Wentylacja i klimatyzacja w nowoczesnych budynkach

klimatyzacja – instalacje
Wentylacja i klimatyzacja
w nowoczesnych budynkach biurowych
Grażyna GOŁAWSKA*)
Z
auważalny w ostatnim okresie czasu w Polsce boom budowlany dotyczy
w dużym stopniu powstawania nowych budynków biurowych. Zgodnie z naj-
nowszym raportem firmy DTZ „Commercial Property Markets Overview, Poland
Spring 2007” w samej tylko Warszawie w roku 2006 przyrost powierzchni biurowej
zamknął się liczbą 186 600 m2, przewidywania dotyczące roku 2007 to wzrost
o następne 210÷240 000 m2. Zapotrzebowanie na nowoczesne biuro jest w niektórych regionach kraju bardzo duże. Poza Warszawą największy wzrost powierzchni
biurowych planowany jest w takich miastach jak Wrocław, Kraków, Katowice, Trójmiasto i Łódź. Następstwem zwiększonego popytu jest wzrost konkurencyjności
wśród nowopowstających obiektów.
AUTOR
*) mgr inż. Grażyna GOŁAWSKA
– Dyrektor Oddziału Warszawa
SWEGON
nikami optymalizującymi pracę w zależności
od potrzeb, z wykorzystaniem naturalnych
procesów takich jak „free cooling” czy „free
heating”.
Warto wspomnieć, że w dwudziestoletnim
cyklu życia urządzeń koszt eksploatacyjny to ok.
80% sumy wszystkich ponoszonych kosztów
związanych z ich zakupem, serwisem i użytkowaniem.
Należy pamiętać, że w przypadku urządzeń
klimatyzacyjnych obniżenie kosztów eksploatacyjnych możemy uzyskać również poprzez
właściwe zaprojektowanie instalacji, zastosowanie materiałów budowlanych o dobrych
właściwościach izolacyjnych, systemu zacienienia, czyli generalnie poprzez nie dopuszczanie
do powstawania zbyt dużych zysków ciepła
Na odczuwanie komfortu wpływ ma róww pomieszczeniach. Jeżeli wskaźnik obliczonież akustyka wewnątrz pomieszczenia. Ciąnych zysków ciepła przekracza wartość 100÷110
gły, uporczywy hałas, którego źródłem może
W/m2 oznacza to, że budynek został źle zaprobyć źle zaprojektowana instalacja klimatyzacji
jektowany i mamy do czynienia z przerzucaniem
staje się trudny do wytrzymania w przypadku
kosztów związanych z zastosowaniem lepszych
wielogodzinnego przebywania w jednym pomateriałów budowlanych na rzecz zainstalowamieszczeniu.
nia urządzeń chłodniczych o większej
Współczynnik zacienienia*)
mocy, co w ogromnym stopniu odbija
Szyba PilkingSzyba zespoSzyba Pilton kappa
lona zwykła
kington grey
się na kosztach eksploatacyjnych.
0,76
0,48
0,31
W zamieszczonej
tabeli zaprezento629 W
383 W
Lekka
470 W
wane zostały różne
wartości zysków ciepła dla tego same365 W
Średnia
592 W
443 W
go pomieszczenia
w zależności od zastosowanego rodzaju
405 W
Ciężka
549 W
326 W
szkła i konstrukcji
budynku. Z porów- *) Stosunek całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznenania widać, że obli- go do ilości ciepła przenikającego przez pojedynczą szybę ze szkła bezbarczeniowe zyski ciepła wnego (wzorcową).
www.chlodnictwoiklimatyzacja.pl
Konstrukcja
budynku
Budując budynek nie wystarczy by pokrywał on tylko bieżące zapotrzebowanie, był
nowoczesny i estetyczny, ale powinien w równym stopniu odpowiadać ciągle wzrastającym
wymaganiom i być konkurencyjny za 10 czy 15
lat. Deweloper musi zwracać uwagę na wiele
aspektów. Część z nich to oczywiste wskaźniki
takie jak lokalizacja, architektura bryły, estetyka
i jakość wykończenia, wyposażenie w nowoczesne instalacje, możliwość łatwego dojazdu
i zaparkowania itp. W chwili obecnej coraz większą rolę zaczynają jednak odgrywać czynniki
traktowane do tej pory drugoplanowo, t.j. koszty
eksploatacyjne związane z funkcjonowaniem
budynku, komfort przebywania w pomieszczeniu oraz elastyczność przeprowadzania zmian
w zakładanych wcześniej funkcjach.
