Klimakonwektory i belki chłodzące w systemach klimatyzacyjnych

Transkrypt

1 Klimakonwektory i belki chłodzące w systemach klimatyzacyjnych W artykule przedstawiono urządzenia do indywidualnego kształtowania parametrów powietrza stosowane w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych o dwustopniowym uzdatnianiu powietrza. Omówiono zadania, które urządzenia te powinny spełniać w systemach klimatyzacyjnych oraz zaprezentowano podstawowe rozwiązania, możliwości instalowania oraz warunki eksploatacji urządzeń indywidualnych. Do kształtowania mikroklimatu pomieszczeń powszechnie stosowane są urządzenia i systemy klimatyzacyjne. Projektant klimatyzacji dysponuje obecnie szeroką gamą dostępnych urządzeń i systemów w zakresie tworzonego przez siebie dzieła. Musi sprostać zwiększonym obciążeniom cieplnym użytkowanych pomieszczeń wynikającym zarówno ze źródeł wewnętrznych (ludzie, oświetlenie, sprzęt elektroniczny), jak również z warunków zewnętrznych (temperatura, nasłonecznienie, wiatr). Jednocześnie bilanse ciepła w pomieszczeniach często znacząco się zmieniają, zarówno w cyklu dobowym jak i rocznym. Ponadto bilanse cieplne mogą różnić się istotnie w poszczególnych pomieszczeniach lub strefach dużych pomieszczeń obsługiwanych przez jedno urządzenie bądź system klimatyzacyjny. Warunki te sprawiają, że od systemów klimatyzacyjnych oczekuje się dużej elastyczności działania. Kształtowanie optymalnego środowiska pracy i wypoczynku w nowoczesnych obiektach o wysokich standardach użytkowych wymaga dobrej znajomości funkcjonowania całych systemów klimatyzacyjnych, jak i poszczególnych jego elementów. Do klimatyzacji obiektów wielopomieszczeniowych (biurowce, hotele, banki, urzędy) stosuje się powszechnie systemy klimatyzacyjne o dwustopniowym uzdatnianiu powietrza wyposażone w klimakonwektory indukcyjne lub wentylatorowe (wentylokonwektory), jak również belki chłodzące. Systemy takie składają się z urządzenia centralnego przygotowującego powietrze dla całego budynku lub wydzielonej jego części (strefy) oraz urządzeń indywidualnych obsługujących poszczególne pomieszczenia. W urządzeniu centralnym przygotowywane jest zazwyczaj powietrze zewnętrzne (pierwotne) zapewniające wymagane warunki higieniczne oraz wilgotnościowe w zakresie komfortu cieplnego, natomiast w urządzeniach indywidualnych (klimakon-wektorach, wentylokonwektorach, belkach chłodzących), instalowanych w poszczególnych pomieszczeniach, uzdatniane jest powietrze obiegowe lub mieszanina powietrza obiegowego i przygotowywanego centralnie powietrza zewnętrznego. W części systemu klimatyzacyjnego, który tworzy urządzenie centralne, uzdatnianie powietrza zewnętrznego w niewielkim stopniu związane jest z parametrami powietrza w pomieszczeniach. Natomiast klimakonwektory i belki chłodzące współpracując z agregatami chłodniczymi i systemami grzewczymi, tworzą część systemu klimatyzacyjnego, która może bardzo elastycznie dostosowywać się do chwilowych potrzeb każdego pomieszczenia. W celu ograniczenia kosztów eksploatacji tej części systemu, w okresie zimowym i przejściowym należy zasilać go z układu chłodzenia naturalnego. Zatem o dostosowaniu systemu klimatyzacyjnego o dwustopniowym uzdatnianiu powietrza do rzeczywistych chwilowych warunków poszczególnych pomieszczeń decyduje praca urządzeń indywidualnych. Uzdatniane powietrze w urządzeniach indywidualnych decyduje o elastyczności systemu klimatyzacyjnego, który pozwala na indywidualne kształtowanie mikroklimatu

