W obecnych czasach temperatury powyżej 30°C pojawiają się znacznie częściej niż kiedyś. Systemy wentylacji i klimatyzacji w budynkach biurowych pracują pod znacznie większym obciążeniem niż jeszcze kilkanaście lat temu.
Właściwie prowadzona eksploatacja pozwala jednocześnie ograniczyć zużycie energii, zmniejszyć ryzyko awarii i utrzymać stabilne warunki pracy nawet podczas najbardziej wymagających dni.
Coraz częstsze fale upalnej pogody sprawiają, że systemy wentylacji i klimatyzacji w budynkach biurowych pracują pod znacznie większym obciążeniem niż jeszcze kilkanaście lat temu. O komforcie pracowników nie decyduje już wyłącznie wydajność urządzeń, ale również sposób zarządzania ich pracą, odpowiednio dobrane harmonogramy, wykorzystywanie automatyki budynkowej oraz regularny serwis. Właściwie prowadzona eksploatacja pozwala jednocześnie ograniczyć zużycie energii, zmniejszyć ryzyko awarii i utrzymać stabilne warunki pracy nawet podczas najbardziej wymagających dni.
Wysokie temperatury na zewnątrz sprawiają, że systemy HVAC przez wiele godzin pracują niemal bez przerwy. Szczególnie wymagające są nowoczesne biurowce z dużą liczbą przeszkleń, ponieważ promieniowanie słoneczne powoduje znaczne zyski ciepła, które instalacja musi na bieżąco odbierać.
Coraz częściej obserwujemy sytuacje, w których instalacje zaprojektowane jeszcze kilkanaście lat temu nie są w stanie utrzymać wymaganych parametrów komfortu podczas wielodniowych fal upałów. Wynika to z faktu, że wiele obiektów projektowano na podstawie historycznych danych klimatycznych, gdy temperatury przekraczające 35°C należały do rzadkości w Polsce. Obecnie stają się one praktycznie corocznym zjawiskiem.
Z tego powodu coraz większego znaczenia nabiera pozostawienie odpowiedniego zapasu mocy, dzięki któremu system nie będzie przez wiele dni pracował na granicy swoich możliwości.
Na obciążenie instalacji wpływa jednak nie tylko temperatura na zewnątrz. Istotne znaczenie mają również konstrukcja budynku, liczba i wielkość przeszkleń, usytuowanie względem stron świata, zastosowane oświetlenie oraz liczba osób przebywających w pomieszczeniach. Wszystkie te elementy są uwzględniane już podczas projektowania systemów HVAC, ponieważ wpływają na ilość ciepła, którą instalacja musi odprowadzić, aby utrzymać wymagane parametry powietrza.
– W obecnych czasach temperatury powyżej 30°C pojawiają się znacznie częściej niż kiedyś. Dlatego projektując takie układy, trzeba zadbać o zapas mocy. Ale równie ważne jest odpowiednie sterowanie pracą instalacji, ponieważ niewłaściwe nastawy mogą prowadzić zarówno do wzrostu zużycia energii, jak i szybszego zużywania się podzespołów – mówi Bartłomiej Bogacz, kierownik projektów w SPIE Building Solutions.
Z perspektywy eksploatacji jednym z najczęściej spotykanych problemów jest projektowanie instalacji z minimalnym zapasem mocy chłodniczej. W okresach standardowych temperatur system funkcjonuje poprawnie, jednak podczas kilkudniowych fal upałów pracuje praktycznie bez przerwy, co przekłada się na większe zużycie energii, szybsze zużywanie sprężarek oraz trudności z utrzymaniem komfortu cieplnego.
Komfort pracowników zależy od właściwego sterowania instalacją
Podczas upałów intuicyjnym rozwiązaniem wydaje się ustawienie jak najniższej temperatury w pomieszczeniach. W praktyce takie działanie nie oznacza większego komfortu, natomiast wyraźnie zwiększa obciążenie całego układu chłodniczego. Znacznie lepsze efekty przynosi utrzymywanie temperatury w zakresie 23-26°C oraz unikanie zbyt dużej różnicy pomiędzy temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną, która powinna wynosić około 4-6°C.
Dzięki temu instalacja pracuje stabilniej. Obniżenie temperatury zadanej z 24°C do 21°C może zwiększyć zapotrzebowanie na energię chłodniczą nawet o kilkanaście–kilkadziesiąt procent, zależnie od charakterystyki budynku. W praktyce bardziej opłaca się utrzymywać stabilne parametry niż próbować gwałtownie schładzać nagrzany obiekt.
