządzenia ziębniczego.

       Czas wykorzystania naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego w rocznym cyklu pracy układów chłodniczych obrazuje ograniczenie okresu utrzymania w gotowości do pracy agregatów klimatyzacyjnych oraz czas niezbędnej pracy sprężarek przy dodatnich temperaturach zewnętrznych. Energetyczne efekty uzyskiwane w wyniku stosowania systemu naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego wyznacza się indywidualnie dla każdego układu chłodniczego przy uwzględnieniu całorocznego poboru energii ziębniczej przez urządzenia i systemy wentylacyjne oraz klimatyzacyjne.

klimatyzacja supermulti

Zasada działania rekuperatorów jest niezwykle prosta i polega na odzysku ciepła jawnego, czyli ciepła przekazywanego w wyniku przewodzenia, konwekcji i promieniowania w wymienniku przeponowym (na ogół płytowym krzyżowo-prądowym). W prostym tłumaczeniu jego działanie polega na przekazywaniu energii z jednego medium do innego. Uzyskiwana w praktyce skuteczność odzysku ciepła sięga wartości 70%. Należy pamiętać, że podstawową funkcją rekuperatora jest zapewnienie wentylacji budynku, a nie jego ogrzanie czy ochłodzenie. 

 
Rys. 1. Rekuperator Lossnay 

   Elementem mającym bardzo dużo wspólnego z wentylacją jest oczywiście klimatyzacja, która jest obecnie coraz częściej stosowana, a w niedalekiej przyszłości będzie podstawą dopuszczenia do użytkowania i certyfikacji np. budynków biurowych, pomieszczeń handlowo-usługowych, czy wszelkich pomieszczeń użyteczności publicznej. Aktualnie coraz częściej dąży się do poprawy warunków klimatycznych wewnątrz pomieszczeń, do poprawy jakości powietrza również poprzez odpowiednią filtrację, a w wyniku tego otrzymanie warunków zbliżonych do idealnych. 

Idealny układ dla hoteli, biur oraz pomieszczeń użyteczności publicznej. Długość instalacji chłodniczej do 250 metrów. Szeroki zakres jednostek wewnętrznych umożliwia dopasowanie do najbardziej wymagających klientów. Zastosowanie Sprężarki „Digital Scroll” zapewnia regulację wydajności od 10 do 100 %.

• Opis produktu:

Nowy system klimatyzacji Multi DRC „DIGITAL REFRIGERATING CONTROL”, na proekologiczny czynnik chłodniczy R407 C, z regulacją wydajności wyjściowej (chłodzenie i ogrzewanie), dostępny w szerokiej skali jednostek wewnętrznych. Dostępnych jest 47 jednostek wewnętrznych z jednofazowym źródłem zasilania, podzielonych na 6 różnych typów o wydajności od 2,2 kW do 14 kW.
Dostępne są 3 jednostki zewnętrzne z trójfazowym źródłem zasilania o wydajnościach 10, 14 i 28 kW.
Istnieje możliwość podłączenia maksymalnie 16 jednostek wewnętrznych do jednej zewnętrznej.
Kontrola ilości czynnika chłodniczego do jednostek wewnętrznych jest zapewniona przez elektroniczne zawory rozprężne.
Główne zalety systemu Multi DRC to szybka i dokładna odpowiedź na zmiany termiczne, brak zakłóceń elektromagnetycznych, oszczędność energii. System wykorzystuje tylko dwie średnice rur (ciecz/gaz) brak konieczności stopniowania.

 
Rys. 2. Przykładowa symulacja temperatur przy zastosowaniu urządzenia GUF-50RD2 

  Biorąc pod uwagę wszystkie zalety stosowania rekuperacji, wentylacji i klimatyzacji firma Mitsubishi Electric poczyniła krok naprzód i przygotowała urządzenie, które przy niewielkich gabarytach łączy w sobie wszystkie wyżej wymienione funkcje. Tymi urządzeniami są rekuperatory z zastosowanym wewnątrz parownikiem. Urządzenia te należą do grupy typu GUF serii RD2. 
   Urządzenie z serii RD2 składa się z dwóch głównych podzespołów: rekuperatora energii cieplnej Lossnay oraz parowacza jednostki wewnętrznej klimatyzatora. 

 
Rys. 3. Układ sterowania systemu z urządzeniem RD2 

   Pełni ono następujące funkcje w zakresie przygotowania powietrza wewnętrznego: 
• wentylacja z odzyskiem energii cieplnej z powietrza usuwanego, 
• chłodzenie, 
• ogrzewanie, 
• filtracja powietrza. 

klimatyzacja VRV

Firma DAIKIN wprowadzi na rynek polski system klimatyzacyjny ze zmienną ilością czynnika chłodniczego VRV, III generacji (skrót Variable Refrigerant Volume - zmienny przepływ czynnika chłodniczego). Podczas projektowania systemu wykorzystano zarówno najnowsze osiągnięcia techniki klimatyzacyjnej, jak i doświadczenia zdobyte podczas doskonalenia systemów II generacji. System VRV III jest odpowiedzią DAIKIN'a na ciągle rozrastający się rynek dla systemów klimatyzacji dużej wydajności z zachowaniem elastyczności proponowanych rozwiązań klimatyzacji. 

