Na nic zdadzą się najbardziej przemyślane rozwiązania, jeśli na pewnym etapie projektu nie zostaną uwzględnione podstawowe cechy charakteryzujące systemy VAV. Treść artykułu nawiązuje do zagadnień związanych ze źródłem chłodu i analizą jego pracy w systemach VAV. Nie bez powodu bowiem potocznie używane jest sformułowanie, że źródło chłodu stanowi „serce” wszystkich systemów klimatyzacyjnych. Od jego pracy zależy prawidłowe działanie całego systemu klimatyzacyjnego.
Zmienność obciążeń cieplnych – cecha charakterystyczna systemów klimatyzacji komfortu
Można zauważyć, że wymiarowanie instalacji klimatyzacyjnych dokonywane jest najczęściej w oparciu o szczytowe wartości obciążeń cieplnych budynku. Mało kto zastanawia się, co się dzieje z pracą systemu klimatyzacji w innych warunkach pracy, w szczególności przy zmniejszonym obciążeniu cieplnym. Najczęściej pomijana jest analiza źródła chłodu w systemach klimatyzacyjnych dla innych niż obliczeniowe parametry powietrza zewnętrznego.
Brak takiej analizy może powodować albo brak efektywnej pracy źródła chłodu, albo w niektórych wypadkach nawet awaryjne wyłączenia instalacji klimatyzacyjnych. Szczególnie brak prognozy, jak będzie się zachowywała instalacja klimatyzacyjna w różnych warunkach pracy, może zostać uwidoczniony w systemach VAV. Systemy te cechuje wiele zalet, ale również w pewnych aspektach odmienność od innych systemów klimatyzacyjnych.
Istnieje jednak jedna zasadnicza cecha, która charakteryzuje większość systemów klimatyzacji komfortu – jest nią zmienność obciążeń cieplnych budynku. Dotyczy ona zarówno systemów klimatyzacyjnych o stałym wydatku powietrza nawiewanego CAV, systemów o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza, jak i systemów VAV. W celu zobrazowania tego faktu posłużmy się przykładem.
Na rysunku 1 i 2 przedstawiono zmienność obciążenia cieplnego dla przykładowego budynku zlokalizowanego w Mediolanie. Na wykresach można zauważyć, że obciążenie cieplne budynku zmienia się nie tylko w ciągu sezonu, ale również w ciągu dnia. Dodatkowo warto zwrócić uwagę, że maksymalna wartość obciążenia cieplnego występuje zaledwie przez krótki okres.
 |
| Rys. 1. Zmienność sezonowych obciążeń cieplnych dla przykładowego budynku typu biurowego w Mediolanie (2-piętrowy biurowiec o powierzchni 400 m2, 45 osób pomiędzy godziną 8 a 17, wymiary długość×szerokość×wysokość: 20×10×7 m) |
 |
| Rys. 2. Zmienność dobowych obciążeń cieplnych dla przykładowego budynku typu biurowego w Mediolanie |
Dla analizowanego budynku przewidziano agregat chłodniczy z dwiema sprężarkami o trzech stopniach regulacji wydajności. Co to oznacza? Agregat wyposażony jest w sprężarki o nierównomiernym rozkładzie wydajności ziębienia. Pierwsza sprężarka malej mocy jest załączana, gdy zaczyna wzrastać obciążenie cieplne obiektu. Jej wydajność stanowi ok. 1/3 wydajności chłodniczej agregatu.