– Duże znaczenie ma również odpowiednie przygotowanie budynku jeszcze przed nadejściem największych upałów. Zamiast próbować szybko schłodzić już nagrzany obiekt, korzystniej jest stopniowo obniżać temperaturę wcześniej, na podstawie prognoz pogody lub wskazań systemów predykcyjnych. W ograniczeniu obciążenia instalacji pomagają także rolety oraz automatyczne systemy zacieniania, które zmniejszają ilość energii słonecznej przedostającej się do wnętrza budynku. W efekcie system chłodniczy może pracować bardziej równomiernie, bez gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na moc – wskazuje ekspert SPIE Building Solutions.
Nowoczesne budynki coraz częściej wykorzystują systemy BMS, które umożliwiają planowanie harmonogramów pracy instalacji dla poszczególnych stref. Pozwala to uruchamiać klimatyzację jedynie tam, gdzie rzeczywiście przebywają użytkownicy. Odpowiednio skonfigurowane harmonogramy ograniczają niepotrzebne zużycie energii, jednocześnie zapewniając komfort od początku dnia pracy.
Coraz częściej rozwiązania te są uzupełniane o funkcje predykcyjnego sterowania wykorzystujące prognozę pogody, analizę obłożenia budynku, sterowanie żaluzjami fasadowymi oraz dane z czujników CO₂. Pozwala to rozpocząć chłodzenie budynku jeszcze przed nadejściem największych upałów, dzięki czemu ograniczane są szczytowe pobory mocy oraz poprawia się komfort użytkowników.
Wentylacja, klimatyzacja i automatyka muszą działać jako jeden system
Chociaż pojęcia wentylacji i klimatyzacji często stosowane są zamiennie, oba systemy realizują odmienne zadania. Centrale wentylacyjne odpowiadają za dostarczanie świeżego powietrza i usuwanie powietrza zużytego, natomiast centrale klimatyzacyjne utrzymują zadane parametry powietrza, w tym jego temperaturę i wilgotność. W praktyce dopiero współpraca obu rozwiązań pozwala zapewnić odpowiednie warunki wewnątrz budynku.
Projektowanie takich instalacji wymaga uwzględnienia wielu czynników wpływających na bilans cieplny obiektu. Analizowana jest liczba osób przebywających w pomieszczeniach, ilość wytwarzanego przez nie ciepła i wilgoci, funkcja poszczególnych stref, zastosowane oświetlenie oraz powierzchnia przeszkleń. W pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi uwzględniane są również wymagane parametry komfortu cieplnego i wilgotności, które mają wpływ zarówno na samopoczucie użytkowników, jak i późniejszą pracę całego systemu HVAC.
Regularny serwis pozwala utrzymać sprawność i ograniczyć koszty
Nawet najlepiej zaprojektowana instalacja nie będzie pracowała efektywnie bez odpowiedniej konserwacji. Podstawowe czynności obejmują czyszczenie wymienników ciepła, wymianę filtrów, kontrolę parametrów agregatów chłodniczych, sprawdzenie szczelności układów freonowych oraz weryfikację działania automatyki sterującej.
– Szczególnej uwagi wymagają jednostki zewnętrzne pracujące na dachach, gdzie są narażone na zanieczyszczenia ograniczające wydajność wymienników. Jeżeli zabrudzenia nie są regularnie usuwane, urządzenia potrzebują więcej energii do uzyskania tych samych efektów chłodzenia, a ich podzespoły pracują pod większym obciążeniem. To zwiększa ryzyko kosztownych awarii, a koszt wymiany sprężarki może być porównywalny z zakupem nowego urządzenia – ostrzega Bartłomiej Bogacz.
Częstotliwość przeglądów powinna być dostosowana do warunków eksploatacji konkretnego obiektu. W części budynków standardowe dwa przeglądy rocznie mogą okazać się niewystarczające, dlatego konieczne staje się zwiększenie liczby czynności serwisowych. Pozwala to nie tylko ograniczyć rachunki za energię, ale również wydłużyć żywotność najdroższych elementów instalacji i zmniejszyć ryzyko kosztownych awarii w okresie, gdy system pracuje z największym obciążeniem.
W obliczu coraz częstszych ekstremalnych temperatur skuteczne zarządzanie instalacjami HVAC przestaje być wyłącznie kwestią komfortu użytkowników. Staje się jednym z kluczowych elementów efektywności energetycznej budynków, bezpieczeństwa eksploatacji oraz ograniczania kosztów utrzymania nieruchomości.
Obserwuj nas na Google News
Zobacz również:
- System kaucyjny w praktyce
- Ekonomia kontra ekologia: klasa energetyczna produktu ważniejsza niż ślad węglowy
- Jeden gadżet, który zawsze pakuję do torby – Baseus PicoGo AM52
- Czy autonomiczny czołg z LiDAR-em może wywołać zazdrość u sąsiada? Testujemy robota MOVA 800 LiDAX Ultra!