2 różnych pomieszczeń. W pomieszczeniach obsługiwanych z jednego systemu klimatyzacyjnego może więc być kształtowana różna temperatura powietrza, odpowiadająca wszystkim użytkownikom. Budowa urządzeń indywidualnych Z uwagi na budowę oraz działanie urządzeń indywidualnych, stosowanych w omawianych systemach, można wyróżnić: wentylokonwektory (klimakonwektory wentylatorowe), klimakonwektory indukcyjne, belki i stropy chłodzące. Wentylokonwektory Są urządzeniami, w których przepływ powietrza wywołany jest pracą wentylatorów. Urządzenia te produkuje się w różnych wersjach wykonania, podstawowe wersje przedstawiono na rysunku 1. Każdy wentylokonwektor składa się z następujących podstawowych elementów: konstrukcji nośnej z obudową zawierającą kratkę do zasysania powietrza oraz do nawiewu powietrza uzdatnionego (obudowa może być w wersji do montażu zewnętrznego lub do zabudowy w przestrzeni podokiennej bądź międzystropowej), wymiennika ciepła, przez który przepływa powietrze obiegowe lub mieszanina powietrza zewnętrznego i obiegowego, mogącego w zależności od potrzeby pracować jako nagrzewnica lub jako chłodnica, wentylatora z silnikiem elektrycznym o regulowanej prędkości obrotowej zapewniającego przepływ powietrza obiegowego lub - w wersji z doprowadzeniem powietrza zewnętrznego - mieszaniny powietrza pierwotnego i obiegowego. Wentylatory mają płynną regulację lub 3-6 biegowy silnik (zwykle trzy z nich są ustawione fabrycznie i dostępne na przełączniku),

3 filtra powietrza, tacy do zbierania i odprowadzenia skroplin. Dodatkowymi elementami mogą być: nagrzewnica elektryczna umieszczona przy wymienniku ciepła zapewniająca częściowe lub pełne ogrzewanie, pompa skroplin, zawory regulacyjne, skrzynki rozprężne na ssaniu i tłoczeniu, skrzynka sterownicza (panel sterowania) z elektroniką sterowniczą i regulatorem mikroprocesorowym. Wymienniki ciepła zbudowane są najczęściej z rur miedzianych z ożebrowaniem z aluminiowych lamel. Do podłączenia wymienników do instalacji czynnika grzewczego oraz chłodzącego stosuje się zwykle zestaw przewodów elastycznych i zawory odcinające, gdyż ułatwia to demontaż i montaż wentylo-konwektora w przypadku jego awarii. Zawory regulacyjne mogą być dwu- lub trójdrogowe. Trójdrogowe najczęściej produkowane sąjako zawory mieszające, które mogą występować jako oddzielny element lub mieć dodatkowo zintegrowane obejście. Zawory ze zintegrowanym obejściem ułatwiają montaż, ponieważ rura obejściowa jest integralną częścią zaworu, ponadto zajmują mniej miejsca w stosunku do rozwiązania tradycyjnego. Zawory dwu- i trójdrogowe występują w wykonaniach z rewersyjnym napędem silnikowym do ciągłej regulacji przepływu czynnika (3-położeniowe), z napędem dwupo-łożeniowym elektrycznym zapewniającym sterowanie typu zamknij/otwórz lub z napędem elektrotermicznym również do 2-położeniowej regulacji przepływu (zamknij/otwórz). Wentylokonwektory ścienne (rys. 1a) i sufitowe (rys. 1b) produkowane są zarówno w wersji zewnętrznej jak i do zabudowy. Kratki nawiewne i wlotowe są elementami związanymi z obudową wentylokonwektora tylko w wykonaniu zewnętrznym. Odprowadzenie skroplin może być zarówno grawitacyjne, jak również z wykorzystaniem indywidualnych pompek. Wentylokonwektory kasetonowe (rys. 1c) montowane są w segmentach stropu podwieszonego. W zależności od rozwiązania nawiewu powietrza mogą występować jako jedno-, dwu- lub czterokierunkowe. Dzięki znormalizowanym wymiarom 600x600 mm zastępują standardowy element kasetonowego stropu podwieszonego. Stosuje się również wentylokonwektory kasetonowe w wersji podwójnej, które instaluje się w przypadku, gdy zapotrzebowanie mocy przewyższa możliwości pojedynczego urządzenia. Powietrze zewnętrzne może być doprowadzane do króćca powietrza pierwotnego, który znajduje się w narożniku urządzenia lub w ścianie bocznej. Skropliny powstające w wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu obiegowym odprowadzane są grawitacyjnie, bądź z wykorzystaniem pompy skroplin będącej na wyposażeniu urządzenia. Wentylokonwektory w wykonaniu kanałowym pozwalają na indywidualne zaprojektowanie nawiewu powietrza do pomieszczenia. Nawiew ten realizowany jest zwykle kilkoma elementami instalowanymi

