ESEER a koszty eksploatacji agregatów chłodniczych
Zaproszenie do dyskusji
Agregaty chłodnicze serii EVO
MTA
Zdaniem autora obowiązujące przepisy prawne nie pozwalają na wiarygodne szacowanie kosztów eksploatacji źródła chłodu w postaci sprężarkowych agregatów wody ziębniczej. Kalkulacje przeprowadzane na podstawie obowiązującego rozporządzenia powodują zafałszowania w deklaracji zużycia energii elektrycznej przez agregaty wody ziębniczej. Co więcej, optymalizacja parametrów pracy systemów klimatyzacji w myśl tego dokumentu nie ma najmniejszego sensu, bo nie znajdzie ona odzwierciedlenia podczas sporządzania certyfikatu energetycznego obiektu.
Zobacz także
Panasonic Marketing Europe GmbH Sp. z o.o. Agregaty z naturalnym czynnikiem chłodniczym w sklepach spożywczych
Dla każdego klienta sklepu spożywczego najważniejsze są świeżość produktów, ich wygląd i smak. Takie kwestie jak wyposażenie sklepu, wystrój czy profesjonalizm obsługi są dla niego ważne, ale nie priorytetowe....
Dla każdego klienta sklepu spożywczego najważniejsze są świeżość produktów, ich wygląd i smak. Takie kwestie jak wyposażenie sklepu, wystrój czy profesjonalizm obsługi są dla niego ważne, ale nie priorytetowe. Dlatego kwestia odpowiedniego chłodzenia jest w sklepach kluczowa, ponieważ niektóre produkty tracą przydatność do spożycia, jeśli nie są przechowywane w odpowiednio niskiej temperaturze. Do jej zapewnienia przeznaczone są między innymi agregaty wykorzystujące naturalny czynnik chłodniczy.
Panasonic Marketing Europe GmbH Sp. z o.o. Projektowanie instalacji HVAC i wod-kan w gastronomii
Ważnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę podczas projektowania instalacji sanitarnych w obiektach gastronomicznych, jest konieczność zapewnienia nie tylko komfortu cieplnego, ale też bezpieczeństwa...
Ważnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę podczas projektowania instalacji sanitarnych w obiektach gastronomicznych, jest konieczność zapewnienia nie tylko komfortu cieplnego, ale też bezpieczeństwa pracowników i gości restauracji. Zastosowane rozwiązania wentylacyjne i grzewczo-klimatyzacyjne muszą być energooszczędne, ponieważ gastronomia potrzebuje dużych ilości energii przygotowania posiłków i wentylacji.
ARTEKON Sklejka 18 mm
Sklejka to materiał drewnopochodny, którego arkusze powstają poprzez sklejenie kilku cienkich warstw drewna nazywanych fornirami. Arkusz najczęściej składa się z 3 lub więcej warstw forniru. Warstwy są...
Sklejka to materiał drewnopochodny, którego arkusze powstają poprzez sklejenie kilku cienkich warstw drewna nazywanych fornirami. Arkusz najczęściej składa się z 3 lub więcej warstw forniru. Warstwy są klejone między sobą żywicami syntetycznymi. Włókna sąsiednich warstw są ułożone prostopadle do siebie.
Rozporządzenie w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [1] wskazuje, że roczne zapotrzebowanie na energię końcową systemu chłodzenia i wentylacji do chłodzenia pomieszczenia i powietrza powinno być kalkulowane z wykorzystaniem wskaźnika ESEER:
gdzie: QK,C – roczne zapotrzebowanie na energię końcową przez system chłodzenia i wentylacji do chłodzenia pomieszczenia i powietrza [kWh/rok],
Qnd – ilość chłodu niezbędna do pokrycia zapotrzebowania na chłodzenie budynku [kWh/rok],
nC,tot – sprawność całkowita systemu chłodzenia budynku,
nC,s – średnia sezonowa sprawność akumulacji chłodu w budynku (w obrębie osłony bilansowej),
nC,d – średnia sezonowa sprawność transportu nośnika chłodu w obrębie budynku (osłony bilansowej),
nC,e – średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania chłodu w budynku (w obrębie osłony bilansowej).
