Nowości w technice klimatyzacyjnej

Coraz większe wymagania dotyczące zużycia energii oraz ekologii wpływają mobilizująco nie tylko na producentów urządzeń grzewczych, ale również klimatyzacyjnych. Urządzenia zapewniające komfort w pomieszczeniach, żeby spełnić swoją funkcję, muszą zostać dopasowane do warunków panujących w miejscu ich zainstalowania.

Ekologiczne splity

Najprostszymi w budowie i funkcjonowaniu urządzeniami do chłodzenia bezpośredniego są klimatyzatory typu split. Znajdują one zastosowanie zarówno w pomieszczeniach, w których głównym i praktycznie jedynym emiterem ciepła są urządzenia, np. w niewielkich serwerowniach, oraz tam, gdzie istotne jest zapewnienie komfortu przebywającym w pomieszczeniu osobom.

Z punktu widzenia ekologii ważne jest nie tylko zużycie energii elektrycznej na pracę sprężarki i wentylatorów, ale również wpływ na środowisko wybranego czynnika chłodniczego. Najpopularniejszy i najchętniej wykorzystywany w klimatyzatorach typu split jest czynnik R410A, który zastąpił uznany za szkodliwy dla środowiska R22.

Obecnie szczególną uwagę kieruje się na problem emisji gazów cieplarnianych, dlatego na rynek wprowadzono klimatyzatory, w których czynnikiem chłodniczym jest jeszcze bardziej ekologiczny R32. Ten innowacyjny zabieg pozwolił nie tylko zmniejszyć negatywny wpływ urządzenia na środowisko, ale również zwiększyć efektywność jego pracy.

Dyrektywa ErP (Ecodesign) zaostrzyła wymagania dla klas energetycznych w stosunku do 2013 r. Wskaźnik SCOP dla klasy A wynosi 3,6–4, a ze względu na SEER klasę A otrzymują urządzenia o wartości tego wskaźnika od 5,10 do 5,60.

Na rynku dostępne są klimatyzatory klasyfikowane jako A+++, co oznacza, że ich SEER jest wyższy od 8,5. Dynamiczna sytuacja związana z wymaganiami energetycznymi mobilizuje producentów do osiągania jak najwyższej klasy urządzeń, by jak najdłużej mogły się one utrzymać na rynku. Klimatyzator z zastosowanym w obiegu chłodniczym R32 uzyskuje COP na poziomie 4,47–5,8, a EER wynosi od 4,5 do 6,1.

Efektywne chłodzenie

Oprócz rozwiązań zwiększających ekonomiczną i ekologiczna pracę klimatyzatorów producenci zaczęli stosować również takie, które wpływają pozytywnie na komfort osób przebywających w pomieszczeniu. Pierwszym z brzegu przykładem może być wbudowany w klimatyzator czujnik ruchu. Urządzenie nawiewa wówczas powietrze w taki sposób, by chłodny strumień nie owiewał bezpośrednio osób znajdujących się w pomieszczeniu.

Czujnik ten ma również inne zastosowanie – gdy przez pewien czas nie zarejestruje ruchu w pomieszczeniu, urządzenie najpierw przełącza się na tryb pracy z mniejszą wydajnością chłodniczą, a po pewnym czasie zupełnie wyłącza.

Żeby klimatyzator spełnił swoje zadanie, podobnie jak w przypadku nawiewników, powietrze po wypłynięciu z urządzenia nie powinno wpadać zbyt szybko do strefy przebywania ludzi, bo zamiast chłodzić całe pomieszczenie, będzie jedynie klimatyzować strefę w swoim pobliżu. Żeby temu zapobiec, zastosowano rozwiązanie wykorzystujące efekt Coandy, czyli przylepiania się strumienia powietrza do sufitu. Dzięki temu schłodzone powietrze może dotrzeć w głąb pomieszczenia.

Dodatkowe funkcje usprawniające działanie urządzenia i zwiększające komfort jego użytkowania to np. nawilżanie powietrza, magazynowanie kurzu w pojemniku (po napełnieniu opróżnianym przez użytkownika) oraz automatyczne czyszczenie filtra.

Mają one szczególny wpływ na jakość powietrza i zdrowie użytkowników. W trakcie eksploatacji parownika klimatyzatora może się na nim osadzać kurz. Żeby zminimalizować to zjawisko, stosuje się folię hydrofilową, która go przykrywa, a kurz usuwany jest za pomocą skraplanej na folii wody.

Na filtrze po pewnym czasie lubią się gromadzić różnego rodzaju bakterie czy grzyby, które mogą też emitować nieprzyjemne zapachy. Automatyczne czyszczenie filtra pozwala pozbyć się odorów i niwelować rozprzestrzenianie się niechcianych mikroorganizmów oraz pleśni.