Pierwszy z czynników wymuszany jest częściowo przez Dyrektywę UE 2002/91/WE regulującą kwestię certyfikatów energetycznych dla
budynków. Od 1 stycznia 2008 inwestor występując o pozwolenie na użytkowanie budynku będzie zmuszony przedstawić stosowne
świadectwo energetyczne. Przyporządkowanie
do określonej klasy energetycznej niewątpliwie
wpłynie na koszt wynajmu powierzchni. Opłacalne stanie się inwestowanie w rozwiązania
energooszczędne, rozumiane zarówno jako
prawidłowo zaprojektowana struktura budynku,
jak i zamontowane instalacje i urządzenia.
Pokaźną część w energetyce całego budynku zajmują urządzenia związane z wentylacją
i klimatyzacją. Chcąc obniżyć koszty eksploatacyjne najlepiej stosować te odzyskujące
ciepło i chłód, z układem sterowania i falow-
mogą wzrosnąć blisko dwukrotnie, co oznacza
w praktyce dwukrotne zwiększenie mocy agregatu chłodniczego i kosztów energii związanych
z eksploatacją układu.
Drugi wymieniony czynnik, świadczący
o jakości budynku, to poczucie komfortu przebywania w pomieszczeniu. Zagadnienie to
jest bardzo ciężkie do zdefiniowania, gdyż każdy
z nas odczuwa komfort w sposób indywidualny.
Jednak przeprowadzone badania, a także tematyka poruszana m.in. na corocznej konferencji
organizowanej przez Politechnikę Warszawską,
poświęconej problemom jakości powietrza
wewnętrznego w Polsce, pozwalają na stwierdzenie, że wiodącym czynnikiem, mającym wpływ
na odczuwany komfort, jest ilość dostarczanego
do pomieszczenia powietrza świeżego. Przyjmowanie normowych 30 m3/h, czy 50 m3/h na osobę
często nie wystarcza do odczuwania komfortu,
gdyż pogarsza się jakość powietrza zewnętrznego W przypadku nowych budynków istotna
jest także emisyjność związana z wyposażeniem
wnętrza (meble, wykładziny, mikroorganizmy itp.).
Poza ilością doprowadzanego powietrza ważne
jest prawidłowe jego rozprowadzenie, czyli skuteczność wentylacji. Jeżeli nie zapewnimy właściwych przepływów w pomieszczeniu, to pomimo
teoretycznie prawidłowego bilansu nie osiągniemy
zamierzonego efektu.
6/2007
klimatyzacja – instalacje
Przykładowe rozwiązania dwóch rodzajów sufitowych modułów chłodząco-grzewczych
Jeżeli połączymy wymienione zagadnienia z aspektem ekonomicznym okaże się,
że poza prawidłowymi obliczeniami, jedną
z najważniejszych cech instalacji klimatyzacyjnej jest płynne dopasowanie się do zmieniających się w czasie potrzeb użytkownika,
czyli indywidualna kontrola parametrów, energooszczędne rozwiązania zawarte w samych
urządzeniach oraz możliwość decentralizacji instalacji, aby móc lepiej dopasować się
do funkcji budynku.
Pełniące wiodącą rolę w rozwiązywaniu
problemów energooszczędności kraje skandynawskie odpowiedziały na zapotrzebowanie
rynku i zaprezentowane powyżej podejście
do zagadnienia klimatyzacji biurowców, znalazło odzwierciedlenie w pracach badawczych
nad ulepszaniem konstrukcji belek i modułów
chłodzących oraz chłodząco-grzewczych.
Rozwiązanie znane na rynku od przeszło 20.
lat przeżywa obecnie swoisty renesans. Producenci belek podkreślają takie cechy urządzenia jak: cicha praca, wysoka wydajność,
tania eksploatacja, estetyka wykończenia
i łatwość adaptacji, jako najważniejsze, a jednocześnie najlepiej dopasowane do wymagań
nowoczesnych budynków. Należący do tego
grona szwedzki koncern SWEGON nieustannie zwiększa i doskonali swoja ofertę w tym
segmencie produkcji.