W RI nr 3/2012 ukazał się artykuł pt. „Wskaźnik ESEER a realne koszty eksploatacji”, a podczas tegorocznej edycji Forum Wentylacja autor przedstawił referat o tej samej tematyce. Zarówno na etapie opiniowania artykułu przed drukiem, jak i podczas seminarium zawarte w nim uwagi spotkały się z krytyką ze strony kilku pracowników uczelni technicznych. Autor postanowił zatem ponownie przedstawić te swoje przemyślenia i uwagi, które poddane zostały krytyce, z prośbą o ich ocenę szerszej publiczności i ewentualną dyskusję. Czytelnicy zainteresowani tematem (pracownicy wyższych uczelni technicznych, producenci urządzeń, projektanci, inwestorzy, pracownicy firm wykonawczych) proszeni są o , zarówno pozytywnych, jak i negatywnych – pomoże to ustalić wspólne stanowisko w tej ważnej dla branży kwestii. |
Twierdzę, że wskaźnik ESEER nie jest wiarygodnym wskaźnikiem rzeczywistych kosztów eksploatacji. Mam tutaj na myśli poniższe aspekty:
- przyjęcie dokalkulacji zużycia energii przez system klimatyzacyjnywartości wskaźnika ESEER dla innych niż zdefiniowane przez Eurovent parametrów pracy systemu lub też przyjęcie odmiennego niż przewidziany dla tego programu certyfikacji algorytm regulacji powoduje, że wyniki obliczeń nie będą wiarygodne,
- próby samodzielnych kalkulacji wartości wskaźnika ESEER dla parametrów pracy systemu odmiennych od zdefiniowanych przez Eurovent w oparciu o biuletyny techniczne producentów, w których deklarowane są osiągi agregatów dla stałego spadku temperatury wody na parowaczu, zazwyczaj równej 5 K, również nie będą wiarygodne.
Przyjęcie do kalkulacji zużycia energii przez system klimatyzacyjny wartości wskaźnika ESEER dla innych niż zdefiniowane przez Eurovent parametrów pracy systemu lub przyjęcie odmiennego niż przewidziany dla tego programu certyfikacji algorytmu regulacji powoduje, że wyniki obliczeń nie będą wiarygodne.
Eurovent dokładnie precyzuje warunki i parametry pracy systemu, dla których definiowana jest wartość ESEER. Warto przy tej okazji wyjaśnić różnicę pomiędzy wskaźnikami EER i ESEER.
EER jest kalkulowany jako stosunek mocy chłodniczej do poboru mocy elektrycznej przez agregat chłodniczy dla warunków pełnego obciążenia cieplnego systemu:
EER 100% – wskaźnik efektywności energetycznej dla warunków pełnego obciążenia cieplnego,
Qch, 100% – wydajność chłodnicza dla pełnego obciążenia cieplnego,
Pel, 100% – całkowity pobór mocy elektrycznej dla warunków pełnego obciążenia cieplnego.
Wskaźnik ten może się odnosić do samego układu chłodniczego (wówczas uwzględniany jest pobór mocy elektrycznej przez sprężarki) lub do całego urządzenia, tak jak to ma miejsce w programie certyfikacji Eurovent (wówczas przy agregatach chłodniczych ze skraplaczem chłodzonym powietrzem oprócz poboru mocy przez sprężarki uwzględniany jest pobór mocy przez wentylatory chłodzące skraplacz). Eurovent przy wyznaczeniu EER nie uwzględnia poboru mocy przez układy pompowe (stan na styczeń 2012 r.).
EER zdefiniowany w Eurovencie jest wyznaczany dla czystej wody ziębniczej o parametrach 12/7°C na parowaczu (pełne obciążenie cieplne) oraz przy temperaturze powietrza wlotowego na skraplacz równej 35°C dla agregatów ze skraplaczem chłodzonym powietrzem lub przy temperaturze czystej wody chłodzącej skraplacz równej 30/35°C dla agregatów ze skraplaczem chłodzonym cieczą.
EER jest deklarowany dla pełnego obciążenia cieplnego, zatem nie obrazuje on efektywności najczęściej występujących w systemach klimatyzacji komfortu zmiennych obciążeń cieplnych. Takie możliwości daje wskaźnik ESEER. Uwzględnia on „bardziej rzeczywiste” warunki pracy systemu klimatyzacyjnego.
