Innowacje w technikach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) umożliwiły zaprojektowanie nowej rodziny pomp ciepła, charakteryzującej się cichszą pracą i wyższą efektywnością energetyczną niż wcześniejsze modele. Nowe pompy ciepła doskonale nadają się do użytku w centrach miast, gęsto zaludnionych przedmieściach, zakładach opieki zdrowotnej i innych obszarach wymagających niskiego poziomu hałasu.
Wielu właścicieli i operatorów budynków w Europie powierza pompom ciepła zadanie ogrzewania i chłodzenia obiektów i polega na sprawności energetycznej, elastyczności oraz niezawodnej wysokiej wydajności tych urządzeń. Pompa ciepła to właściwy wybór dla wielu budynków o powierzchni od 500 do 5000m.
Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie projektowania i produkcji sprawiły, że pompy ciepła są jeszcze lepszą alternatywą dla właścicieli i operatorów budynków wymagających cichszej pracy systemu, ale niegodzących się na spadek poziomu efektywności energetycznej. Wraz z wdrożeniem w wielu krajach Europy bardziej restrykcyjnych wymogów akustycznych, ograniczanie poziomu hałasu stało się kwestią priorytetową.
Przez lata producenci systemów HVAC testowali, bez spektakularnych sukcesów, wiele technik poprawienia parametrów akustycznych pomp ciepła. Większość wypróbowanych modyfikacji konstrukcyjnych polegała na zmniejszeniu wielkości lub prędkości wentylatora. Dlatego redukcja poziomu głośności często odbywała się kosztem wydajności systemu lub jego sprawności energetycznej.
Pompy ciepła nowej generacji oferują cichą i wydajną pracę
Pompa ciepła AquaStream3G firmy Trane to najlepszy przykład obrazujący, w jaki sposób innowacja może usprawnić działanie systemu HVAC i stworzyć wartość dodaną dla właścicieli, operatorów i użytkowników budynku. Firma Trane jest wiodącym globalnym dostawcą systemów i rozwiązań komfortu pomieszczeń i marką Ingersoll Rand.
Wprowadzony w 2010 r. model AquaStream3G jest najnowocześniejszą pozycją w obszernej linii pomp ciepła i agregatów chłodniczych Trane, używaną obecnie w budynkach w Europie i na świecie. W nowym systemie wykorzystano unikatową konstrukcję znacząco redukującą poziomy głośności bez pogarszania efektywności energetycznej lub komfortu użytkowników budynku. W najbardziej zaawansowanych konfiguracjach pompa ciepła AquaStream3G jest obecnie najcichszym, najbardziej wydajnym systemem ogrzewania i chłodzenia na rynku europejskim.
Pompa AquaStream3G spełnia wymogi Klasyfikacji A Eurovent, najważniejszego standardu oceny efektywności energetycznej. Jej współczynnik sprawności energetycznej w trybie chłodzenia kształtuje się na poziomie 3.1 lub wyższym, a podczas operacji ogrzewania na poziomie 3.2 i wyższym. Spełnia również lub przewyższa wszystkie krajowe standardy i wytyczne w zakresie efektywności energetycznej, takie jak wytyczne Amerykańskiego Zrzeszenia Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) lub programów certyfikacji budynków.
Pompa ciepła jest dostępna w trzech modelach akustycznych spełniających określone potrzeby różnych właścicieli i operatorów budynków. Model Compact zapewnia wysoko wydajną pracę w zastosowaniach, w których redukcja hałasu nie stanowi priorytetu. Właściciele i operatorzy budynków wymagający cichszej pracy w celu spełnienia przepisów akustycznych lub wymagań użytkowników mogą wybrać dodatkowe modele Super Quiet i Acoustic Package redukujące znacznie poziom hałasu.
W porównaniu do obecnie stosowanych w Europie pomp ciepła, AquaStream3G w modelu Super Quiet redukuje poziom hałasu o pięć decybeli (dBA) i o osiem decybeli w modelu Acoustic Package. Acoustic Package ustanawia nowy standard cichej pracy na poziomie około 76 dBA w systemach o mocy 50–60 kilowatów.
Pompy ciepła AquaStream3G są wyposażone w chłodzony powietrzem agregat wody lodowej ze sprężarką śrubową, cichy wentylator i inne rozwiązania zapewniające osiąganie powyższego poziomu parametrów akustycznych.
