Zapobieganie stratom ciepła i chłodu w obiektach publicznych

Wejścia do budynków użyteczności publicznej są stale narażone na napływ powietrza z zewnątrz z uwagi na duże natężenie ruchu osób wchodzących i wychodzących, co zimą może powodować spore straty ciepła, a latem – schłodzonego powietrza. Żeby zapobiec niekontrolowanemu przepływowi powietrza przez drzwi wejściowe, montuje się kurtyny powietrzne.

Według wspartego symulacją CFD badania przeprowadzonego przez Liangzhu Wanga [1] zastosowanie kurtyn powietrza w przypadku konkretnego obiektu pozwala uzyskać do 2,2% oszczędności w kosztach eksploatacji budynku.

Eksperyment został przeprowadzony na bazie modelu budynku biurowego o powierzchni 4982 m². W obiekcie tym wentylacja realizowana jest przez system VAV z układem chłodzenia z bezpośrednim odparowaniem.

Na potrzeby symulacji wybrano trzy lokalizacje budynku: w Baltimore, Miami oraz w Atlancie.

Chcesz zaprenumerować Rynek Instalacyjny?

Nic prostszego. Wystarczy kliknąć tutaj i wybrać najbardziej odpowiedni dla siebie sposób zamówienia prenumeraty >>

Autor zwrócił uwagę, że oszczędności byłyby większe, gdyby symulacje zostały przeprowadzone dla chłodniejszego klimatu.

Te parę procent oszczędności daje jednak spore kwoty – np. wyliczenia dla warunków polskich wskazują, że może to być ok. 50 zł dzienne w przypadku obiektu handlowego o kubaturze 4000 m³ [3]. Jeśli pracuje on 7 dni w tygodniu, zyskujemy potencjalnie ok. 18 tys. zł rocznych oszczędności na chłodzeniu i ogrzewaniu.

Realizacja z pompą ciepła

Żeby więcej zaoszczędzić na kosztach eksploatacji, poszukuje się nowych rozwiązań, np. wykorzystujących pompy ciepła.

Na rynku pojawiły się i są już z powodzeniem stosowane kurtyny powietrzne połączone z pompami ciepła. Przykładem jest szpital w Wielkiej Brytanii – Southend University Hospital, który w latach 2012–13 przyjął 30 tys. pacjentów [2].

W 2013 r. brytyjski Departament Zdrowia postanowił przeznaczyć 50 mln funtów na ograniczenie zużycia energii i emisji dwutlenku węgla w szpitalach w Anglii i Walii.

Zarząd szpitala w Southend-on-Sea zdecydował o przekazaniu dotacji na potrzeby oddziału, na który trafiają pacjenci z wypadków. Zanim jednak oddział otrzymał pieniądze, jego kierownictwo musiało podać, w jaki sposób zostaną one wykorzystane oraz zaprezentować korzyści i czas, w jakim inwestycja się zwróci.

Zdecydowano się na wymianę kurtyn powietrznych nad bramami wejściowymi oddziału, które były dotychczas bardzo nieefektywną barierą dla napływu powietrza z zewnątrz.

Ze względu na brak instalacji ciepłej wody w pobliżu wejść do budynku postanowiono skorzystać z rozwiązania będącego połączeniem kurtyny powietrznej i pompy ciepła.

Dodatkowo dla poprawy sterowania kurtyną zamontowano wewnątrz holu naścienne czujniki temperatury. Kurtyny podłączone są także do systemu BMS w szpitalu, co ułatwia regulację ich pracy oraz kontrolę.

Urządzenia zostały zaskakująco szybko zamontowane – całość instalacji podłączono w ciągu ok. 5 godzin.

Według przedstawicieli oddziału ratunkowego szpital zmniejszy emisję dwutlenku węgla o 20 ton rocznie, a inwestycja zwróci się po 3 latach. Deklarują oni także niższe koszty zużycia energii – w porównaniu z elektrycznymi kurtynami powietrznymi wydatki na energię elektryczną do zasilania są niższe o 72%.

Czytaj też: Kurtyny a oszczędność energii >>>