4 w różnych odległościach od wentylokonwektora. Elementy te dostosowane są do wystroju pomieszczenia, a ich podłączenie wykonuje się zwykle elastycznymi kanałami tłumiącymi. Klimakonwektory Na rysunku 2 pokazano schematycznie charakterystyczne rozwiązania klimakonwek-torów indukcyjnych. Pierwszy z nich (rys. 2a) obrazuje klimakonwektor, w którym wymiennik ciepła umieszczony jest powyżej wylotu powietrza pierwotnego, dwa kolejne (rys. 2b i 2c) z wymiennikiem umieszczonym poniżej. Wymiennik ciepła zastosowany do uzdatniania powietrza obiegowego może pracować przemiennie jako nagrzewnica bądź chłodnica w systemach dwururowych z przełączaniem lub spełniać jednocześnie rolę chłodnicy jak i nagrzewnicy w systemach czteroruro-wych. W takim przypadku trzeba zastosować wymienniki z podwójnym rozdzielonym orurowaniem. Na rysunkach 2d, 2e, 2f przedstawiono klimakonwektor indukcyjny z dwoma oddzielnymi wymiennikami, z których jeden jest nagrzewnicą drugi chłodnicą. Klimakonwektor ten przewidziany jest do systemów czterorurowych. O sposobie przepływu powietrza obiegowego decyduje ustawienie

5 przepustnic regulacyjnych, które określają funkcję pracy klimakonwektora (grzanie, chłodzenie, przepływ przez obejście). Wydajności cieplne (moce) wymienników regulowane są po stronie ich zasilania wodą grzejną bądź chłodniczą. W rozwiązaniach tych przez wymiennik ciepła przepływa tylko powietrze obiegowe. Klimakonwektory indukcyjne składają się z następujących podstawowych elementów: konstrukcji nośnej z obudową i kratkami wlotowymi i wylotowymi powietrza - obudowa może być w wersji przeznaczonej do montażu zewnętrznego lub do zabudowy w przestrzeni międzystropowej lub podokiennej, jednego lub dwóch wymienników ciepła przez które przepływa uzdatnione powietrze obiegowe, komory (kolektor rurowy) powietrza pierwotnego, dysz powietrza pierwotnego. Podstawowym wskaźnikiem charakteryzującym klimakonwektor indukcyjny pod względem technicznym jest stopień zmieszania określany jako stosunek przepływu objętościowego powietrza obiegowego do przepływu objętościowego powietrza pierwotnego. Poza wyżej wymienionym stopniem zmieszania, dalszymi wskaźnikami technicznymi klimakonwektora są: przepływ objętościowy powietrza pierwotnego, moc cieplna i chłodnicza, poziom głośności pracy, opór przepływu powietrza pierwotnego przez klimakonwektor, wymiary gabarytowe urządzenia. Przedstawione wskaźniki klimakonwektora są dość ściśle związane ze stopniem zmieszania powietrza. Biorąc pod uwagę ekonomikę pracy urządzeń indukcyjnych, pożądane są stosunkowo wysokie wartości współczynnika zmieszania, osiągane przy możliwie najniższym spadku ciśnienia powietrza pierwotnego podczas przepływu przez klimakonwektor. Zwykle wartość współczynnika zmieszania jest w zakresie od 1 do 4. Moc chłodnicza wymiennika powinna być możliwie wysoka przy stosunkowo niewielkich gabarytach samego urządzenia. Belki i panele chłodzące W ostatnich latach jako urządzenia indywidualne do uzdatniania powietrza obiegowego stosowane są elementy montowane w stropie jako panele (stropy), bądź belki chłodzące. Panele chłodzące można porównać do ogrzewania sufitowego. Woda chłodząca przepływa przez rury umieszczone w warstwie stropu, obniża jego temperaturę, który z kolei obniża temperaturę w

