Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Systemy chłodzenia z cieczą pośredniczącą w energooszczędnych budynkach użyteczności publicznej

Water based cooling distribution systems in energy efficient commercial buildings
unitherm.pl

Przy projektowaniu systemów chłodzenia budynków należy uwzględnić nie tylko koszty inwestycyjne, ale również eksploatacyjne, a także efektywność pracy urządzeń wchodzących w skład systemu.

Systemy chłodzenia z cieczą pośredniczącą, zwane potocznie systemami „wody lodowej”, mogą pozostać nadal efektywną alternatywą w stosunku do systemów ze zmiennym przepływem czynnika ziębniczego („multisplit”) pod warunkiem zachowania podstawowych zasad na etapach projektowania, realizacji i eksploatacji systemu.

W obliczeniach zapotrzebowania energii na potrzeby ogrzewania, ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia budynków zgodnie z procedurą zgodną z rozporządzeniem w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [2] nie rozróżnia się rodzaju budynku oraz jego funkcji i przeznaczenia jako jednego z ważnych argumentów wpływających na zużycie nośników energii przez budynek.

Przyczyną tego stanu rzeczy jest większe znaczenie celu, jakim jest maksymalne ograniczenie zapotrzebowania na energię przez budynek, niż innych jego cech, a w szczególności komfortu użytkowników.

Problem ten jest szczególnie zauważalny w okresie letnim, gdy mamy do czynienia z nadmiernymi zyskami ciepła pochodzącymi od promieniowania zewnętrznego, co wynika z konstrukcji budynku zorientowanej głównie na okres grzewczy (np. duże powierzchnie przeszklone, dowartościowanie wewnętrznych zysków ciepła itp.).

Przeczytaj także: Efektywna dystrybucja ciepła i chłodu w dużych obiektach. Opis przypadku >>

O ile taka sytuacja jest akceptowalna w budownictwie mieszkaniowym, to podstawowym przeznaczeniem budynków użyteczności publicznej jest zapewnienie jak najlepszych warunków pracy, które wpływają na jej efektywność, co dla pracodawcy jest równie ważne jak koszty utrzymania stanowisk pracy.

Stąd w programach służących do kompleksowej oceny tego typu budynków (jak BREEAM, LEED itp.) problem zapewnienia odpowiednich warunków komfortu w okresie letnim (konieczność chłodzenia) został odpowiednio doceniony, na równi z innymi czynnikami wpływającymi na zużycie nośników energii w okresie całego roku.

Systemy chłodzenia z cieczą pośredniczącą – szanse i zagrożenia

Jednym z podstawowych wymagań, jakie powinien spełnić system klimatyzacji w wielopomieszczeniowym budynku użyteczności publicznej, jest możliwość niezależnej regulacji parametrów komfortu w każdym z pomieszczeń. Podstawową decyzją, jaką musi podjąć projektant instalacji, mającą wpływ zarówno na nakłady inwestycyjne, jak i koszty eksploatacyjne (nośników energii), jest wybór rodzaju systemu klimatyzacji.

Wyboru można dokonać pomiędzy systemami z centralnym uzdatnianiem powietrza (CUP – nazywany często systemem powietrznym) a systemem z wtórnym uzdatnianiem powietrza (WUP), do którego zaliczamy chłodzenie z cieczą pośredniczącą. Oczywiście w przypadku budynków wielopomieszczeniowych rozważany jest system ze zmiennym strumieniem powietrza nawiewanego (VAV), który może spełnić wymaganie niezależnej regulacji temperatury powietrza w każdym pomieszczeniu.

Głównymi przesłankami przy podejmowaniu decyzji powinny być:

  • charakter budynku (przeznaczenie, wielkość i liczba pomieszczeń klimatyzowanych, wielkość pomieszczeń technicznych itp.),
  • obliczeniowy stosunek minimalnego strumienia powietrza świeżego VS do wymaganego strumienia powietrza nawiewanego, którego zadaniem jest zbilansowanie zysków ciepła w pomieszczeniu VN (wzór 1). Strumień powietrza VS, nazywanego również powietrzem higienicznym lub wentylacyjnym, jest minimalnym strumieniem powietrza zewnętrznego określanym na podstawie odpowiednich przepisów i norm, a strumień VN jest obliczany na podstawie wartości maksymalnych obliczeniowych zysków ciepła jawnego oraz maksymalnej dopuszczalnej różnicy temperatury pomiędzy powietrzem w pomieszczeniu a powietrzem nawiewanym, wynikającej z przyjętego sposobu nawiewu oraz typu i konstrukcji nawiewnika:
    (1)

Generalizując, można przyjąć zasadę, że im wartość wskaźnika js jest większa od 0,5, tym bardziej uzasadnione jest zastosowanie systemu typu CUP, a im jest ona mniejsza od 0,5, tym więcej argumentów przemawia za systemem typu WUP.

Ponadto z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że:

  1. na korzyść systemu CUP przemawia możliwość zastosowania strategii sterowania wykorzystującej w maksymalnym stopniu zdolność chłodzącą powietrza zewnętrznego (tzw. free cooling bezpośredni) co, jak to zostało zaprezentowane w artykule [8], może przynieść znaczące oszczędności energii chłodniczej (nawet powyżej 50% – w odniesieniu do systemu bez free coolingu),
  2. z kolei na korzyć systemu WUP przemawiają fatalne własności powietrza jako nośnika ciepła (przyjmując średnią prędkość wody w przewodzie na poziomie ok. 0,8 m/s, a prędkość powietrza ok. 4,0 m/s, można łatwo wykazać, że do przetransportowania tego samego strumienia ciepła przy tej samej różnicy temperatur niezbędny jest przewód powietrzny o przekroju ok. 1000-krotnie większym od przewodu hydraulicznego).

W ostatniej dekadzie można zaobserwować w budynkach użyteczności publicznej bardzo dynamiczny rozwój układów chłodzenia z ochładzaniem powietrza na powierzchni chłodnicy, w której następuje odparowanie czynnika ziębniczego dostarczanego tam przez agregat za pośrednictwem systemu rurociągów ziębniczych.

Nowoczesne wyposażenie dla domu, hotelu, biura
ZOBACZ >>

Przeczytaj także: Chłodzenie adiabatyczne w układach klimatyzacji komfortu >>

Systemy te noszą nazwę multisplit ze zmiennym strumieniem czynnika ziębniczego – VRF/VRV i można dla nich przyjąć, że czynnik ziębniczy bezpośrednio dystrybuuje chłód do pomieszczeń. Są one bardzo zaawansowane technologicznie i na obecnym etapie ich rozwoju można odnieść wrażenie, że systemy z cieczą pośredniczącą będą z czasem traciły na znaczeniu i zostaną zastąpione właśnie przez VRF/VRV.

Na popularność tych ostatnich wpłynęły m.in.:

  • kompleksowa obsługa projektu przez dostawców takiego systemu,
  • zintegrowany, zaawanasowany technologicznie układ sterowania kategorii BMS,
  • aktywny marketing skoncentrowany na docelowym odbiorcy,

ale również:

  • zaniedbania i zaniechania segmentu rynku „cieczy pośredniczącej” w powyższych działaniach,
  • rozproszenie dostawców elementów składowych systemów z cieczą pośredniczącą (odrębnie klimakonwektory, agregaty, instalacja hydrauliczna, automatyka),
  • brak fachowych, przemyślanych i poprawnie przeprowadzonych procedur rozruchowych.

Czytaj dalej: Ciecz pośrednicząca w systemie chłodzenia – parametry pracy systemu >>

   14.04.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl