Systemy HVAC pochłaniają 25–30% energii w typowym budynku komercyjnym. Jak ograniczyć to zużycie? Jakie rozwiązania w tym obszarze oferowane są na polskim rynku? Prezentujemy kilka z nich.
Systemy HVAC można tak modernizować, aby zoptymalizować poziom zużywanej przez nie energii. Na polskim rynku działają firmy, które świadczą usługi kompleksowego audytu w zakresie obniżenia kosztów zużycia energii. Główne obszary ich działania to:
- sprawdzanie parametrów systemów HVAC i ich optymalizacja,
- doradztwo w zakresie wymiany infrastruktury,
- sprawdzanie wydajności infrastruktury transportowej (sieci rur, kanałów, pomp),
- analiza czynników składowych mających pośredni wpływ na wydajność działania systemów HVAC (np. oświetlenie).
Naturalnie nie ma konieczności posiłkowania się specjalistycznym audytem. W większości przypadków można samodzielnie zadbać o redukcję zużycia energii przez omawiane systemy lub skorzystać z fachowego doradztwa działających w Polsce dostawców takich systemów.
Na przykład rozwiązania automatyki dla inteligentnego budynku oferowane przez firmę Siemens zapewniają efektywne zużycie energii. Dzięki integracji systemów z różnych dyscyplin (instalacje HVAC, oświetlenie, żaluzje oraz bezpieczeństwo) oraz wykorzystaniu aplikacji dostosowanych do potrzeb rozwiązania firmy Siemens zapewniają utrzymanie wysokiego komfortu w pomieszczeniach przy minimalnym zużyciu energii oraz koordynację wytwarzania i rozdziału energii.
Natomiast komfort w pomieszczeniach, związany nie tylko z utrzymaniem odpowiedniej temperatury, ale również wilgotności, czystości i krotności wymian powietrza, ma wpływ na ludzkie zdrowie, samopoczucie oraz wydajność pracy użytkowników.
System DESIGO firmy Siemens zapewnia osiągnięcie optymalnych warunków środowiska wewnętrznego przy niskim zużyciu energii, dzięki efektywnym energetycznie aplikacjom i sterowaniu od zapotrzebowania oraz integracji z innymi systemami. Podczas chłodnych dni i w czasie nieobecności użytkowników, np. w budynku biurowym w ciągu dnia, oprócz sterowania systemem HVAC następuje automatyczne eliminowanie cienia tak, aby wpadające światło dostarczało ciepło. Natomiast podczas obecności użytkowników system sterowania zapewnia optymalne ustawienie pozycji lameli oraz wysokość podniesienia żaluzji (kontrola pozycji padania słońca), aby zapewnić optymalne warunki na stanowiskach pracy. Najważniejsze jest jednak to, że w każdej chwili możliwe jest ingerowanie w tryb automatycznej pracy w celu dostosowania do indywidualnych wymagań i warunków w pomieszczeniu. Dostępne w systemie automatyki budynkowej DESIGO raporty energetyczne oraz przycisk „zielonego listka” zapewniają szybką ocenę zużycia energii i zastosowanie optymalnych energetycznie warunków.
– Poruszając zagadnienie zużycia energii przez budynek, nie sposób nie wspomnieć o udziale instalacji HVAC – zwraca uwagę Marcin Przybecki, Sales Manager w firmie SPS Klima sp. z o.o. – Zużycie energii przez te instalacje może sięgać nawet 80% w skali całego budynku, dlatego ważne jest, aby dostarczać rozwiązania nie tylko efektywne energetycznie, ale również zintegrowane ze sobą.
W ofercie firmy SPS Klima znajduje się pełen przekrój urządzeń klimatyzacyjnych, pomp ciepła i urządzeń zintegrowanych z systemami nadrzędnymi, np. BMS (Building Management System). Najbardziej zaawansowane systemy klimatyzacji i ogrzewania zamiast energii elektrycznej wykorzystują gaz ziemny, charakteryzujący się niską emisją CO2 i NOx. Jest to pompa ciepła zasilana gazem (GHP – Gas Heat Pumps), która bez dodatkowych urządzeń zapewnia klimatyzację, ogrzewanie, odzysk ciepła (np. dla ciepłej wody) i produkcję prądu. Wykorzystanie pełnych możliwości takich pomp ciepła zapewnia m.in.:
- znaczną redukcję kosztów eksploatacji,
- redukcję emisji CO2 o 66% w stosunku do źródeł tradycyjnych,
- uniezależnienie się od dostaw energii elektrycznej z zewnątrz,
- rezygnację z tradycyjnych źródeł ogrzewania (jak kotły), a zaoszczędzone miejsce można przeznaczyć na inne cele.