6 pomieszczeniu. Układ ten oparty jest głównie na wymianie ciepła przez promieniowanie, w mniejszym stopniu przez konwekcję naturalną. Belki chłodzące, w zależności od sposobu dostarczania powietrza, można podzielić na dwa rodzaje: pasywne/statyczne (bierne) - rys. 3a i aktywne (wentylowane/wentylacyjne)- rys. 3b. W belkach pasywnych, nie podłączonych do systemu wentylacyjnego, ciepłe powietrze ochładza się na powierzchni belki i konwekcyjnie przepływa w dół. Mogą one być instalowane jako całkowicie widoczne, wbudowane w sufit podwieszony lub umieszczone ponad sufitem perforowanym. Napływ powietrza ochłodzonego w belce pasywnej jest wynikiem wzrostu jego gęstości i naturalnego opadania. W belkach aktywnych uzdatnione powietrze zewnętrzne dostarczane jest z centrali klimatyzacyjnej do kolektorów, skąd wypływa poprzez dysze rozmieszczone na długości belki. Powietrze pierwotne wypływając z dysz indukuje dopływające przez wymiennik ciepła powietrze obiegowe. Mieszanina powietrza nawiewanego (świeżego) i powietrza indukowanego (obiegowego) jest wprowadzana do pomieszczenia przez szczeliny po obu stronach belki na całej jej długości. Dostępne są belki umożliwiające nawiew powietrza na jedną lub dwie strony, stosowane w zależności od wymaganego zapotrzebowania chłodniczego, dostępnego miejsca i usytuowania belki. Belki aktywne stosuje się do pomieszczeń z dużym obciążeniem cieplnym, gdyż z uwagi na wymuszony przepływ ochładzanego powietrza obiegowego w wymienniku zachodzi intensyfikacja wymiany ciepła w porównaniu z belkami pasywnymi. Urządzenia te mogą pracować w układzie dwui czterorurowym. Wymienniki ciepła stosowane w omawianych belkach wykonywane sąz rurek miedzianych, aluminiowych lameli oraz miedzianych króćców dopływu i odpływu wody. W przypadku, gdy wymiennik (moduł) ma również funkcję grzania wykonany jest z podwójnym układem rur oraz z oddzielnymi dwoma króćcami dopływu i dwoma króćcami odpływu zimnej i ciepłej wody. Rozprowadzenie powietrza wewnątrz modułu odbywa się poprzez dysze umieszczone na kolektorze (komorze) powietrza pierwotnego. Poprzez zmianę liczby dysz wylotu powietrza można zmienić wydajności belek. Zmiana ilości aktywnych dysz wpływa na zmianę wydajności chłodniczej i grzewczej modułu. Innym sposobem regulacji wydajności jest zmiana średnic dysz. Zasadniczy wpływ na uzyskiwaną moc cieplną wymiennika ma różnica pomiędzy temperaturą powietrza w pomieszczeniu i średnią temperaturą wody. Dla uzyskania identycznej mocy chłodzenia jaki ogrzewania z danego urządzenia, wymagany jest większy strumień wody podczas chłodzenia niż przy ogrzewaniu. Jest to spowodowane ograniczeniem temperatury wody chłodzącej ze względu na ryzyko kondensacji wilgoci z powietrza na zimnej powierzchni urządzeń chłodzących. Dla sufitów chłodzących minimalna temperatura wody wynosi C, oznacza to konieczność zwiększenia strumienia dla uzyskania odpowiedniego efektu. Zwiększone strumienie wody mogą spowodować wzrost głośności pracy instalacji zasilających. Charakterystyka i zasada działania urządzeń W wentylokonwektorach (klimakonwektorach wentylatorowych) przepływ powietrza obiegowego wywołany jest pracą wentylatorów. Działanie klimakonwektorów indukcyjnych oraz belek aktywnych opiera się na wykorzystaniu zjawiska indukcji lub ejekcji. Powietrze pierwotne, wypływające ze znaczną prędkością (posiadające odpowiednią energię kinetyczną) przez otwory ukształtowane

