W zakresie klimatyzacji, duże przestrzenie, charakterystyczne dla biurowców, hoteli czy budynków użyteczności publicznej stanowią szczególny rodzaj wyzwania. Oczywiście w każdym przypadku, bez względu na skalę inwestycji, znaczną wagę przywiązuje się do efektywności energetycznej systemu, jego funkcjonalności oraz estetyki. W dużych instalacjach niezwykle istotne są aspekty konstrukcyjne i elastyczność systemu. Obecnie branża klimatyzacyjna oferuje szereg nowych rozwiązań, stanowiących odpowiedź rynku na wymienione wyżej problemy i wymagania klientów.
Duży może więcej
Już od dłuższego czasu popularność w biurowcach zdobywają systemy klimatyzacyjne oparte na technologii zmiennego przepływu czynnika chłodniczego VRF (ang. Variable Refrigerant Flow), odpowiednie wszędzie tam, gdzie należy sprostać specyficznym wymaganiom rozległej, wielopoziomowej instalacji. Renomowani producenci prześcigają się w zakresie możliwych różnic wysokości między jednostkami wewnętrznymi a zewnętrznymi (nawet kilkadziesiąt metrów), czy osiąganych długości rurociągów w ramach pojedynczej instalacji. W tym ostatnim przypadku rekordziści umożliwiają prowadzenie przewodów rurowych o łącznej długości sięgającej nawet 1000m, jak w technologii oferowanej przez Mitsubishi Heavy Industries, Ltd (MHI) - VRF Inverter Multi-System.
Komplementarnie do rozwoju zasięgu układów klimatyzacyjnych VRF wzrasta limit liczby urządzeń wewnętrznych w systemie oraz wachlarz dostępnych ich typów. Producenci oferujący instalacje o znacznej łącznej długości rurociągów, najczęściej dysponują również największym wyborem typów i modeli jednostek wewnętrznych, które można dołączać do układu w dowolnej konfiguracji. Nowoczesne produkty należące do omawianej grupy instalacji klimatyzacyjnych doskonale sprawdzają się w budownictwie inteligentnym - ich standardy sterowania odpowiadają wymogom współczesnych systemów BMS.
Integracja niejedno ma imię
Istotną zaletą wysokiej klasy systemów, w tym technologii VRF, jest ich efektywna praca nawet w warunkach niskiej temperatury otoczenia. Przykładowo, VRF Inverter Multi-System opracowany przez MHI sprawdza się nawet podczas dwudziestostopniowych mrozów! Nowości technologiczne pozwalające na wydajne funkcjonowanie systemów klimatyzacyjnych w tak niekorzystnych warunkach umożliwiły dynamiczny rozwój ich funkcji grzewczej. Godne uwagi rozwiązania charakteryzuje dziś zdolność jednoczesnego ogrzewania i chłodzenia poszczególnych pomieszczeń w obrębie systemu, przy jednoczesnym zarządzaniu ciepłem odpadowym. Przykładem jest tu trójrurowy system KXR6 z funkcją odzysku ciepła generowanego podczas funkcji chłodzenia i wydzielanego na skraplaczu.
Godną rozważenia metodą obniżenia strat ciepła jest integracja systemu klimatyzacji i wentylacji z rekuperacją. W zależności od przypadku (ogrzewanie/chłodzenie), odwróceniu ulega kierunek przepływu ciepła w wymienniku centrali rekuperacyjnej - zimą powietrze usuwane z pomieszczeń ogrzewa strumień powietrza świeżego, chłodnego, latem - odwrotnie. Bardzo interesujące są freonowe wymienniki ciepła z zaworem rozprężnym (np. SAF-DX, MHI). Urządzenie może zasilać centralę rekuperacyjną w ciepło i chłód, przy czym sterowanie jego pracą jest realizowane z poziomu jednostki zewnętrznej systemu klimatyzacji.
W wielu przypadkach oprócz tego, że pewne części budynku muszą być dogrzewane, inne natomiast wciąż wymagają dostarczania chłodu, przez cały rok niezbędna jest produkcja ciepłej wody użytkowej (CWU). Rozwiązaniem mogą być instalacje zintegrowane, m.in. skonfigurowane w układ czterorurowy systemy EXP (Rhoss SpA), umożliwiające budowę pełnego układu klimatyzacyjnego z funkcją produkcji CWU przy użyciu tylko jednego urządzenia z odzyskiem ciepła. Pozwala to na redukcję kosztów zasilania sprężarki, przy zachowaniu satysfakcjonującej wydajności i efektywności energetycznej.
Nie tylko VRF
Rozległym systemom, jak VRF Inverter Multi-System, przeciwstawia się obecnie alternatywne rozwiązania typu Multi - Split, przydatne w nieco innych aplikacjach. Inverter Multi-Split oferowany przez MHI to układ inwerterowych jednostek wewnętrznych (do 6 szt), połączonych z jedną jednostką zewnętrzną. Kluczowa dla tego systemu jest możliwość indywidualnego sterowania parametrami pracy poszczególnych jednostek wewnątrz pomieszczeń oraz budowa modułowa (wielokrotność układów 1+max 6). Z tego względu system może efektywnie kontrolować zaopatrzenie w chłód lub ciepło licznych, niewielkich sąsiadujących biur czy apartamentów. Dystrybutory chłodu mogą być oddalone od jednostki zewnętrznej nawet o 25 m, przy czym maksymalna różnica wysokości to 20 m.
Jeżeli przedmiotem inwestycji jest duży lokal użytkowy (np. sala konferencyjna, restauracja itp.), godny rozważenia jest alternatywny system V-Multi, którego cechą charakterystyczną jest symultaniczna praca kilku jednostek wewnętrznych. Maksymalna wydajność chłodnicza central zewnętrznych, w porównaniu do Inverter Multi-Split jest tu dwukrotnie wyższa (V-Multi do 25kW, Inverter Multi-Split do 12,5kW), a długość rurociągu łączącego dystrybutory z jednostką zewnętrzną, w przypadku innowacyjnej centrali Hyper Inverter, może sięgać nawet 100 m.
Nowoczesne technologie w zakresie klimakonwektorów
Innowacyjnym produktem w tej grupie urządzeń są m.in. klimakonwektory inwerterowe, wyposażone w silnik bezszczotkowy prądu stałego (np. urządzenie oferowane przez Rhoss Sp. A.). Elektrycznie sterowany komutator zastępuje tu szczotki. Dzięki takiemu podejściu wyeliminowano jeden z najbardziej awaryjnych elementów urządzenia. Kolejne zalety rozwiązania to cicha praca, wyższa sprawność konwersji energii, brak konieczności zapewnienia cyrkulacji powietrza w obrębie cewek (ciepło jest odprowadzane przez obudowę, która w takim przypadku może być szczelniejsza), wyższy komfort cieplny i oszczędności energii rzędu 50 proc. względem tradycyjnych rozwiązań.