6/2007
Zasada działania belek i modułów chłodząco-grzewczych polega na tym, że wykorzystują
dwa media: powietrze i wodę, aby zniwelować
powstające zyski lub starty ciepła. Dostarczają także niezbędną ilość świeżego powietrza
do poszczególnych pomieszczeń. Powietrze
zostaje poddane wstępnej obróbce w centrali
klimatyzacyjnej, a następnie za pośrednictwem
sieci kanałów trafia do umieszczonej w pomieszczeniu belki. Dodatkowa, indywidualna regulacja parametrów temperaturowych
odbywa się na wymienniku ciepła zainstalowanym w urządzeniu. Urządzenia tego
systemu wykorzystują zasadę indukcji powietrza, dzięki czemu dają możliwość dostarczenia stosunkowo dużej ilości energii,
a powietrze może być nawiewane z dużą
różnicą temperatury w stosunku do powietrza w pomieszczeniu.
Belki i moduły chłodzące nie zawierają ruchomych elementów mechanicznych (za
wyjątkiem siłowników zaworów), dzięki
czemu zapewniają tanią i prostą obsługę,
a także ograniczają do minimum serwisowanie. Nie stanowią też źródła uciążliwego hałasu z racji braku wentylatorów.
Ponieważ system pracuje na podwyższone parametry wody chłodniczej unikamy
uciążliwego w eksploatacji układu skroplin. Brak kondensatu korzystnie wpływa
na warunki higieniczne pracy urządzenia.
Wspomniana wcześniej decentralizacja
jednostek obróbki powietrza w bardzo wielu
wypadkach wpływa w zasadniczy sposób
na koszty inwestycji oraz ekonomię całego
budynku biurowego. Stosując decentralizację, czyli więcej jednostek klimatyzacyjnych
zamiast jednej dużej, możemy osiągnąć
m.in. możliwość zmniejszenia powierzchni
technicznych, a niekiedy nawet wyeliminowania konieczności projektowania oddzielnej
wentylatorni, przez co odzyskujemy bardzo cenne
powierzchnie biurowe. Możemy lepiej dostosować się do warunków i czasu pracy w różnych
strefach biurowca, pełniących odmienne funkcje,
czy należących do różnych użytkowników. Taki
system zapewnia również łatwiejsze rozliczenie
z najemcami powierzchni.
n
Inwestując we właściwe rozwiązania systemów klimatyzacyjnych w nowoczesnych budynkach
biurowych należy pamiętać, że:
n System klimatyzacyjny jest absolutnie jednym z najważniejszych parametrów decydujących
o jakości i klasie budynku, co wpływa bezpośrednio na cenę jego sprzedaży czy wynajmu. Jedno
EUR miesięcznie więcej lub mniej, za wynajem jednego metra kwadratowego powierzchni biurowej
przy biurowcu o powierzchni 10 000 m2, czyni w skali roku o 120 000 EUR większe lub mniejsze
dochody właściciela budynku;
n N
a wielkość i koszt instalacji klimatyzacyjnej, zarówno w fazie inwestycji, jak i eksploatacji, istotny
wpływ ma struktura budynku i jakość zastosowanych materiałów budowlanych, w tym głównie
rodzaj oszklenia;
n System klimatyzacyjny w budynku biurowym to zdecydowanie największy składnik kosztów
eksploatacyjnych (zużycie energii przez urządzenia), warto stosować rozwiązania zmniejszające
te koszty, takie jak: odzysk energii, elastyczne dopasowanie pracy do konkretnych wymogów,
indywidualna regulacja parametrów, wykorzystanie akumulacji ciepła i chłodu w strukturze budynku, wykorzystanie naturalnych procesów np. „free coolingu”, decentralizację systemu, a przede
wszystkim należy unikać przewymiarowania instalacji w fazie projektowej;
n Wchodzące aktualnie przepisy związane z certyfikacją energetyczną budynków będą miały w niedalekiej przyszłości duże znaczenie przy ich wycenie. Budując budynek wysokiej klasy energetycznej,
czyli oszczędny w eksploatacji, uzyskamy wyższą cenę przy wynajmie czy sprzedaży.
www.chlodnictwoiklimatyzacja.pl