Obliczanie ESEER opiera się na czterech wartościach EER, ale dla różnych obciążeń cieplnych systemu, odpowiednio: 100, 75, 50 oraz 25%. Dokładnie rzecz ujmując, ESEER jest wyliczany jako średnia ważona ze wskaźników EER dla danych obciążeń cieplnych:
gdzie:
A = 0,03, B = 0,33, C = 0,41, D = 0,23.
Z uwagi na liczbę godzin (częstość) występowania powietrza o danej temperaturze odczytane dla różnych wartości obciążeń cieplnych wskaźniki EER są mnożone przez współczynniki o odpowiedniej wadze.
I tak z uwagi na krótki okres trwania temperatur zewnętrznych, przy których występuje pełne obciążenie cieplne (100%), waga współczynnika dla takiego obciążenia jest niewielka (3%). Większe wagi współczynników i większy wpływ na ESEER towarzyszą częściowym obciążeniom cieplnym. Dla obciążenia 75% waga współczynnika wynosi 33%, dla obciążenia 50% waga wynosi 41%, a dla obciążenia 25% waga współczynnika jest równa 23%.
Jednocześnie Eurovent definiuje parametry, przy których wyznaczany jest wskaźnik ESEER. Przedstawiono je w tabeli 1. Dla tych wartości temperatur powietrza (agregaty chłodzone powietrzem) lub wody (agregaty chłodzone cieczą) obliczane są wartości efektywności EER dotyczące poszczególnych obciążeń cieplnych. Po uwzględnieniu odpowiedniej wagi współczynników definiowany jest wskaźnik ESEER.
Osoby bliżej zaznajomione z techniką chłodniczą i klimatyzacyjną z pewnością zauważą, że tabela 1 jest niekompletna. Nie podano w niej parametrów cieczy na parowaczu w zależności od obciążenia cieplnego.
Jednak Eurovent dokładnie precyzuje parametry pracy na parowaczu, a także definiuje sposób regulacji płynów chłodzących skraplacz:
- dla agregatów wody ziębniczej chłodzonych powietrzem:
1. wyjściowa temperatura wody z parowacza musi być ustawiona na 7°C,
2. strumień wody przepływającej przez parowacz odpowiada znamionowemu strumieniowi wody (jest stały),
3. strumień powietrza chłodzącego skraplacz jest regulowany przez układ automatyki agregatu; - dla agregatów wody ziębniczej chłodzonych wodą:
1. wyjściowa temperatura wody z parowacza musi być ustawiona na 7°C,
2. strumień wody przepływającej przez parowacz i skraplacz odpowiada znamionowym przepływom wody przez te wymienniki (jest stały),
3. strumień wody przepływającej przez skraplacz jest regulowany przez układ automatyki agregatu. Jeśli agregat nie pozwala na jego regulację, strumień wody chłodzącej skraplacz odpowiada znamionowemu przepływowi wody przez skraplacz.
Te pozornie niewymagające warunki zdecydowanie komplikują kwestię kalkulacji efektywności energetycznych dla różnych obciążeń cieplnych i dla odmiennych od warunków Euroventu parametrów pracy.
Stały przepływ cieczy przez parowacz, który odpowiada znamionowemu przepływowi (czyli dla wody 7°C/12°C dla parowacza, 35°C dla agregatów ze skraplaczem chłodzonym powietrzem), oraz wymóg stałej temperatury wody na wyjściu z parowacza pozwalają na zdefiniowanie dokładnych parametrów wody na parowaczu przy różnych obciążeniach cieplnych – przedstawia je tabela 2.
ESEER jest zatem liczony na podstawie wskaźników EER dla poszczególnych obciążeń cieplnych, ale przy uwzględnieniu dla każdego z obciążeń (100, 75, 50 i 25%) dokładnie określonych parametrów płynów po stronie parowacza i skraplacza.
Zasadnicze pytanie brzmi: jeżeli wyznaczanie wskaźnika ESEER przez Eurovent dotyczy ściśle określonych warunków pracy (tab. 2), to jak przyjęcie parametrów wody ziębniczej w instalacji na skutek optymalizacji pracy systemu np. na poziomie 15/10°C zostanie uwzględnione w kalkulacjach w myśl obowiązującego rozporządzenia?
