Efektywność energetyczna instalacji klimatyzacyjnych dla hal basenowych

Transkrypt

1 1 Zbigniew WNUKOWICZ Efektywność energetyczna instalacji klimatyzacyjnych dla hal basenowych 1. Wprowadzenie Rosnące wymagania klientów oraz coraz większa konkurencja zmuszają projektantów obiektów basenowych do ciągłego podnoszenia ich jakości, szczególnie w zakresie róŝnorodności świadczonych usług, estetyki wnętrz i komfortu. Jednak ośrodki basenowe, ze względu na swoją specyfikę, są jednymi z najbardziej energochłonnych obiektów z dziedziny rekreacji. Dlatego, w dobie rosnących cen energii, zastosowanie rozwiązań technicznych gwarantujących niskie jej zuŝycie, w sposób zasadniczy wpływa na obniŝenie kosztów eksploatacji, podnosząc konkurencyjność obiektu. ZuŜycie energii zaleŝy głównie od typu i sprawności zastosowanych urządzeń, chociaŝ nie bez znaczenia jest sposób ich wykorzystania oraz wartość utrzymywanych parametrów pracy (głównie wydajności urządzeń oraz parametrów wody basenowej i powietrza w hali z basenem). W opracowaniu porównamy zuŝycie ciepła i energii elektrycznej w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych hal basenowych przy zastosowaniu róŝnych rozwiązań.

2 2 2. Elementy zuŝycia ciepła w ośrodku basenowym, zaleŝne od funkcjonowania instalacji wentylacyjnej lub klimatyzacyjnej hali basenowej PoniŜej przedstawiono główne elementy zuŝycia ciepła w ośrodku basenowym, zaleŝne od skutków funkcjonowania instalacji wentylacyjnej bądź klimatyzacyjnej hali basenowej: a) Straty ciepła na wentylację (ciepło zuŝywane do podgrzania powietrza zewnętrznego, wprowadzanego do wnętrza budynku przez systemy wentylacyjne). b) Straty przenikania poprzez przegrody budowlane (ciepło zuŝywane do ogrzewania hali basenowej). c) Ciepło zuŝywane na utrzymanie stałej temperatury wody w basenie, stygnącej głównie na skutek parowania d) Ciepło zuŝywane do podgrzania świeŝej wody, którą uzupełniane są ubytki z basenu, wynikające z wychlapania, parowania, czy płukania filtrów. Technicznie ciepło związane z elementem c i d dostarczane jest zazwyczaj za pomocą wspólnego wymiennika. Straty ciepła na wentylację zaleŝą przede wszystkim od typu i jakości (sprawności, precyzji) zastosowanych urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, dlatego temu tematowi poświęcimy najwięcej uwagi. Straty przenikania przez przegrody budowlane hali basenowej w praktyce zaleŝne są od instalacji klimatyzacyjnej tylko w niewielkim stopniu, wynikającym z precyzji regulacji temperatury powietrza w hali basenowej oraz z prędkości ruchu powietrza, wymuszonego przez instalację wentylacyjną w obszarach stycznych do zewnętrznych przegród budowlanych. Ciepło związane z utrzymaniem stałej temperatury wody w basenie zaleŝy przede wszystkim od warunków klimatycznych w hali basenowej (temperatury, wilgotności i prędkości ruchu powietrza), a więc od skutków działania instalacji klimatyzacyjnej. Ponadto niektóre basenowe centrale klimatyzacyjne wyposaŝone są w instalacje chłodnicze z dodatkowym skraplaczem chłodzonym wodą. W rozwiązaniach tych część ciepła odzyskanego z powietrza w procesie osuszania przekazywana jest do wody basenowej. Ciepło potrzebne do podgrzania świeŝej wody, uzupełnianej do basenu, nie zaleŝy ani od jakości instalacji klimatyzacyjnej ani od skutków jej działania. Istnieją jednak basenowe centrale klimatyzacyjne, wyposaŝone w instalacje chłodnicze z dodatkowym skraplaczem chłodzonym świeŝą wodą, zasilającą basen. Systemy te ograniczają zuŝycie ciepła dostarczanego do basenu z odrębnego źródła (kotłownia, węzeł cieplny), jednocześnie poprawiają efektywność energetyczną instalacji chłodniczej w centrali klimatyzacyjnej. 3. Zadania instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej w ośrodku basenowym Głównym zadaniem instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej jest utrzymywanie odpowiedniej jakości powietrza w hali basenowej, poprzez: usuwanie nadmiaru wilgoci usuwanie zanieczyszczeń chemicznych ogrzewanie bądź chłodzenie

