Poprawiająca się sytuacja ekonomiczna naszego kraju przekłada się na większe zainteresowanie inwestorów nowoczesnymi systemami HVAC. Chcemy przebywać
w pomieszczeniach, w których zapewniony jest komfort termiczny bez względu na panujące na zewnątrz warunki atmosferyczne. Nowoczesne technologie wspierające działania w tym zakresie, choć mogą zwiększać koszty inwestycji, przynoszą w trakcie eksploatacji obiektów znaczne oszczędności energii.
HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) to szybko rozwijająca się branża inżynierii sanitarnej zajmującą się: ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją. Już samo to, że używamy tego terminu do określenia całej branży, świadczy o znaczącym postępie technologicznym w budownictwie w Polsce w minionych ponad dwu dekadach.
Efektywność energetyczna budynków
Położenie geograficzne i związany z nim klimat naszego kraju sprawia, że obiekty, w których przebywają ludzie, muszą być przez znaczący okres roku ogrzewane. Rosnące koszty energii i wprowadzanie regulacji związanych z ochroną środowiska, również na szczeblu lokalnym (np. w Krakowie), powodują, że inwestorzy coraz chętniej poszukują nowych rozwiązań systemów grzewczych, godząc się nawet na wyższe koszty związane z inwestycją.
W większości starszych obiektów konieczna jest wymiana lub modernizacja eksploatowanych obecnie urządzeń grzewczych. Najczęściej brak jest w nich również systemów klimatyzacji. Na jednej z zagranicznych konferencji branżowych, która odbyła się na początku tego roku, Paul Ehrlich z Building Intelligence Group podał, że w USA najwięcej procentowo energii zużywa się w budynkach (39%), a nie – jak się powszechnie sądzi – w transporcie (28%) czy przemyśle (33%). Jeśli chodzi o podział zużycia pomiędzy budynkami mieszkalnymi a wykorzystywanymi do celów komercyjnych, to jest to prawie po równo. Przy czym systemy HVAC odpowiadają za 40% zużycia całości energii. Dlatego też efektywność energetyczna i trwałość to najważniejsze trendy i równocześnie problemy branży.
Przyszłość HVAC
W naszym kraju systemy klimatyzacyjne dopiero zyskują na popularności, jednak należy się spodziewać, że proporcje i poziom zużycia energii będą bardziej zbliżone do zachodnioeuropejskich i tych notowanych na rynku amerykańskim.
Zgodnie z raportem z badania rynku przeprowadzonego w USA i opublikowanego przez IBIS, po spadkach w 2008 i 2009 r. spowodowanych recesją popyt na usługi HVAC powinien się zwiększać w ciągu najbliższych pięciu lat. Producenci HVAC też są nastawieni optymistycznie. Sonda przeprowadzona wśród nich w trakcie 2014 AHR Expo (opublikowana przez ACHR) pokazała, że 90% producentów z branży HVAC oczekuje w 2014 r. wzrostu sprzedaży (nikt nie przewidywał zmniejszenia).
Jednym z elementów wsparcia obsługi nowoczesnych systemów klimatyzacji i wentylacji w budynkach są sieciowe, rozproszone systemy automatyki budynkowej. Jak wynika z informacji dochodzących z rynku światowego, technologie związane z Big Data, czyli przetwarzaniem dużych ilości nieusystematyzowanych danych, znajdują zastosowanie w rozwoju koncepcji inteligentnych budynków. Wywodząca się z Wielkiej Brytanii organizacja BSRIA (Building Services Research and Information Association) przewiduje, że przyłączone do sieci budynki będą nie tylko zdalnie kontrolowane, ale też poznają i przewidzą potrzeby użytkowników. Sygnałem zainteresowania inteligentnymi technologiami przeznaczonymi dla systemów HVAC ma być np. niedawne nabycie firmy Nest przez Google. Obserwuje się również wzrost zaciekawienia samych konsumentów takimi nowościami, co przekłada się na rozwój branży automatyzacji dla systemów HVAC i zainteresowanie ze strony dostawców.