Unikatowe rozwiązania konstrukcyjne redukują hałas i podnoszą wydajność
Pompa ciepła AquaStream3G jest o wiele bardziej efektywna energetycznie i przyjazna środowisku niż typowe urządzenia pracujące obecnie w Europie.
Niedawno w jednym z budynków biurowych w Mediolanie we Włoszech przeprowadzono symulację porównującą osiągi pompy ciepła AquaStream3G o mocy 344 kW z podobną konwencjonalną pompą. Wyniki testu dowiodły, że pompa ciepła AquaStream3G w trybie pracy normalnej zużywa w porównaniu z pompą konwencjonalną o podobnej mocy szacunkowo o 50 000 kilowatogodzin elektryczności rocznie mniej i ogranicza emisję substancji węglopochodnych o około 22 tony rocznie.
W budynku World Trade Center Amsterdam zainstalowano niedawno dwie pompy ciepła AquaStream3G stanowiące element instalacji HVAC. Pompy ciepła współpracując z miejską siecią ciepłowniczą zapewniają ogrzewanie i chłodzenie dla Etapu IV centrum o powierzchni 125 000 m2. Przewiduje się, że pompy ciepła wraz z innymi urządzeniami energooszczędnymi obniżą roczne koszty energii o 25%, a emisję węgla o 33%.
Pompy ciepła nowej generacji jak AquaStream3G wykorzystują najnowocześniejsze podzespoły HVAC podnoszące wydajność systemu, niezawodność i łatwość serwisowania. Należą do nich wysoko wydajne sprężarki zaprojektowane pod kątem optymalizacji wykorzystania czynnika chłodniczego R410A przyjaznego dla warstwy ozonowej, a także wymienniki ciepła o wysokiej sprawności oraz obieg chłodniczy z jednym lub kilkoma elektronicznymi zaworami rozprężnymi i innowacyjny tryb odszraniania.
Oferowanych jest kilka pakietów hydraulicznych spełniających określone wymagania nowego lub istniejącego budynku wraz z konfiguracjami z pojedynczymi lub podwójnymi, standardowymi lub wysokociśnieniowymi pompami. System wyposażony jest również w zaawansowany układ sterowania umożliwiający przeprowadzanie inteligentnych cykli odszraniania, sprzyjających redukcji zużycia energii elektrycznej i podniesienia niezawodności układu.
Do pompy ciepła AquaStream3G inżynierowie Trane zaprojektowali różne wentylatory, dopasowane do poziomów wydajności i wymogów akustycznych modeli Compact, Super Quiet i Acoustic Package. Konstrukcja wentylatorów zapewnia niezawodną, wydajną i cichą pracę, powodującą znacznie niższe drgania w porównaniu do konwencjonalnych urządzeń. Dźwiękochłonne obudowy, osłony sprężarki i inne cechy również przyczyniają się do wyjątkowej pracy systemu.
Wśród innych opcji energooszczędnych znajduje się funkcja odzysku ciepła, wykorzystująca odprowadzane ciepło generowane podczas normalnej eksploatacji do ogrzewania wtórnego obiegu wodnego i dostarczania wody użytkownikom budynku.
System jest oferowany w 20 wielkościach o mocy od 50 do 470 kW oraz sześciu wersjach spełniających określone wymagania eksploatacyjne, energetyczne i akustyczne operatorów budynku.
Nowe systemy zwiększają wydajność, redukując koszty
Obecnie właściciele i operatorzy budynków stają przed licznymi wyzwaniami. Muszą efektywnie zarządzać swoimi budżetami, podnosić wydajność budynku, redukować koszty i przestrzegać wielu, coraz bardziej restrykcyjnych regulacji rządowych, a zwłaszcza przepisów dotyczących zużycia energii, emisji węgla i hałasu.
Poszukując kompromisowych rozwiązań, właściciele i operatorzy rozważają wprowadzenie udoskonaleń energooszczędnych, w tym wymianę starych, mało wydajnych systemów HVAC na nowe, sprawniejsze i bardziej niezawodne systemy.
W ramach tego procesu będą brać pod uwagę potencjał pomp ciepła nowej generacji w redukcji kosztów, oszczędzaniu energii, poprawie akustyki, podniesieniu niezawodności i ograniczania emisji substancji węglopochodnych.
Autor: Piotr Krysztofik