7 zazwyczaj jako dysze, zasysa z pomieszczenia powietrze zwane wtórnym (obiegowym). Mieszanina powietrza pierwotnego z obiegowym wypływa z klimakonwektora do pomieszczenia klimatyzowanego. Klimakonwektor ma wbudowany wymiennik ciepła, przez któr przepływa powietrze obiegowe lub rzadziej mieszanina powietrza pierwotnego z obiegowym. W klimakonwek-torach indukcyjnych wymienniki umieszczone są po stronie ssawnej natomiast w wentylatorowych - zwykle po stronie tłocznej. W zależności od typu, klimakonwektor może być wyposażony w jeden lub dwa wymienniki ciepła. W przypadku jednego wymiennika ciepła (system 2-rurowy) może on, w zależności od potrzeby, pracować jako chłodnica lub nagrzewnica. Klimakonwektory mogą być wyposażone również w dodatkowe ogrzewanie elektryczne. Przy dwóch wymiennikach ciepła jeden z nich pełni wyłącznie funkcję chłodnicy, drugi zaś nagrzewnicy (system 4-rurowy). Przy czym wymienniki te mogą być wydzielone jako niezależne elementy lub stanowić jeden z podwójnym układem rur, oddzielnym do zasilania czynnikiem grzewczym oraz czynnikiem chłodniczym. Podstawowymi zaletami urządzeń z klimakonwektorami wentylatorowymi są: możliwość oczyszczania powietrza obiegowego zasysanego z pomieszczenia, duża elastyczność pracy wynikająca z możliwości przełączania stopni obrotów silnika wentylatora, znaczna dowolność w doprowadzaniu powietrza zewnętrznego do pomieszczenia.

8 Zasadniczym ograniczeniem w stosowaniu omawianego urządzenia jest przede wszystkim duża liczba wentylatorów zamontowanych w klimakonwektorach wymagających nadzoru i konserwacji, a po kilku latach nawet wymiany; ponadto urządzenia te są droższe inwestycyjnie. W przypadku klimakonwektorów indukcyjnych oraz belek chłodzących brak części ruchomych (wentylatorów) ułatwia eksploatację, zwiększa niezawodność funkcjonowania klimatyzacji i może zmniejszać koszt jej eksploatacji. W okresach zimowych, przy wyłączonych wentylatorach, straty ciepła w pomieszczeniach mogą być pokrywane na drodze konwekcji swobodnej. W takim przypadku pokrycie strat ciepła zachodzi w wyniku konwekcji swobodnej, która jest intensywniejsza w klimakonwektorach indukcyjnych z uwagi na mniejsze opory przepływu ogrzewanego powietrza obiegowego. Poza powyższymi zaletami i ograniczeniami systemy z klimakonwektorami wentylatorowymi, indukcyjnymi oraz aktywnymi belkami chłodzącymi charakteryzują się następującymi właściwościami: zapewniają możliwość indywidualnej regulacji temperatury powietrza w pomieszczeniach przez ich użytkowników, wymagają mniejszej powierzchni maszynowni klimatyzacyjnej, z uwagi na uzdatnianie w niej tylko powietrza zewnętrznego o przepływie objętości wynikającym z potrzeb higienicznych wszystkich pomieszczeń klimatyzowanych, przy małych układach nie wymagają urządzeń wywiewnych; powietrze jest usuwane wskutek wytworzonego nadciśnienia, wymagają małej przestrzeni na rozprowadzenie przewodów powietrznych w budynku. Systemy z wentylatokonwektorami są bardziej elastyczne pod względem instalacyjnym od zespołów indukcyjnych (klimakonwekto-ry, aktywne belki chłodzące), gdyż nie trzeba doprowadzać uzdatnianego powietrza zewnętrznego do zespołów indywidualnych. Regulacja temperatury powietrza w pomieszczeniu jest przeprowadzana przez zmianę strumienia wody zimnej lub ciepłej przepływającej przez wymienniki ciepła w wentylokonwektorze oraz dodatkowo przez zmianę strumienia powietrza obiegowego przepływającego przez wentylokonwektor (zmiana stopnia obrotów silnika wentylatora).