3 3 Dodatkowe funkcje, jakie pełni instalacja wentylacyjna, to: zabezpieczenie okien oraz elementów konstrukcyjnych budynku przed zawilgoceniem utrzymanie odpowiedniej temperatury posadzki ograniczenie rozprzestrzeniania się wilgoci do sąsiednich pomieszczeń, i t.p. Nieustanne parowanie wody z niecki, silnie zaleŝne od parametrów powietrza oraz duŝa emisja związków chloru, szkodliwych dla samej struktury budowlanej, nie pozwalają na wyłączanie tej instalacji nawet wtedy, gdy w ośrodku nie ma klientów. 4. Znaczenie parametrów powietrza w hali basenowej Parametry powietrza wewnątrz hal basenowych znacznie róŝnią się od parametrów powietrza w innych pomieszczeniach. Przeciętnie jeden kilogram powietrza w hali basenowej zawiera ponad 15g wilgoci, a więc dwukrotnie więcej, niŝ powietrze w pomieszczeniu mieszkalnym czy biurowym. W stosunku do pomieszczeń biurowych wyŝsza jest równieŝ temperatura powietrza w hali basenowej i wynosi zazwyczaj 30ºC. Dlaczego właśnie takie parametry powietrza zalecane są dla hal basenowych? Wartości tych parametrów mają bowiem znaczący wpływ na warunki komfortu, trwałość budynku i zuŝycie energii. A mianowicie: Istnieje ścisła zaleŝność intensywności parowania wody od parametrów wody i powietrza. Im wyŝsza jest temperatura wody i niŝsza temperatura bądź wilgotność powietrza, tym bardziej intensywne parowanie z powierzchni basenu. Intensywność parowania zaleŝy równieŝ od falowania powierzchni wody, czyli od stopnia wykorzystania basenu. PoniŜej przedstawiono zaleŝność odparowania wody z niecki od temperatury i wilgotności powietrza w hali basenowej (wykresy dla okresu podczas kąpieli i poza kąpielą).

4 4 [kg/h] Od parow anie w ody z 1 m 2 po w ierzchn i basenu Temp erat ura w od y + 28 o C 0,60 0,50 0,40 0,49 0,39 0,45 0,34 0,42 0,38 0,30 0,29 0,20 0,23 0,10 0,00 0,10 0,09 0,07 0,07 0,06 0,06 0,04 0, temp erat ura powietrz a w hali [ o C] W ilgotność powietrza w hali 40% podczas kąpieli W ilgotność powietrza w hali 55% podczas kąpieli Wilgotność powietrza w hali 55% poza kąpielą Wilgotność powietrza w hali 70% poza kąpielą Większe odparowanie wody z powierzchni basenu powoduje większe straty ciepła z niecki basenowej. Warto przypomnieć, Ŝe odparowanie 1 g wody wymaga ponad 530 razy więcej ciepła, niŝ podgrzanie go o 1 o C. Ciepło związane z odparowaniem wody stanowi ponad 80% całkowitych strat ciepła z niecki basenowej, ograniczanie parowania wody moŝe więc przynieść spore oszczędności. PoniŜej przedstawiono straty ciepła z niecki na skutek parowania w funkcji parametrów powietrza w hali basenowej.