Marcin Przybecki dodaje, że dzięki kogeneracji energii elektrycznej i ciepła pozyskanego z otoczenia przez pompę ciepła rozwiązanie to dobrze wpisuje się w ramy programów wspierających inwestycje za pomocą środków UE. Swoim klientom SPS Klima proponuje zintegrowane rozwiązania dla inteligentnych budynków, wykorzystujące pompy ciepła, inteligentne systemy oświetleniowe i automatyczne żaluzje zewnętrzne. Połączenie tych elementów i – co najważniejsze – ich integracja w jeden system zarządzający zapewniają pełne wykorzystanie potencjału elementów HVAC, co wiąże się z ograniczeniem kosztów eksploatacji.
Firmy oferujące urządzenia HVAC bez zintegrowanych systemów sterujących zapewniają o współpracy tych urządzeń z popularnymi standardami wymiany danych.
Piotr Kałużniacki, System Air Conditioning Specialist z firmy Samsung wyjaśnia, że klimatyzatory firmy Samsung mogą być sterowane przez różnego rodzaju rozwiązania z zakresu automatyki inteligentnego budynku. Mogą komunikować się z systemami zarządzania budynkiem przez specjalnie w tym celu przygotowane interfejsy, oparte na protokołach LonWorks, BACnet, Modbus czy KNX. W dużych budynkach dzięki integracji systemów klimatyzacji i BMS można łatwo zoptymalizować pracę układu klimatyzacji, aby ograniczyć do minimum zużycie energii, zapewniając jednocześnie właściwe parametry i temperaturę wewnątrz pomieszczeń.
– Fakt, że systemy HVAC konsumują 25–30% energii dostarczanej do budynków komercyjnych świadczy o wpływie urządzeń klimatyzacyjnych na budżety firm. To wprost przekłada się na wydatki, a mając na uwadze rosnące ceny energii elektrycznej, można się spodziewać, że ich udział będzie się stale powiększał – twierdzi Tomasz Lenarczyk, Product Manager, Air-Conditioning Department firmy Panasonic Marketing Europe GmbH. I dodaje, że z tego powodu powinno się szukać rozwiązań, które umożliwią zmniejszenie kosztów utrzymania odpowiedniej temperatury w biurach.
Można tego dokonać dzięki instalacji klimatyzatorów nowej generacji, które pobierają mniej prądu, ponieważ mają wyższe współczynniki wydajności. Dostępne są również systemy, które wykorzystują ciepło z wentylowanych pomieszczeń, przez co obniżają zużycie energii nawet o 20%. Należy również rozważyć wprowadzenie kompleksowych rozwiązań umożliwiających znaczne obniżenie wydatków w zarządzaniu powierzchniami biurowymi. Jednym z nich jest BMS, zapewniający zintegrowaną kontrolę nad wszystkimi funkcjami budynku – począwszy od klimatyzacji i ogrzewania, przez oświetlenie, a skończywszy na kontroli dostępu i kwestiach bezpieczeństwa. W przypadku zainstalowania systemu centralnego sterowania kontrola nad wszystkimi funkcjami jest pełniejsza. To również oznacza mniejszy udział czynnika ludzkiego, czyli mniejsze koszty.
W ofercie firmy Panasonic są systemy VRF ECOi i pompy ciepła GHP ECOi przeznaczone dla różnego typu budynków komercyjnych. Wyposażenie ich w systemy sterowania i bramki komunikacyjne umożliwia komunikację z dowolnym systemem centralnego sterowania budynkiem. Systemy VRF ECOi zapewniają podłączenie do 64 niewielkich, modułowych jednostek wewnętrznych i wykorzystywanie ich przy różnych obciążeniach. System jest w stanie pracować nawet w temperaturze -25°C. Z kolei pompy ciepła GHP ECOi znajdują zastosowanie w obiektach mających ograniczenia w dostępie do energii elektrycznej.