  Klimatyzacja  Daikin oferuje użytkownikom VRV III w 6-ciu podstawowych modelach jednostek zewnętrznych, umożliwiających 22. kombinacje w zakresie wydajności chłodniczej od 14,0 do 138,0 kW, stopniowanych co 5 kW. Ponadto na szczególną uwagę zasługuje liczba jednostek wewnętrznych mogących pracować w obrębie jednego systemu, która wynosi do 40. sztuk. Projektanci mają do dyspozycji 10 typów i 63 modele jednostek wewnętrznych o wydajnościach chłodniczych/grzewczych od 2,3 do 28,8 kW. System będzie dostępny w dwóch wykonaniach: pompa ciepła oraz z odzyskiem ciepła, przy którym w tym samym czasie część jednostek może pracować w trybie ogrzewania, a pozostałe w cyklu chłodzenia. 

 

   Jednak w polskich warunkach klimatycznych najważniejszym parametrem technicznym nowego systemu klimatyzacji jest temperaturowy zakres pracy. System prawidłowo i efektywnie pracuje w trybie chłodzenia w zakresie temperatur powietrza zewnętrznego od -5^oC do +43^oC oraz, co można uważać za szczególne osiągnięcie, w cyklu ogrzewania w zakresie od -20^oC do +15,5^oC. Osiąganie takich parametrów sprawia, że system klimatyzacji ten może być zaprojektowany i użytkowany jako jedyne źródło ciepła dla dowolnych obiektów. Zastosowanie jednego nowoczesnego systemu grzewczo-chłodzącego znacząco obniża koszty inwestycyjne, a także dzięki wysokiemu współczynnikowi przetworzenia energii COP w sposób wymierny obniża koszty eksploatacji. 

Energooszczędność, ekologia 
 Klimatyzacja VRV III jest systemem o bardzo wysokim współczynniku przetworzenia poziomu termicznego energii COP, definiowanym jako iloraz wydajności (mocy) chłodniczej urządzenia i mocy elektrycznej niezbędnej do przeprowadzenia tego procesu. Prezentowane w diagramie wartości plasują system klimatyzacji VRV III na pierwszym miejscu w kategorii energooszczędności i kosztów eksploatacji. Niski koszt eksploatacji klimatyzacji ma decydujące znaczenie zwłaszcza na Polskim, bardzo trudnym rynku wynajmu powierzchni biurowych. 

 

   Zastosowanie jako czynnika roboczego freonu R 410A pozbawiło czynnik chłodniczy składników działających destrukcyjnie na warstwę ozonową Ziemi (w stosunku do R 407C zupełnie wyeliminowano jako jego składnik freon R 22). Ponadto ilość czynnika chłodniczego w jednostce zewnętrznej i instalacji rurowej zredukowano o ok. 18%. 

klimatyzatory

Nowe jednostki kanałowe klimatyzacji typu FD produkcji  Industries Ltd dedykowane są do klimatyzacji obiektów hotelowych. Jednostkę tą reprezentują 3 modele klimatyzatorów o zakresach mocy chłodniczych: 2,2; 2,8 oraz 3,6 kW.   Jej kompaktowe wymiary (257x570x530 mm) pozwalają na montaż w przestrzeni podwieszonej sufitu w pokojach hotelowych. Jest ona energooszczędna i lekka – jej waga to tylko 20 kg.
Wielką zaletą funkcjonalną klimatyzatorów jest możliwość doprowadzenia powietrza od spodu lub z tyłu urządzenia. Dodatkowo skrzynkę elektryczną oraz odprowadzenie skroplin można zlokalizować po obydwu stronach jednostki. Warto zauważyć, iż jednostka klimatyzacyjna charakteryzuje się cichą pracą (27/30/33 dB).   Do indywidualnego sterowania nowymi jednostkami kanałowymi można wykorzystać nowy, uproszczony sterownik przewodowy MI typu RH-E3 oferujący jedynie niezbędne podstawowe funkcje urządzenia takie jak: włącz/wyłącz, wybór trybu pracy, nastawy temperatury oraz pracy wentylatora. Sterownik ten  jest intuicyjny i prosty w obsłudze, a ilość jego przycisków jest ograniczona do niezbędnego minimum.
Jest to rozwiązanie bardzo funkcjonalne, pozwalające w razie potrzeby na sterowanie indywidualne 16 jednostkami wewnętrznymi poprzez wybranie numeru jednostki wewnętrznej z poziomu sterownika. Dodatkowo funkcja automatycznego restartu umożliwia automatyczne wznowienie pracy jednostki wewnętrznej po zaniku napięcia lub włączeniu wyłącznika głównego hotelu.      Istnieje również możliwość sterowania nowymi jednostkami hotelowymi za pomocą standardowego sterownika przewodowego typu RC-E3 posiadającego dodatkowo programator tygodniowy, który może być udostępniony lub zablokowany z „poziomu gościa hotelowego”.