5 5 [kw] 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 C ie p ło o d p ar o w an i a w o d y z 1 m 2 p o w ier z ch n i b asen u Tem p er atu ra w od y 28 o C 0,34 0, 27 0, 07 0,05 0,32 0,24 0,29 0,20 0,06 0,05 0,26 0,16 0,04 0,04 0,03 0, tem peratu ra po w ietrz a w hali [ o C] W ilgotność powietrza w hali 40% w czas ie kąpieli W ilgotność powietrza w hali 55% w czas ie kąpieli W ilgotność powietrza w hali 55% w okresie poza kąpielą W ilgotność powietrza w hali 70% w okresie poza kąpielą Z większym odparowaniem wody wiąŝe się konieczność bardziej wydajnego usuwania wilgoci z powietrza, a więc większego zuŝycia energii przez instalację wentylacyjną (temat ten rozwinięty będzie w dalszej części opracowania). Dla ograniczenie parowania i związanego z nim zuŝycia energii naleŝałoby więc maksymalnie podnosić parametry powietrza w hali basenowej. Temperatura punktu rosy jest funkcją wilgotności i temperatury powietrza i jest tym wyŝsza, im wyŝsze są te parametry. Dla zalecanej w halach basenowych temperatury powietrza 30ºC i wilgotności 55% temperatura punktu rosy wynosi aŝ 20 C, co oznacza kondensację pary wodnej na kaŝdym elemencie o temperaturze niŝszej od 20 C. Dla zmniejszenia ryzyka zawilgocenia elementów konstrukcji budynku naleŝałoby maksymalnie obniŝać parametry powietrza w hali basenowej. U osób ubranych tylko w stroje kąpielowe i mokrych zachodzi silne parowanie wody z powierzchni skóry, powodując jej schładzanie. Niska wilgotność bądź temperatura powietrza wzmaga to zjawisko, powodując uczycie chłodu. Jednak zbyt wysoka wilgotność lub temperatura powietrza powoduje uczucie duszności. Warunki komfortu w hali basenowej stanowią więc wąski przedział parametrów powietrza. Parametry powietrza w hali basenowej są więc wynikiem kompromisu pomiędzy kosztami eksploatacji a ryzykiem zawilgocenia budynku przy jednoczesnym zachowaniu warunków komfortu. Wartość tych parametrów powinna być dostosowana do wymagań konkretnego obiektu.

6 6 5. Metody ograniczania zuŝycia ciepła na potrzeby instalacji wentylacyjnej 5.1. Regulacja wilgotności poprzez zmienny udział powietrza zewnętrznego i recyrkulacyjnego Strumień zewnętrznego powietrza wentylacyjnego powinien gwarantować skuteczne usuwanie zanieczyszczeń oraz nadmiaru wilgoci z powietrza w hali basenowej. Jednak zdolność powietrza zewnętrznego do asymilacji wilgoci zaleŝy od pory roku i większa jest zimą, niŝ latem. RóŜna jest takŝe emisja wilgoci i zanieczyszczeń chemicznych z basenu, zaleŝnie od stopnia jego wykorzystania (kilkakrotnie większa podczas kąpieli w stosunku do okresu poza kąpielą). W celu utrzymania odpowiedniej (nie za wysokiej ale i nie za niskiej) wilgotności powietrza w hali basenowej konieczne jest więc ograniczanie strumienia powietrza wentylacyjnego, zaleŝnie od pory roku i stopnia wykorzystania pływalni, np. poprzez zastosowanie częściowej recyrkulacji. Udział powietrza zewnętrznego i recyrkulacyjnego powinien być automatycznie dostosowywany do bieŝących potrzeb. MoŜliwa jest regulacja ciągła lub według algorytmu PWM. Zastosowanie recyrkulacji nie tylko umoŝliwia utrzymanie odpowiedniej wilgotności powietrza, ale równieŝ znacząco ogranicza zuŝycie energii, potrzebnej do podniesienia temperatury nawiewanego powietrza od temperatury zewnętrznej do temperatury panującej w pomieszczeniu. Prostym sposobem na dalsze ograniczenie zuŝycia energii moŝe być ograniczenie parowania wody z niecki basenowej w porze nocnej poprzez podniesienie parametrów powietrza. Takie działanie spowoduje wprawdzie przekroczenie warunków komfortu, ale gdy nie ma w ośrodku klientów, nie ma to Ŝadnego znaczenia. Ograniczeniem tej metody jest ryzyko zawilgocenia budynku. ZaleŜy ono jednak nie tylko od temperatury punktu rosy, ale równieŝ od temperatury na zewnątrz budynku i jest tym mniejsze, im wyŝsza jest ta temperatura. Przy odpowiednio wysokich temperaturach na zewnątrz budynku moŝna więc bezpiecznie podnosić parametry powietrza (temperaturę lub wilgotność) w hali basenowej. W praktyce w okresie poza kąpielą stosuje się automatyczne podnoszenie nastawy wilgotności powietrza do wartości zaleŝnej od temperatury zewnętrznej. Nie stosuje się podwyŝszania temperatury powietrza, gdyŝ powodowałoby to zwiększenie strat przenikania ciepła. PoniŜej przedstawiono procentowy udział powietrza zewnętrznego, niezbędnego do asymilacji zysków wilgoci, w funkcji temperatury zewnętrznej. Uwzględniono okres podczas kąpieli i okres poza kąpielą. Podczas kąpieli przyjęto stałą wilgotność powietrza w hali, wynoszącą 55% i temperaturę 30ºC. W okresie poza kąpielą przyjęto wariant ze stałą wilgotnością, wynoszącą 55% i wariant z wilgotnością zmienianą w funkcji temperatury zewnętrznej od 55% (dla t z = -20ºC) do 70% (dla t z = +30ºC). W obu wariantach przyjęto stałą temperaturę 30ºC, taką jak podczas kąpieli.