9 Montaż i eksploatacja W zależności od miejsca zainstalowania w pomieszczeniu klimakonwektory mogą być: podokienne, przyścienne, podsufitowe kasetonowe i kanałowe. Miejsce i warunki montażu określają konieczność produkowania ich jako obudowane do instalowania w pomieszczeniu lub nieobudowane do zabudowy w przestrzeni międzystropowej lub podokiennej. Niektóre firmy produkują również wentylokonwektory w wersji kanałowej lub kasetonowej. Wentylokonwektory podobnie jak klimakonwektory indukcyjne mogą mieć doprowadzone powietrze pierwotne, czyli pracować z mieszaniem powietrza pierwotnego i obiegowego lub pracować tylko na powietrzu obiegowym. W takim rozwiązaniu powietrze pierwotne doprowadzane jest w sposób niezależny. Na rysunkach 4 i 5 pokazano podstawowe sposoby instalowania wentylokonwektorów ściennych i sufitowych. Natomiast na rysunkach 6 i 7 sposób instalowania wentylokonwektorów kasetonowego i kanałowego. Miejsce montażu wentylokonwektorów kasetonowych, ściennych i sufitowych ściśle związane jest z projektowanymi miejscami nawiewu. Natomiast miejsce montażu wenty l okon wektorów kanałowych nie jest ściśle związane z przewidywanym miejscem nawiewu bądź wywiewu. Elementy nawiewne z wentylo-konwektorami kanałowymi połączone są zwykle przewodami powietrznymi, często elastycznymi tłumiącymi akustycznie. Sposób montażu powinien zapewniać swobodny serwis urządzeń, zwłaszcza wymianę bądź czyszczenie filtrów. W zależności od rozwiązań wentylokonwektorów powietrze zewnętrzne może być nawiewane do pomieszczenia wspólnie z obiegowym lub instalacjami oddzielnymi. Jeśli stosowany jest nawiew wspólny, wskazane jest, aby uzdatnione powietrze zewnętrzne mieszać z uzdatnionym powietrzem obiegowym. Natomiast należy unikać zasysania przez urządzenie nieuzdatnionego powietrza bezpośrednio z zewnątrz. Nagrzewnice w wentylokonwektorach mogą być elektryczne lub zasilane wodą grzejną. Sposób usytuowania pasywnych belek chłodzących przedstawiono na rysunku 8a i 8b zaś belek

10 aktywnych na rysunkach 8c, 8d i 8e. Do belek pasywnych powietrze napływa od góry z przestrzeni międzystropowej bądź z pomieszczenia, przy swobodnym zawieszeniu belki. Natomiast do belek aktywnych powietrze może napływać zarówno od góry jak i od dołu. Zakres możliwych do osiągnięcia w klimakonwektorach i belkach chłodzących parametrów pracy przedstawiono w tabeli. Sterowanie i regulacja Regulacja temperatury powietrza w pomieszczeniu jest realizowana za pomocą sterownika sterującego zaworami z siłownikami elektromechanicznymi lub termoelektrycznymi, umieszczonymi na przewodach czynnika chłodzącego i grzewczego (system 4-rurowy) lub tylko chłodzącego/ grzewczego (system 2-rurowy). W wyniku indywidualnej regulacji temperatury możliwe jest zapewnienie parametrów powietrza wewnątrz pomieszczeń odpowiadających poszczególnym użytkownikom. W systemach cztero rurowych sterownik realizuje sekwencyjną regulację chłodzenia i grzania, dzięki czemu nie ma możliwości jednoczesnego zasilania klimakonwektora wodą ciepłą i zimną. Zakresy chłodzenia i grzania oddzielone są strefą neutralną zwykle o wartości 2 K. Czujnik temperatury pomieszczenia jest często wbudowany w regulator. Zastosowanie dodatkowego czujnika pomieszczeniowego jest konieczne, gdy regulator zamontowano w miejscu niekorzystnym dla pomiaru i regulacji temperatury oraz gdy nie zamontowano czujnika temperatury powietrza powrotnego. Pomieszczeniowy regulator temperatury (sterownik temperaturowy) w rozbudowanej opcji może mieć następujące elementy regulacyjne: nastawnik zadanej temperatury pomieszczenia (najczęściej C); wyświetlacz i obsługę klawiaturową, menu; przełącznik rodzaju pracy wentylatora - ręczny lub automatyczny wybór stopnia obrotów; przełącznik do pracy w dzień lub pracy z obniżoną temperaturą;