Dziś nowości z branży HVAC bardzo szybko docierają do Polski. Wraz ze wzrostem stopy życiowej naszego społeczeństwa rośnie zainteresowanie nowoczesnymi rozwiązaniami w budownictwie i tym samym w analizowanej branży. W powszechnej opinii również w Polsce jest teraz dobry czas dla rozwoju oferty firm związanych z systemami i urządzeniami HVAC.
W kraju
W Polsce rzadko analizuje się branżę HVAC. W 2012 r. firma analityczna PMR przeprowadziła badanie i opublikowała raport pt. „Rynek HVAC w Polsce 2012. Prognozy rozwoju na lata 2012–2014”. Sondę przeprowadzono wśród osób zarządzających firmami odpowiedzialnymi za montaż instalacji grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. W każdej kategorii uzyskano po 100 ankiet techniką telefonicznego wywiadu wspomaganego komputerowo (Computer Assisted Telephone Interviewing – CATI) – łącznie 300 wywiadów. Badanie pokazało, że instalacje HVAC częściej wykonywane są w nowych budynkach (57%) niż w trakcie prac remontowych w istniejących już obiektach (43%), znacznie więcej w budownictwie miejskim (76%) niż wiejskim (24%). Badane firmy w większości (ponad połowa) deklarowały zainteresowanie nowościami na rynku HVAC i dotyczyło to przede wszystkim tych, które zajmują się głównie systemami grzewczymi.
Jak z kolei uważają specjaliści z firmy ROCKWOOL (producent m.in. otuliny do izolacji termicznych), nasz rodzimy rynek urządzeń i rozwiązań HVAC zależy w głównej mierze od sytuacji panującej w branży budowlanej, szczególnie z uwzględnieniem obiektów komercyjnych, użyteczności publicznej i przemysłowych. W ich opinii ogólny rozwój technologii budowlanych niesie ze sobą poprawę w segmencie ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji.
Widać to także w budownictwie mieszkalnym – w polskich domach, czy to dopiero budowanych, czy remontowanych i rozbudowywanych, coraz częściej standardem staje się wentylacja mechaniczna, a nierzadko jednym z elementów modernizowanych są właśnie instalacje HVAC. W ostatnim czasie daje się zauważyć wzrost grubości izolacji stosowanej na instalacjach wentylacyjnych z 20–30 mm do 40–50 mm. Staramy się osiągnąć zachodnie standardy – wynika to poniekąd z przepisów, ale też z rozwoju i dostępności nowoczesnych technologii. Przy wyborze produktów pod uwagę brane są przede wszystkim: marka, cena, jakość oraz parametry techniczne. Dlatego też producenci starają się zaoferować rozwiązania coraz bardziej wykraczające poza obecne standardy.
Nowości na rynku
Trzeba przyznać, że w branży HVAC pojawia się wiele nowości. Na początku obecnego sezonu grzewczego firma Samsung wprowadziła na rynek pompy ciepła Eco Heating System (EHS) typu powietrze-woda. Są to urządzenia o wysokiej sprawności z certyfikatem Eurovent. Pobierają energię z powietrza atmosferycznego. System jest wodny niskotemperaturowy (A2W) lub jest to ogrzewanie powietrzne (A2A-TDM). Dostępne są moce grzewcze w zakresie od 6 do 16 kW. Pompy są w stanie osiągać współczynnik efektywności energetycznej (COP) nawet do ponad 4,0 (400%). Mogą być wykorzystywane jako jedyne źródło ciepła, ale również mogą współpracować z kotłami na paliwo stałe, gaz ciekły, olej opałowy, z kolektorami słonecznymi. W wybranych modelach przy temperaturze -10ºC spadek mocy grzewczej do nominalnej wynosi 10%. Montowane są w nich grzałki tacy ociekowej, można też korzystać z funkcji zdmuchiwania śniegu (zabezpiecza wentylatory przed działaniem nawianego zamarzającego śniegu).