7 7 U dz ia ł p o w iet rz a ze w nęt rz ne go, ni ez będ ne g o d o asy m ilac ji z ys kó w w il go ci, w f u nk cji te m p erat u ry z e w nę trz n ej, % % 1 0 0% 1 00 % 10 0% 10 0 % 1 00 % 1 00 % 8 0 % 6 0 % 5 9 % 4 0 % 3 7 % 3 9% 4 5 % 2 5% 2 0 % 0 % 1 3 % 9 % 10 % 8 % 9 % 8 % 8% 7% 7 % te m p e ra t ur a po w iet r za z e w nę tr z ne go [ o C ] w ilg o tność wyn iko w a (ce ntra la we n tyla c. b ez rec yrku la cji ) w ilg otność stała 55 %, o kre s po dcza s kąpieli w ilg otność stała 55 %, o kre s po za kąpielą w ilg otność zmienn a o d 55% do 70 %, o kres po za kąpielą Dla podanych wyŝej strumieni powietrza zewnętrznego wyznaczono relatywne straty ciepła na wentylację w odniesieniu do strat ciepła w centrali wentylacyjnej bez recyrkulacji przy temperaturze zewnętrznej -20ºC. Analiza dotyczy central o jednakowym współczynniku odzysku ciepła z usuwanego powietrza. Wyniki zestawiono na wykresie % R e la t y w n e s tr a t y ci e p ł a n a w e n ty la cję, z w ią z a n e z o s u s z a n i e m p o w ie tr z a, w fu n k c j i t e m p e rat u ry z ew nę tr z n e j 10 0 % 1 00 % 8 0 % 80 % 6 0 % 6 0 % 4 0 % 2 0 % 0 % 7% 29 % 2 5 % 2 1 % 1 9 % 40 % 6 % 5 % 5 % 4 % 5 % 4 % % 3 1 % t em per a tu r a p ow ie trz a z e w nę trz n eg o [ o C] 20 % 1 7 % c en tra l a w en tyl a cy jn a b e z r e cyr ku la c ji c en tra l a kli m a ty za c yj na z re c yrk u la cją, p o dc za s ką p ie l i c en tra l a kli m a ty za c yj na z re c yrk u la cją, p o za ką p i elą c en tra l a kli m a t. zw ię k sza ją ca w i lg. w o kr es i e po z a ką p ie lą