Oczywiste jest, że wartości EER wyliczone nawet dla częściowych obciążeń cieplnych (100, 75, 50 i 25%) dla wyższych parametrów cieczy (np. 15/10°C) na parowaczu będą wyższe niż dla stałych warunków pracy przyjętych przez Eurovent (12/7°C). Tym samym wartość ESEER liczona na podstawie wskaźników EER dla poszczególnych obciążeń cieplnych również będzie wyższa. Zatem przyjęcie wartości wskaźnika ESEER z biuletynów technicznych producentów lub ze strony Euroventu dla innych parametrów pracy, niż zostały zdefiniowane w tym programie certyfikacji, prowadzić będzie do zafałszowania obrazu kosztów eksploatacji agregatów chłodniczych.
Dodatkowo, jeżeli projektant będzie próbował optymalizować parametry pracy instalacji poprzez podwyższenie parametrów cieczy w instalacji i na parowaczu w agregacie chłodniczym, to przez przyjęcie z góry określonej wartości ESEER w myśl aktualnego rozporządzenia zabiegi te nie znajdą odzwierciedlenia przy sporządzaniu certyfikatu energetycznego dla budynku!
Próby samodzielnych kalkulacji wartości wskaźnika ESEER dla odmiennych parametrów pracy systemu, niż założone zostały w Eurovencie, i w oparciu o biuletyny techniczne producentów, w których deklarowane są osiągi agregatów dla stałego spadku temperatury wody na parowaczu, zazwyczaj równego 5 K, nie będą wiarygodne
Opisana powyżej sytuacja wiąże się również z innymi nieprawidłowości, z którymi miałem już okazję się zetknąć. Brak możliwości uwzględnienia przez projektanta zoptymalizowanych parametrów pracy może pociągać za sobą próby samodzielnej kalkulacji wartości tego wskaźnika na podstawie danych zawartych w biuletynach technicznych producentów. Problem tkwi w tym, że choć producenci podają wartości wydajności chłodniczej i poboru mocy elektrycznej dla różnych temperatur cieczy na parowaczu i skraplaczu, dane te są deklarowane dla stałego spadku temperatury wody na parowaczu, równego zazwyczaj 5 K.
W tabeli 3 przedstawiono standardowe dane techniczne dotyczące wydajności chłodniczej i poboru mocy przez sprężarki dla sprężarkowego agregatu chłodniczego ze skraplaczem chłodzonym powietrzem, podawane przez jednego z producentów.
Dla temperatury powietrza zewnętrznego równej 35°C oraz dla temperatury wody 7/12°C urządzenie przedstawione w tab. 3 ma wydajność chłodnicząrówną 211 kW, a dla temperatury powietrza zewnętrznego równej 30°C – 224 kW. Co się dzieje z agregatem chłodniczym, gdy jego wydajność wzrasta? Ta kwestia budzi wiele kontrowersji, zatem aby odpowiedzieć na to pytanie, należy zwrócić uwagę na dwa aspekty. Pierwszym z nich jest zachowanie się agregatu chłodniczego w warunkach rzeczywistej pracy instalacji, a drugim – w warunkach laboratoryjnych, dla których deklarowane są parametry pracy urządzenia.
W warunkach rzeczywistej pracy agregatu chłodniczego przy spadku temperatury powietrza zewnętrznego następuje wzrost wydajności. Jeżeli w temperaturze powietrza zewnętrznego równej 35°C oraz przy temperaturze wody na parowaczu 12/7°C (czyli dla warunków Euroventu) agregat miał wydajność chłodniczą równą 211 kW, to w temperaturze powietrza zewnętrznego równej 30°C agregat będzie miał wydajność 224 kW.
Jeżeli agregat jest sterowany w funkcji temperatury wody wyjściowej równej 7°C i przy temperaturze powietrza zewnętrznego 35°C umożliwiał uzyskanie schłodzenia wody z 12 do 7°C, to przy niższej temperaturze powietrza zewnętrznego agregat pozwala na jeszcze większe jej schłodzenie. Jednak konieczność utrzymania stałej temperatury wody wyjściowej powoduje wyłączenie jednego ze stopni regulacji wydajności agregatu (np. jednej ze sprężarek w przypadku konstrukcji wielosprężarkowych), tak by uzyskać stałą temperaturę wody wyjściowej równą 7°C.
