Dobry klimat w pomieszczeniach ma fundamentalne znaczenie, i jest niezbędny do tego, aby ludzie mogli pracować, odpoczywać i funkcjonować wewnątrz budynków. Jednak w prawie wszystkich przypadkach efektywność energetyczna jest głównym czynnikiem, który brany jest pod uwagę podczas projektowania rozwiązań w zakresie klimatu wewnętrznego – czasami prowadzi to do konfliktu pomiędzy utrzymaniem jakości klimatu wewnętrznego w pomieszczeniu, a zużyciem energii. Należy pamiętać, że dobra jakość środowiska wewnętrznego (IEQ) i komfort mogą jednak iść w parze z efektywnością energetyczną. Wszystko polega na optymalizacji projektu i wykorzystaniu odpowiednich urządzeń i systemów. W tym artykule nasz ekspert, Niklas Jacobsson, Product Manager Swegon, wyjaśni więcej na ten temat.
Najpopularniejszym sposobem zapewnienia IEQ w pomieszczeniach zamkniętych jest zaprojektowanie rozwiązania zapewniającego minimalny przepływ powietrza w każdym pomieszczeniu. Określenie minimalnego przepływu powietrza opiera się na takich czynnikach, jak wykorzystanie pomieszczenia, poziom obłożenia i aktywność w danej przestrzeni. Kanały wentylacyjne są często projektowane na wzór gałęzi drzewa, gdzie pomieszczenie znajdujące się najdalej od źródła będzie ostatnim, do którego dotrze przepływ powietrza. Aby zapewnić minimalny przepływ powietrza w tym „ostatnim” pomieszczeniu, należy zwiększyć ciśnienie powietrza w systemie kanałów. Co za tym idzie, pozostałe pomieszczenia wzdłuż tej odnogi kanału muszą poradzić sobie ze zwiększonym ciśnieniem, zamykając swoje przepustnice. Może się to wydawać łatwe, ale w rzeczywistości jest delikatne i może prowadzić do niepotrzebnego zużycia energii i/lub niepożądanego hałasu.
Wentylacja ze stałym przepływem powietrza vs. wentylacja sterowana zapotrzebowaniem
Tradycyjnym rozwiązaniem jest najczęściej wentylacja o stałej objętości powietrza (CAV), w której starania skupiają się na minimalizowaniu nadmiernego zużycie energii lub hałasu w procesie projektowania i uruchamiania. Jednakże rozwiązanie CAV nie uwzględnia różnic w obłożeniu lub wykorzystaniu pomieszczenia. Ponieważ wiele pomieszczeń jest często pustych lub wykorzystywanych w stopniu mniejszym niż maksymalny, istnieje znaczne ryzyko marnowania energii i powodowania uciążliwego hałasu.
Z kolei wentylacja sterowana zapotrzebowaniem (DCV) to rozwiązanie, które umożliwia dostosowanie przepływu powietrza do rzeczywistych potrzeb. Oprócz regulacji przepustnic i wielu innych funkcji, system DCV może również zmieniać prędkość wentylatora w centrali wentylacyjnej (AHU), aby zminimalizować zużycie energii. Funkcja powszechnie nazywana optymalizacją ciśnienia. Co więcej, jeśli zamiast tego system kanałów zostanie zaprojektowany w strefach, z przepustnicami strefowymi dla każdej strefy i przepustnicami pomieszczeniowymi dla każdego pomieszczenia, optymalizacja ciśnienia w centrali wentylacyjnej zapewni dalszą efektywną dystrybucję przepływu powietrza w całym systemie, a tym samym oszczędność energii.
Dwuetapowa optymalizacja zapewniająca dalsze oszczędności energii
Aby uwolnić pełny potencjał systemu DCV, zaleca się optymalizację dwuetapową. Oznacza to, że przepustnice strefowe optymalizują swoje położenie w zależności od przepustnic pomieszczeniowych „pod” nimi, a ciśnienie w centrali jest ustawiane w zależności od przepustnic strefowych „pod” centralą wentylacyjną. W sytuacji, kiedy przepustnica pomieszczeniowa wymaga większego przepływu powietrza i zwiększa go, przepustnica strefowa może się otworzyć, aby zwiększyć przepływ. Jeśli ciśnienie powietrza będzie w dalszym ciągu zbyt niskie, aby zaspokoić potrzeby w pomieszczeniu, wartość zadana ciśnienia centrali zostanie zwiększona. I odwrotnie, jeśli zapotrzebowanie na powietrze w pomieszczeniu zostanie zmniejszone, przepustnica strefowa może się zamknąć, aby zmniejszyć przepływ powietrza, a centrala wentylacyjna może obniżyć ciśnienie powietrza, a tym samym zmniejszyć zużycie energii.
Kiedy strategiczne regulacje położenia przepustnic i kontrola poziomów ciśnienia zostaną uwzględnione w tym samym algorytmie optymalizacji, można uzyskać szereg korzyści. Omówimy cztery kluczowe zalety:
- Redukcji hałasu – duże przepływy powietrza są zwykle gwałtowne, co samo w sobie może powodować hałas sam w sobie, lub prowadzić do wibracji i hałasu elementów mechanicznych. Zoptymalizowane położenie przepustnic, oraz optymalizacja poziomów ciśnienia pozwalają na cichszą pracę.
- Efektywność energetyczna - to zdecydowanie efekt zoptymalizowanego rozmieszczenia przepustnic i poziomów ciśnienia, gdyż powietrze kierowane jest tylko do tych pomieszczeń i przestrzeni budynku, gdzie jest potrzebne. Zmniejsza to ryzyko nadmiernej wentylacji pustej lub rzadko użytkowanej przestrzeni, co również znacznie zmniejsza obciążenie pracą i zużycie energii przez system wentylacyjny.
- Żywotność sprzętu - zoptymalizowana praca instalacji znacznie wydłuża jej żywotność. Optymalne wykorzystanie instalacji wyraźnie zmniejsza obciążenie jej komponentów, a także zmniejsza potrzebę jej konserwacji.
- Komfort w pomieszczeniu, dzięki strategicznemu rozmieszczeniu przepustnic pozwala na kontrolę temperatury, która odpowiada rzeczywistym potrzebom, uwzględniając różne poziomy obłożenia i preferencje. Zwiększa to nie tylko jakość i komfort środowiska w pomieszczeniach zamkniętych, ale także zapewnia lepsze samopoczucie osobom przebywającym w danej przestrzeni.
Podsumowując, dwuetapowy algorytm optymalizacji poprawia zarówno efektywność energetyczną, jak i IEQ, zapewniając komfortowy klimat w pomieszczeniu, który sprzyja produktywności i dobremu samopoczuciu. System wentylacji sterowanej zapotrzebowaniem (DCV) w Swegon to system WISE. Jest on wysoce zaawansowanym, a jednocześnie przyjaznym dla użytkownika rozwiązaniem systemowym zapewniającym klimat w pomieszczeniach, który nie tylko spełnia ustalone wymagania i zapewnia znaczne oszczędności energii, ale również przede wszystkim tworzy dobry klimat w pomieszczeniu. Dzięki temu przebywający w nim ludzie mogą być w swojej najlepszej formie, dziś i jutro.