8 8 Roczne zuŝycie ciepła na wentylację hali basenowej przy zastosowaniu centrali klimatyzacyjnej ze zmienną recyrkulacją, sterowaną zaleŝnie od potrzeb związanych z utrzymaniem stałej wilgotności powietrza, wyniesie zaledwie około 11% w stosunku do ciepła zuŝytego przez centralę wentylacyjną bez recyrkulacji. Zastosowanie centrali klimatyzacyjnej, automatycznie podnoszącej wilgotność powietrza w porze nocnej, dodatkowo ogranicza straty ciepła na wentylację o około 13% w stosunku do strat w centralach nie realizujących tej funkcji (do kalkulacji przyjęto uŝytkowanie basenu przez 15 godzin w ciągu doby). Zwiększanie nastawy wilgotności powietrza w okresie poza kąpielą ogranicza równieŝ zuŝycie ciepła do podgrzewu wody basenowej. Przedstawiono to na poniŝszym wykresie % Re la ty w n e st ra ty c ie p ła z n ie ck i, z w iąz a n e z o d p a ro w an ie m w o d y, w f u n kc ji t em p era tu r y z ew nęt rz n e j % 1 0 0% 10 0 % 1 00 % % % 8 0 % 6 0 % 4 0 % 2 5% 25 % 2 5 % 2 5% 2 5 % 2 0 % 2 3 % 2 0% 1 8 % 1 5% 0 % te m pe r a tu r a p o w ie tr z a z e w nę tr z ne go [ o C ] s tra ty c iepła z n iec k i w ok re sie p o dc zas ką pie li s tra ty c iepła z n iec k i w ok re sie p o za ką p ielą s tra ty c i e p ł a z n ie c k i p rz y z w ię k s z a n i u w i lg. w o kr e s ie p o z a ką p i e lą Przy zastosowaniu tej metody uzyskujemy do 25% oszczędności ciepła zuŝywanego do podgrzewu wody w basenie Odzysk ciepła z usuwanego zuŝytego powietrza DuŜa zawartość wilgoci w powietrzu w hali basenowej dodatkowo uzasadnia stosowanie wysokosprawnego bloku odzysku ciepła z usuwanego zuŝytego powietrza, umoŝliwiającego odzysk zarówno ciepła jawnego jak i ogromnej ilości ciepła utajonego w wyniku zachodzącej w wymienniku kondensacji. Odzysk ciepła utajonego zapobiega głębokiemu schłodzeniu

9 9 usuwanego powietrza, dzięki czemu znacznie obniŝa się temperatura ryzyka szronienia, pozwalając na stosowanie wysokosprawnych wymienników nawet przy bardzo niskich temperaturach powietrza zewnętrznego. Dzięki kondensacji wilgoci w wymienniku utrzymuje się większa, niŝ w przypadku wentylacji pomieszczeń suchych, róŝnica temperatur pomiędzy powietrzem usuwanym i zewnętrznym, co dodatkowo zwiększa efektywność odzysku ciepła. Warto zwrócić uwagę, Ŝe w systemie o sprawności temperaturowej 80% straty ciepła są 2,5 krotnie mniejsze w stosunku do systemu o sprawności 50%. Najczęściej stosowane urządzenia do odzysku ciepła: wymienniki krzyŝowe wymienniki glikolowe rurki ciepła systemy chłodzenia mechanicznego Ze względu na duŝą zawartość wilgoci w usuwanym powietrzu nie zaleca się w instalacjach basenowych stosowania wymienników regeneracyjnych, gdyŝ występuje w nich powaŝne ryzyko oblodzenia. W centralach wyposaŝonych w systemy chłodzenia mechanicznego efektywność energetyczną naleŝy rozpatrywać biorąc pod uwagę zarówno oszczędności ciepła jak i zuŝycie energii elektrycznej, oraz ich relacje cenowe. NaleŜy podkreślić, Ŝe katalogowe parametry centrali, w tym równieŝ sprawność wymienników ciepła, uzyskiwane są tylko przy dokładnie wyregulowanych nominalnych przepływach powietrza. Niewłaściwe proporcje strumieni powietrza zewnętrznego i usuwanego w bloku odzysku ciepła mogą być spowodowane np.: złym wyregulowaniem instalacji zabrudzeniem jednego z filtrów powietrza płynną zmianą udziału powietrza zewnętrznego i recyrkulacyjnego w centrali, w której nie zastosowano pomiaru i automatycznej regulacji wydajności powietrza nawiewanego i wywiewanego. Niewłaściwe proporcje strumieni powietrza w bloku odzysku ciepła obniŝają skuteczność wymiany ciepła, zmniejszając tym samym efektywność cieplną instalacji wentylacyjnej Osuszanie powietrza z zastosowaniem chłodzenia mechanicznego Usuwanie zysków wilgoci z hali basenowej moŝe być realizowane równieŝ poprzez zastosowanie chłodzenia mechanicznego. Metoda ta umoŝliwia prowadzenie procesu osuszania w recyrkulacji, bez udziału powietrza zewnętrznego. Polega na schłodzeniu powietrza, przepływającego przez parownik instalacji chłodniczej, do temperatury poniŝej temperatury punktu rosy. Po wykropleniu wilgoci powietrze przepływa przez skraplacz, gdzie podgrzewane jest ciepłem pozyskanym w parowniku i kompresorze. Metoda ta ma swoje ograniczenia w okresie letnim, gdyŝ często powoduje przegrzewy powietrza w hali basenowej ze względu na pozyskiwane przez układ chłodniczy duŝe ilości ciepła, związanego z wykraplaniem wilgoci oraz z przetwarzaniem na ciepło zuŝytej w kompresorze energii elektrycznej. W obiektach publicznych metoda ta nie eliminuje konieczności wentylacji hali powietrzem zewnętrznym ze względów sanitarnych. Bardziej rozbudowane centrale klimatyzacyjne wyposaŝone są w zarówno wymiennik rekuperacyjny jak i instalację chłodzenia mechanicznego. System ten umoŝliwia skuteczne prowadzenie procesu osuszania w recyrkulacji, bez udziału powietrza zewnętrznego, przy