Przy braku regulacji agregat po prostu schłodziłby wodę do niższej temperatury. W ten sposób agregat pozwala na utrzymanie zakładanych parametrów pracy w instalacji. Wzrost wydajności towarzyszący spadkowi temperatury powietrza zewnętrznego powoduje wyłączanie kolejnych stopni regulacji wydajności w celu dostosowania pracy agregatu do żądanej temperatury wody wyjściowej.
Natomiast tabele przedstawiane w biuletynach technicznych producentów powstają w warunkach pomiarów laboratoryjnych. Gdyby podczas tych pomiarów agregat zachowywał się tak, jak w warunkach swojej rzeczywistej pracy i wyłączyłby jeden ze stopni regulacji wydajności przy obniżeniu się temperatury powietrza zewnętrznego, zmniejszyłaby się wówczas jego wydajność chłodnicza.
Nie byłoby możliwe zdefiniowanie w takich warunkach jego maksymalnej wydajności. Pomiar wydajności opiera się bowiem na pomiarze strumienia przepływającej cieczy poprzez różnicę temperatury wody na wlocie i wylocie. Jest on zgodny z podstawowym wzorem na obliczenie wydajności chłodniczej:
gdzie:
Q – moc chłodnicza agregatu [kW],
m – strumień masowy czystej wody przepływającej przez parowacz [kg/s],
cw – ciepło właściwe wody [kJ/kgK],
Δt – spadek temperatury cieczy schładzanej na parowaczu [K].
Zatem aby umożliwić pomiar osiągów agregatu w warunkach zwiększonej wydajności chłodniczej, konieczne jest podtrzymanie jego pracy z pełną wydajnością, bez wyłączenia kolejnych stopni regulacji wydajności. Analizując powyższy wzór, stwierdzić należy, że odbywać się to może albo poprzez przyjęcie większej Dt wody na parowaczu, albo poprzez zwiększenie przepływu przez parowacz.
Gdyby zezwolić na pracę agregatu w warunkach laboratoryjnych z większą Δt wody na parowaczu, wyniki pomiaru wydajności nie byłyby miarodajne, bo zwiększenie Δt wody generuje inną temperaturę odparowania w parowaczu i miałoby to wpływ na zafałszowanie wyników pomiaru. Jedynym skutecznym sposobem jest zwiększenie przepływu przez parowacz w warunkach laboratoryjnych, tak by towarzyszący spadkowi temperatury powietrza zewnętrznego wzrost wydajności można było zmierzyć.
Przepływ jest zwiększany w taki sposób, aby odpowiadał zakładanemu stałemu spadkowi temperatury na parowaczu, równemu 5 K. Możliwy jest zatem pomiar wydajności w takich warunkach, a wzrost wydajności jest odczytany poprzez przemnożenie zwiększonego przepływu wody przez parowacz oraz przy niezmienionej Δt wody na parowaczu.
Podobny sposób postępowania ma miejsce przy wzroście temperatury powietrza chłodzącego skraplacz (np. z 30 do 40°C), spadek wydajności temu towarzyszący wywołuje konieczność zmniejszenia przepływu przez parowacz w takim zakresie, by utrzymać stały spadek temperatury wody na parowaczu w wysokości 5 K.
Co to oznacza w praktyce? Wszystkie dane deklarowane w biuletynach technicznych przez producentów certyfikowanych w Eurovencie są uzyskiwane w warunkach pracy laboratoryjnej i dotyczą stałej Dt wody na parowaczu, zazwyczaj równej 5 K – niezależnie od temperatury wody wyjściowej z parowacza i powietrza wlotowego na skraplacz (dla agregatów chłodzonych powietrzem).
Próby samodzielnej kalkulacji wskaźnika ESEER na podstawie efektywności EER dla danego obciążenia cieplnego, nawet przy uwzględnieniu zgodnej z Euroventem temperatury płynów wlotowych na skraplacz, nie będą wiarygodne. Nie można mylić temperatury wejściowej płynu na skraplacz z obciążeniem cieplnym parowacza.
Jak wynika z definicji warunków Euroventu, przy zachowaniu stałej temperatury wody wyjściowej oraz stałego przepływu przez parowacz przyrosty temperatury wody w instalacji na skutek zmian obciążenia cieplnego dla Dt równej 5 K będą się zmieniać co 1,25 K (5 K / 4 = 1,25 K). Zatem dla kolejnych obciążeń cieplnych temperatury wody dla agregatów ze skraplaczem chłodzonym powietrzem będą równe:
- dla obciążenia 100%: 7/12°C (powietrze o temp. 35°C),
- dla obciążenia 75%: 7/10,75°C (powietrze o temp. 30°C),
- dla obciążenia 50%: 7/9,5°C (powietrze o temp. 25°C),
- dla obciążenia 25%: 7/8,25°C (powietrze o temp. 20°C).