Firma ALNOR Systemy Wentylacji oferuje obecnie centralę rekuperacyjną z odzyskiem ciepła model HRU-MinistAir-W-450. Jest ona polecana do stosowania w domach mieszkalnych o powierzchni maksymalnej ok. 200 m2. Najważniejsze cechy użytkowe centrali to: odzysk ciepła do 95% zgodnie z normą EN 308-TUV SUD, wymiennik przeciwprądowy z tworzywa sztucznego, automatyczny By-pass, funkcja przeciwzamrożeniowa, Modbus, kontrola nagrzewnicy wstępnej i wtórnej, zegar tygodniowy, funkcja kontroli filtrów, możliwość podłączenia czujników CO2 i wilgotności, przełącznik ciśnieniowy i energooszczędne wentylatory firmy EBM PAPST.
Producenci rozszerzają i uzupełniają ofertę, tak jak Toshiba, która wprowadziła nowy system z segmentu urządzeń VRF – Side Blow VRF (wydajność: chłodnicza 12,1–15,5 kW, grzewcza 12,5–18,0 kW, współczynnik wydajności chłodniczej EER – energy efficiency rating – 3,56–4,20). Jest on rozszerzeniem serii Mini SMMS. Nowe jednostki stanowią uzupełnienie segmentu urządzeń multi i umiejscowione są pomiędzy systemami Multi Inverter a systemem Mini SMMS. Szerszy asortyment pozwala na różnorodność aplikacji. Najważniejsze funkcje i parametry użytkowe systemu to: współczynnik COP 4,58 (dla 4HP) – co pozwala na oszczędności energii, do 6 jednostek wewnętrznych współpracujących z jedną jednostką zewnętrzną, podwójna sprężarka rotacyjna DC (zapewnia wydajność i całkowitą niezawodność) oraz pełna gama jednostek wewnętrznych systemu VRF Toshiba.
Postęp dotyczy wielu dziedzin – od urządzeń po materiały, a także systemy sterujące i przeznaczone dla nich oprogramowanie. Jedną z tegorocznych nowości z zakresu automatyki budynkowej HVAC firmy Siemens jest wersja Desigo V5.1 rozszerzona o innowacyjne panele dotykowe oraz rozwiązanie WEB. System uzupełniono o 2 intuicyjne panele dotykowe PXM40 (10-calowy), PXM50 (15-calowy) oraz nowy moduł WEB PXG3 W100.
Światowe firmy z branży HVAC, np. Daikin, wchodzą na nowe obszary rynku w Polsce.
Firma ROCKWOOL wprowadziła niepalną otulinę ROCKWOOL 800 do izolacji termicznej rurociągów grzewczych i ciepłowniczych, w tym centralnego ogrzewania, ciepła technologicznego, ciepłej wody użytkowej, węzłów cieplnych oraz do stosowania w celu izolacji przeciw kondensacji pary wodnej, również w garażach podziemnych. Firma podaje, że udało się uzyskać najniższą na rynku wartość współczynnika przewodzenia ciepła: od 0,033 W/(m·K). Tak dobre właściwości otuliny z wełny skalnej pozwalają ograniczać straty ciepła z instalacji grzewczych oraz skutecznie zmniejszają zużycie energii. Otulina jest też odporna na ogień – ma najwyższą dotychczas klasę reakcji na ogień spośród tego typu produktów ROCKWOOL (A2-s1,d0). Oznacza to, że w momencie kontaktu z ogniem i wysoką temperaturą wyrób wydziela jedynie znikome ilości dymu, nie wydzielając przy tym płonących kropel. Pokryta płaszczem ze zbrojonej folii aluminiowej, może służyć jako ochrona przed kondensacją pary wodnej, eliminując ryzyko korozji stalowych elementów instalacji grzewczych. Unikatowym parametrem otuliny jest deklarowana zawartość jonów chlorków na poziomie <10 ppm.