10 10 stosunkowo nieduŝym zuŝyciu energii elektrycznej. Wysoką sprawność procesu osuszania, ponad dwukrotnie większą w stosunku do central bez wymienników rekuperacyjnych, uzyskuje się dzięki dwustopniowemu schładzaniu powietrza. Wstępne schłodzenie następuje w wymienniku do odzysku ciepła (np. w wymienniku krzyŝowym), końcowe w parowniku instalacji chłodniczej. Tego typu rozwiązania generują mniejsze ilości ciepła, mają więc ograniczenia pracy w lecie w węŝszym zakresie temperatur zewnętrznych. W celu umoŝliwienia pracy instalacji chłodniczych w pełnym zakresie temperatur zewnętrznych oraz w celu poprawy sprawności energetycznej stosuje się instalacje chłodnicze wyposaŝone w dodatkowe skraplacze chłodzone wodą basenową lub wodą świeŝą, uzupełniającą ubytki w basenie. Uzyskuje się nawet 15% poprawę sprawności instalacji. 6. Sprawność elektryczna instalacji klimatyzacyjnej Instalacja klimatyzacyjna jest jednym z głównych odbiorów energii elektrycznej w ośrodku basenowym. Najwięcej energii zuŝywają spręŝarki układów chłodniczych i wentylatory Sprawność zespołów wentylatorowych Czynnikiem wpływającym na sprawność elektryczną centrali, jest sprawność wentylatorów, wynikająca z ich typu i konstrukcji, oraz obranego dla nich punktu pracy. Sprawność wentylatorów waha się od czterdziestu kilku do osiemdziesięciu kilku procent. Elementami obniŝającymi o kilka procent sprawność zespołów wentylatorowych są przekładnie pasowe. Zastosowanie wentylatorów bez przekładni pasowych (z wirnikiem wentylatora osadzonym na wale silnika) nie tylko podnosi ich sprawność ale ze względu na brak obciąŝeń poprzecznych dla łoŝysk wydłuŝa ich Ŝywotność i zwiększa niezawodność.