Tymczasem na podstawie biuletynów technicznych i obecnej formy prezentacji danych technicznych samodzielne kalkulacje są lub będą przeprowadzane dla następujących warunków:
- dla obciążenia 100%: 7/12°C (powietrze o temp. 35°C),
- dla obciążenia 75%: 7/12°C (powietrze o temp. 30°C),
- dla obciążenia 50%: 7/12°C (powietrze o temp. 25°C),
- dla obciążenia 25%: 7/12°C (powietrze o temp. 20°C).
Nie trzeba tłumaczyć różnic w efektywności energetycznej wynikających z różnych temperatur odparowania dla całkiem odmiennych temperatur wody na parowaczu. Dane uzyskane na podstawie samodzielnych kalkulacji wynikających z biuletynów technicznych producentów i opierające się na tabelach podających stałą Δt wody na parowaczu równą 5 K będą po prostu zawyżone.
Sposób regulacji agregatów chłodniczych ma również wpływ na uzyskiwane efektywności energetyczne i powinien zostać uwzględniony przy sporządzaniu certyfikatu energetycznego obiektu
Powyższe informacje dotyczyły wymogu stałej temperatury wody wyjściowej z agregatów, gdyż takie założenia towarzyszą programowi certyfikacji Eurovent. Z reguły utrzymanie stałej temperatury wody wyjściowej wymagane jest w przypadku procesu osuszania powietrza, w procesach technologicznych itp. Istnieją jednak systemy, przy których stała temperatura wody wyjściowej z parowacza nie jest wymagana (np. systemy o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza z klimakonwektorami – zasilanie klimakonwektorów, gdy proces osuszania jest realizowany przez centralę klimatyzacyjną itp.).
Zakładając, że instalacja odpowiada warunkom pracy Euroventu, i znając wartość ESEER z tego programu certyfikacji, jeśli zmienimy logikę sterowania agregatu (sterowanie w oparciu o temperaturę wody powracającej z instalacji) w celu optymalizacji efektywności systemu, nie znajdzie to swojego odzwierciedlenia przy sporządzaniu certyfikatu energetycznego.
Pragnę zwrócić uwagę, że obecnie systemy sterowania agregatami chłodniczymi są bardziej zaawansowane od rozwiązań sprzed 20 lat, które działały, wykorzystując prostą zasadę regulacji, tj. na podstawie temperatury wody powracającej z instalacji. Obecne sposoby regulacji są bardziej zaawansowane, regulacja sprężarek opiera się w zasadzie na pomiarze temperatury wody na wlocie i wylocie z parowacza z wykorzystaniem różnych algorytmów sterowania.
Na podstawie szybkości wzrostu temperatury wody, czasu załączenia sprężarki w jej cyklu pracy (czas załączenia i wyłączenia) itp. optymalizowana jest praca sprężarki (sprężarek) również pod kątem pojemności zładu. Możliwe jest w ten sposób zmniejszenie wymaganej pojemności zładu w instalacji (całkowita redukcja zbiornika buforowego bądź istotne zmniejszenie jego wymaganej pojemności). Przyjmijmy jednak słuszne uproszczenie.
Agregaty chłodnicze dostępne na rynku mogą być sterowane w zależności od temperatury wody wyjściowej z agregatu (tak jak to ma miejsce w programie certyfikacji Eurovent) lub temperatury wody powracającej z instalacji. Jak przedstawiono powyżej, Eurovent narzuca sposób sterowania w oparciu o wodę wyjściową z instalacji. Ten sposób regulacji pozwala na utrzymanie stałej temperatury wody wyjściowej z parowacza równej 7°C.