11 przełącznik powietrze obiegowe/powietrze zewnętrzne; przełącznik do zmiany funkcji urządzenia z ogrzewania na chłodzenie oraz z chłodzenia na grzanie (zastosowanie dla systemu 2- rurowego z przełączaniem); lampka sygnalizacji pracy. Niektóre regulatory mikroprocesorowe zaprojektowane do regulacji klimakonwektorów i belek chłodzących mogą, poza pracą całkowicie niezależną, być podłączone do magistrali komunikacyjnej celem udostępnienia danych operacyjnych do systemu nadrzędnego oraz do modyfikacji parametrów pracy. Wyposażone są wówczas w pakiet programowy przeznaczony dla komputerów przenośnych umożliwiający uruchamianie i testowanie. Tryby pracy mogą być ustawiane poprzez program planowania czasowego lub procesy sterujące systemu nadrzędnego. Wprzypadku stosowania klimakonwektorów indukcyjnych oraz belek chłodzących istnieje niebezpieczeństwo kondensacji pary wodnej na powierzchniach wymiennika i opadanie wody na elementy pomieszczenia. Urządzenia te (zwłaszcza belki chłodzące) najczęściej nie są zaopatrzone w elementy do odprowadzania skroplin. Kondensacja wystąpi jeżeli temperatura powierzchni chłodzącej wymiennika będzie niższa od temperatury punktu rosy powietrza w pomieszczeniu. Dążąc do osiągnięcia maksymalnego efektu chłodzącego woda powinna mieć możliwie jak najniższą temperaturę zasilania. Jednak z uwagi na kondensację temperatura ta nie powinna być niższa od +13 C. Temperatura punktu rosy dla powietrza wewnętrznego jest zwykle niższa niż dla powietrza zewnętrznego. Dlatego też problem wykraplania występuje zaledwie przez kilka dni w roku. W związku z tym bardzo istotne jest zabezpieczenie przed niekontrolowanym napływem wilgotnego powietrza zewnętrznego. Układ sterowania powinien zawierać czujnik kondensacji dający sygnał do zamknięcia zaworu wody lodowej i przesłania sygnału do systemu nadrzędnego budynku (BMS), w przypadku otwarcia okien. Może on również współpracować z czujnikiem ruchu. Ponadto stosowane są również: czujniki temperatury powietrza powrotnego i powietrza nawiewanego, czujniki zewnętrzne do urządzeń z chłodzeniem powietrza, do podnoszenia temperatury powietrza w pomieszczeniu w zależności od temperatury zewnętrznej (kompensacja letnia), przylgowe czujniki temperatury do montażu na przewodzie zasilającym (możliwość przełączania z trybu ogrzewanie/chłodzenie lub odwrotnie w systemie 2-rurowym z przełączaniem). Podsumowanie Do kształtowania mikroklimatu w budynkach z wieloma pomieszczeniami, o różnych charakterystykach cieplnych, stosowane są systemy z dwustopniowym uzdatnianiem powietrza. W systemach tych centralnie przygotowywane jest powietrze zewnętrzne, indywidualnie powietrze obiegowe. Uzyskanie komfortu cieplnego w pomieszczeniach obsługiwanych przez omawiane systemy jest możliwe przy prawidłowym całorocznym funkcjonowaniu zarówno urządzeń centralnych jaki indywidualnych. Każde z tych urządzeń spełnienia inne zadanie i dopiero ich współpraca pozwala na osiągnięcie zakładanego stanu powietrza we wszystkich pomieszczeniach. Kształtowanie temperatury powietrza, indywidualne dla poszczególnych pomieszczeń, realizowane

12 jest przez indywidualne przygotowanie powietrza obiegowego, które zachodzi w klima-konwektorach bądź belkach chłodzących. Produkowanych jest wiele rodzajów urządzeń do indywidualnej obróbki powietrza obiegowego. Różnią się ona zarówno rozwiązaniami konstrukcyjnymi jak i podstawowymi parametrami technicznymi. Racjonalne stosowanie urządzeń indywidualnych do obróbki powietrza obiegowego jest możliwe po dokonaniu całorocznej analizy pracy systemu klimatyzacyjnego w warunkach minimalnych i maksymalnych obciążeń cieplnych poszczególnych pomieszczeń oraz całego budynku. autor: Dr inż. Edward PRZYDRÓŻNY, dr inż. Franciszek RUSZEL - Katedra Klimatyzacji i Ciepłownictwa, Politechnika Wrocławska źródło: KONTAKT Chłodnictwo & Klimatyzacja Tel: Fax: Adres: al. Komisji Edukacji Narodowej Warszawa