11 Regulacja wydajności powietrza w systemie wentylacyjnym Metody regulacji wydajności instalacji wentylacyjnej: Regulacja ręczna wydajności powietrza za pomocą przepustnic regulacyjnych, dopasowujących opory przepływu powietrza przez instalację do spręŝu dyspozycyjnego centrali, dobranego zwykle z odpowiednim zapasem. Wentylatory pobierają moc nominalną z sieci zasilającej a nadwyŝka mocy wentylatorów związana z zapasem spręŝu dyspozycyjnego centrali jest bezpowrotnie tracona. Regulacja ręczna wydajności powietrza za pomocą ręcznie ustawionych elektronicznych regulatorów prędkości obrotowej (regulatorów napięcia lub falowników) w sposób dopasowujący spręŝ dyspozycyjny centrali do faktycznych oporów przepływu powietrza przez instalację. Redukcja spręŝu centrali wiąŝe się ze zmniejszeniem mocy pobieranej przez wentylatory, dopasowanej do faktycznych potrzeb instalacji. Redukcja spręŝu o 100 Pa powoduje przeciętnie obniŝenie mocy wentylatorów o ponad 11%. Regulacja automatyczna wydajności powietrza za pomocą elektronicznie sterowanych regulatorów prędkości obrotowej (regulatorów napięcia lub falowników), dopasowujących spręŝ dyspozycyjny centrali do faktycznych, chwilowych oporów przepływu powietrza przez instalację. Pomiar wydajności odbywa się zwykle poprzez pomiar spadku ciśnienia na elemencie spiętrzającym (najczęściej na dyszy ssawnej wentylatora). Pomiar i płynna, automatyczna regulacja wydajności powietrza nawiewanego i wywiewanego gwarantują wysoką sprawność bloku odzysku ciepła poprzez zachowanie odpowiednich proporcji pomiędzy strumieniem powietrza zewnętrznego i usuwanego przy róŝnym udziale powietrza wentylacyjnego i recyrkulacyjnego i róŝnym stopniu zabrudzenia się filtrów powietrza Funkcja pracy dyŝurnej Najbardziej skutecznym sposobem na ograniczenie zuŝycia energii elektrycznej jest wprowadzenie funkcji pracy dyŝurnej. PoniŜej przedstawiono relatywną moc pobieraną przez wentylator w funkcji wydajności powietrza (przy załoŝeniu niezmiennej konfiguracji elementów, przez które przetłaczane jest powietrze).

12 12 R elatyw na m oc w entylatora w funkcji realizow anej w ydajności 120% 100% 100% 80% 60% 40% 20% 21% 34% 51% 72% m oc wentylatora 0% realizow ana w ydajność w stosunku do nom inalnej [% ] ZaleŜnie od typu centrali klimatyzacyjnej funkcja pracy dyŝurnej jest aktywowana za pomocą zegara (w okresie nocnym i po osiągnięciu zadanych parametrów powietrza), bądź zawsze, po osiągnięciu zadanych parametrów powietrza. Przeprowadzono analizę dla ośrodka basenowego, uŝytkowanego przez 15 godzin w ciągu doby. Wynika z niej, Ŝe stosowanie funkcji pracy dyŝurnej powoduje oszczędności energii elektrycznej nawet o 70%, dla centrali automatycznie dostosowującej swoją wydajność do faktycznych potrzeb, lub o blisko 30%, dla centrali, w której funkcja pracy dyŝurnej załączana jest zegarem wyłącznie w ciągu nocy. 7. Podsumowanie PowyŜsze zaleŝności wskazują na konieczność stosowania. Rachunek ekonomiczny kosztów inwestycyjnych i kosztów eksploatacji potwierdza zasadność stosowania precyzyjnych systemów regulacji wilgotności i temperatury powietrza w hali basenowej z wykorzystaniem algorytmu PID. Zastosowanie płynnej regulacji wydajności oraz wysokosprawnych wentylatorów czy układów spręŝarkowych ograniczy do minimum zuŝycie energii elektrycznej. Wykorzystanie systemów mikroprocesorowych do optymalizacji parametrów pracy centrali w zaleŝności od aktualnych potrzeb moŝe w znacznym stopniu podnieść efektywność energetyczną, gwarantując jednocześnie odpowiednie warunki komfortu dla klientów oraz bezpieczeństwo struktury budowlanej obiektu basenowego.