Zakładając jednak, że nie ma potrzeby utrzymania stałej temperatury wody na wyjściu, a projektant chciałby zwiększyć efektywność systemu, można to zrobić, wykorzystując regulację za pomocą temperatury wody powracającej z instalacji. W ten sposób, spełniając wszystkie wymogi Euroventu dotyczące wyznaczenia wskaźnika ESEER z wyjątkiem utrzymania stałej temperatury wody na wyjściu, można uzyskać znaczący wzrost efektywności. Wpływ metod regulacji na efektywność agregatów chłodniczych został przeze mnie omówiony we wspomnianym referacie oraz publikacji [5]. W tabeli 4 przedstawiono parametry wody na parowaczu dla różnych metod regulacji.
Z kolei w tabeli 5 pokazano, jak zastosowany sposób regulacji wpływa na wzrost efektywności przykładowego agregatu chłodniczego. Porównanie dotyczy jednakowych warunków pracy wg Euroventu. Różnice wynikają jedynie z zastosowania innego sposobu regulacji.
Możliwość wyboru rodzaju sterowania sprężarkowego agregatu chłodniczego (regulacja w oparciu o temperaturę wody wyjściowej lub wlotowej do parowacza – tzw. funkcja DST) jest oferowana przez jednego z producentów w standardzie i może być on dokonany przez użytkownika w dowolnym momencie pracy systemu. Jeżeli projekt to umożliwia, warto zastosować inne algorytmy regulacji w celu uzyskania wzrostu efektywności systemu. Towarzyszące temu ewentualne zwiększenie efektywności energetycznej powinno być również uwzględnione przy sporządzaniu certyfikatu energetycznego budynku.
Podsumowanie i wnioski
Wskaźnik ESEER definiowany w programie certyfikacji Eurovent umożliwia wiarygodne porównanie urządzeń różnych producentów i wskazanie tego, które będzie generowało najniższe koszty eksploatacji (mającego najwyższy wskaźnik ESEER). Jednak przedstawiona w rozporządzeniu [1] metodologia obliczania charakterystyki energetycznej budynku w sposób marginalny opisuje obliczenia związane z pracą systemów chłodzenia. Konieczne jest zatem wprowadzenie definicji nowej wartości wskaźnika – ESEER’ – kalkulowanego dla innych niż Euroventu parametrów pracy (‘ – dla nowych warunków pracy systemu).
Przyjęcie wartości wskaźników ESEER z katalogów producentów dla warunków pracy innych, niż zostały określone przez Eurovent, wprowadza zafałszowania w kalkulacji zużycia energii przez źródło chłodu na cele chłodnicze. Konieczne staje się oszacowanie nowych wartości wskaźników ESEER dla obliczeniowych warunków pracy systemów klimatyzacyjnych (parametry wody ziębniczej, Δt wody na parowaczu, różne algorytmy sterowania, w tym w funkcji temperatury wody wejściowej do agregatu itp.). Możliwe jest to w przypadku opublikowania przez producentów bardziej szczegółowych danych technicznych urządzeń (wydajność chłodnicza, pobór mocy elektrycznej dla każdego stopnia regulacji wydajności itd.).
ESEER nie może być samodzielnie obliczany na podstawie obecnych biuletynów technicznych producentów, gdyż wartości w nich podawane deklarowane są dla stałego spadku temperatury wody na parowaczu, równego zazwyczaj 5 K. Sposób kalkulacji skorygowanych wartości ESEER wymaga oddzielnego opracowania.
Kalkulacje te powinny być przeprowadzone na podstawie wiarygodnych danych technicznych, a także przez osoby mające odpowiednią wiedzę i doświadczenie praktyczne. Obecne praktyki na rynku, w tym podawanie nieprawdy w kartach doborów technicznych urządzeń przez niektórych przedstawicieli producentów, powodują konieczność weryfikacji przez projektantów i inne zaangażowane strony wiarygodności deklarowanych wskaźników (np. w Eurovencie oraz w opublikowanych biuletynach technicznych producentów).
W przypadku akceptacji przez zainteresowane strony poglądów przeze mnie przedstawionych apeluję do Ministra Infrastruktury o wprowadzenie odpowiednich zmian w rozporządzeniu. Służę również pomocą przy opracowywaniu nowych wytycznych.
Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno‑użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (DzU nr 201/2008, poz. 1240).
2. www.eurovent-certification.com.
3. Biuletyn techniczny WSAT-XSC2-80D-240F firmy Clivet.
4. Adamski B., Wartość wskaźnika ESEER a realne koszty eksploatacji, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2010.
5. Adamski B., Wskaźnik ESEER a realne koszty eksploatacji, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2012.