Jeśli chodzi o odporność na ogień, to w tym roku również firma Paroc wprowadziła na rynek nową, samoprzylepną matę izolacyjną. PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat Fix to rozwiązanie przeznaczone do systemów HVAC. Mata ma warstwę samoprzylepną, co ułatwia mocowanie do izolowanej powierzchni. Klasa reakcji na ogień to również A2-s1,d0 (wyrób niepalny i nierozprzestrzeniający ognia).
Firma w tym roku przedstawiła na naszym rynku ofertę z zakresu pomp cieplnych gruntowych, co świadczy o tym, że również w Polsce ten segment zyskuje na atrakcyjności. Daikin Europe zaprezentował niedawno pierwszą część rozszerzonego zakresu komercyjnych urządzeń chłodniczych. Są one przeznaczone dla obiektów o małym zapotrzebowaniu chłodu i nadają się do stosowania w chłodniach, pubach, hotelach, sklepach mięsnych, piekarniach itp. Szeroki zakres dostępnych sprężarek umożliwia wybór optymalnej konfiguracji dla różnorodnych potrzeb chłodniczych. W zależności od zakresu wydajności, agregaty wykorzystują sprężarki typu scroll lub sprężarki tłokowe. Jak podaje firma, nowe jednostki oferują wysoką efektywność energetyczną dzięki zastosowaniu zoptymalizowanych sprężarek oraz mikrokanałowego wymiennika ciepła. Zwiększa on wydajność skraplacza i obniża temperaturę skraplania. Ponadto zmniejszono zawartość czynnika chłodniczego, co jest ważne ze względu na nową regulację dotyczącą gazów fluorowanych. Temperatury operacyjne mieszczą się w granicach od -15°C do +43°C (temp. otoczenia), a temperatury parowania MT od -20°C do +10°C. Udoskonalona konstrukcja łopatek wentylatora, w połączeniu z izolacją akustyczną w segmencie sprężarki, oznacza, że agregaty generują bardzo niski poziom hałasu.
Mówiąc o firmie Daikin, warto wspomnieć, że Daikin Emura (klimatyzator ścienny klasy premium) zdobyła znaną na całym świecie nagrodę Red Dot Award 2014 za projekt w kategorii klimatyzacja. Red Dot Award przyznaje międzynarodowe jury składające się z ekspertów w zakresie projektowania, a ocenie podlega m.in.: estetyka, innowacyjność, funkcjonalność, ergonomia oraz trwałość produktu. Jak podano na stronie firmy, w tym roku o nagrody rywalizowało 4815 produktów zgłoszonych przez 1816 projektantów, producentów i architektów z 53 krajów. System Daikin Emura został zaprojektowany w Europie, ma aerodynamiczny, bardzo cienki profil, co jest zgodne z nowoczesnymi trendami we wzornictwie. Innowacyjna technologia zastosowana w sprężarkach pozwala osiągnąć efektywność do standardu A+++ i przy głośności obniżonej do poziomu 19 dB.
Podsumowanie
Przedstawiona analiza rynku i branży HVAC wskazuje, że tę dziedzinę w Polsce czekają kolejne lata szybkiego rozwoju. Nowe, „zielone” technologie są oczekiwane przez inwestorów i użytkowników budynków, a ich zastosowanie podnosi wartość rynkową takich obiektów. Wznosząc nowe budynki czy modernizując starsze, już istniejące, warto zatem nie tylko spełniać obecne wymagania dotyczące energooszczędności, ale nawet je przekraczać. Przekonali się już o tym inwestorzy, gdy po kilku latach użytkowania niektórych obiektów konieczna okazała się ich modernizacja.
Autor: Bohdan Szafrański jest od początku lat 90. związany z branżą informatyczną. Ukończył studia podyplomowe z zakresu informatyki i telekomunikacji na Politechnice Warszawskiej. Zajmował się zagadnieniami normalizacyjnymi w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. Publicysta, dziennikarz. Obecnie publikuje m.in. w prasie specjalistycznej.