Jednym z głównych zanieczyszczeń w pomieszczeniach jest formaldehyd uwalniany z farb i lakierów. Stężenie tej substancji w powietrzu może być zmniejszone dzięki wykorzystaniu specjalnego modułu w urządzeniach. O jakość środowiska wewnętrznego dbają jonizatory oraz filtry jonów ujemnych, które wyłapują elektroujemnie naładowane cząsteczki zanieczyszczeń.

Innymi funkcjami zwiększającymi komfort użytkowania jest tryb cichej pracy, która została zapewniona dzięki cienkim łopatkom o specjalnie zaprojektowanym nachyleniu. Możliwe jest też dodatkowe wyciszenie klimatyzatora. Inną opcją jest ustawienie takich parametrów pracy klimatyzatora, które zapewnią spokojny i przyjemny sen.

Jeżeli pomieszczenie wymaga szybkiego schłodzenia lub podgrzania, urządzenie po włączeniu odpowiedniego trybu zareaguje szybko i sprawnie. Z punktu widzenia użytkownika istotna jest możliwość jak największej kontroli temperatury w pomieszczeniu – nowe urządzenia umożliwiają ustawienie tego parametru z dokładnością do 0,5°C.

Również w klimatyzatorach stosuje się rozwiązania „inteligentne”. Użytkownik, mając dostęp do internetu, może z dowolnego miejsca na świecie sterować systemem klimatyzacji w swoim budynku za pomocą specjalnej aplikacji na smartfony. Natomiast w przypadku hoteli i budynków biurowych dogodnym rozwiązaniem jest sterowanie klimatyzatorem na podstawie karty magnetycznej on-off. 

Łatwiejsze zarządzanie jednostkami wewnętrznymi możliwe jest dzięki zastosowaniu sterowników centralnych lub grupowych, które usprawniają skomplikowany system automatyki.

Nie tylko klimatyzatory

Nowe rozwiązania można również zaobserwować w aktywnych belkach chłodzących. Urządzenia te stosuje się zwykle do niwelowania zmiennych zysków ciepła w pomieszczeniu, dlatego interesującą opcją jest zastosowanie wbudowanej regulacji VAV. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu dysz stero wanych przy pomocy siłowników liniowych komunikujących się ze sterownikiem. 

Pozwala to uzyskać zmienny strumień chłodzonego powietrza w zależności od zapotrzebowania – urządzenie będzie pracować z wymaganą efektywnością tylko wtedy, gdy jest to potrzebne, co pozwala zaoszczędzić energię elektryczną do napędu wentylatora. 

Dodatkowym udogodnieniem jest możliwość regulacji kierunku nawiewu za pomocą specjalnych wbudowanych łopatek. Można dzięki temu ustawić, gdzie konkretnie padać ma strumień schłodzonego powietrza, tak by objął żądany obszar pomieszczenia. W obudowie belek można zainstalować oświetlenie, czujniki ruchu, głośniki czy tryskacze.

Prawie wszystkie dostępne na rynku urządzenia oferują możliwość programowania różnych trybów pracy. Jeszcze większą efektywność pracy belek można uzyskać dzięki podpięciu ich do systemu zarządzania budynkiem BMS.

Z kolei w nowoczesnych klimakonwektorach ograniczono hałas dzięki wykorzystaniu wentylatorów z regulowaną ilością obrotów. Elektrycznie komutowany silnik umożliwia zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przy tej samej efektywności pracy. Na rynku dostępny jest szeroki wybór modeli, które w zależności od typu mogą być montowane pod oknami, w kanałach wentylacyjnych lub na suficie. 

Dopływ świeżego powietrza może być regulowany, przez co urządzenie jest elastyczne i można dostosować jego pracę do specyfiki danego pomieszczenia. Odpowiedni układ kratek wywiewnych pozwala na rozpływanie się powietrza we wszystkich kierunkach, dzięki czemu strumień może swobodnie docierać do wszystkich miejsc w pomieszczeniu. Podłączenie klimakonwektorów do BMS-u, podobnie jak w przypadku innych urządzeń klimatyzacyjnych, staje się już praktycznie standardem.

Klimatyzacja to dziedzina inżynierii sanitarnej, która rozwija się obecnie bardzo dynamicznie. Producenci wykorzystują coraz bardziej efektywne energetycznie, a przy tym komfortowe dla użytkownika rozwiązania. Nie należy jednak sądzić, że na tych ulepszeniach się skończy – z pewnością już za parę lat wprowadzone zostaną kolejne, jeszcze lepsze rozwiązania.

Opracowano na podstawie materiałów producentów urządzeń klimatyzacyjnych

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!