Kontakt: Dr Inż. Maciej Danielak, Kierownik Działu Sprzedaży Kampmann w Polsce Telefon: 24 721 91 33 > Telefaks: 24 721 91 91 > maciej.danielak@kampmann.pl Warunki klimatu wewnętrznego w hotelu Hotel jest budynkiem o różnorodnych strefach użytkowania i przeznaczenia. Strefy te łączy jedna cecha gość o każdej porze dnia i nocy powinien czuć się komfortowo. Czy to w pomieszczeniu hotelowym, w sali konferencyjnej czy seminaryjnej czy może w restauracji i barze, a nawet w wellness bez świeżego powietrza z prawidłowo dobranej instalacji klimatyzacyjnej nie osiągnie się w większości przypadków warunków komfortu wewnętrznego. Jednocześnie niskie koszty utrzymania budynku to aspekt równie ważny jak komfort jego użytkowników, szczególnie w przypadku hotelu. Specyfika użytkowania pomieszczeń jest dużym wyzwaniem dla automatyki takiego budynku. Jednak dobrze dobrany system regulacji umożliwia oszczędną pracę systemu grzewczo- chłodzącego, co wiąże się z relatywnie małymi kosztami eksploatacyjnymi, a w konsekwencji lepszą pozycja danego hotelu na rynku.
1. Wstęp Tak jak w pomieszczeniach biurowych, kinach czy salach konferencyjnych również w hotelach bardzo istotnym jest stworzenie warunków higienicznych (świeżego powietrza). W Ustawie o usługach turystycznych z dnia 29 sierpnia 1997 r. zawarte jest wymaganie dla hoteli i moteli o wysokim standardzie do zapewnienia wymiany powietrza i utrzymania temperatury w przedziale 18-21 C oraz 45-60% wilgotności względnej. W hotelach cztero i pięciogwiazdkowych powyższe warunki należy zapewnić w części ogólnodostępnej jak np. w holu recepcyjnym, sali gastronomicznej. W hotelach o standardzie pięciu gwiazdek powyższe wymagania muszą być zapewnione także w pokojach dla gości. Przepisy mówią również o tym, że ilość świeżego powietrza na jedną przebywającą w pomieszczeniu osobę powinna wynosić minimalnie 20 m³/h, a 30 m³/h, jeżeli dozwolone jest palenie. W przypadku pomieszczeń bez otwieranych okien, ilość ta zwiększona została odpowiednio do 30m³/h i 50 m³/h. Kryteria środowiska wewnętrznego definiuje również norma PN-EN 15251 [1]. Powierzchnia na osobę Kategoria I Kategorial II Kategoria III Pokój hotelowy 10 m 2 50 m 3 /h 36 m 3 /h 22 m 3 /h Tabela 1: Wg. EN 15251 wymagania strumienia zewnętrznego dla pokoju hotelowego zdefiniowanego jako sypialnia [1] Każdy z Was przeżył już zapewne sytuacje, w której po późnym spotkaniu powrócił do pokoju hotelowego. Brak świeżego powietrza, niedopasowana temperatura powietrza i wyraźnie odrzucający zapach wykładziny zmusił do załączenia klimatyzacji. Aktywny klimakonwektor od razu dostarcza świeże powietrze powodując jednak hałas nie do zaakceptowania. Spokojna noc zostaje zakłócona, otwarcie okien nie pomaga, (gdy jest możliwe) gdyż hałas uliczny jest jeszcze donośniejszy. Niestety powyżej opisana sytuacja jest dość częsta i niezależnie od ilości gwiazdek i ceny za pokój wymagania gościa to komfort, spokój i wypoczynek. Wentylacja pomieszczeń hotelowych wraz z kaloryczną obróbka powietrza stała się wymaganym kryterium w każdym pokoju hotelowym. 2. Ilość powietrza świeżego Jakość powietrza w pomieszczeniu hotelowym zależy bezpośrednio od nawiewanego strumienia powietrza świeżego (zewnętrznego) oraz strumieni zanieczyszczeń i zapachów uwalnianych w pomieszczeniu. Strumień powietrza zewnętrznego obliczany jest w zależności od ilości osób przebywających w pomieszczeniu oraz ilości uwalnianych zapachów (zanieczyszczeń) z wyposażenia pomieszczenia. W normie PN EN 15251 [1] w sposób ogólny scharakteryzowano metodę kategoryzacji warunków środowiska wewnętrznego. Nie podano konkretnych wymagań odnośnie szczegółowych wartości poszczególnych parametrów dla opisanych kategorii. Jakość powietrza zewnętrznego zależna jest od stężenia SO2, O3, NO2 oraz zapylenia. Powietrze zewnętrzne określane jest technice
klimatyzacyjnej często powietrzem świeżym, choć nie zawsze jest świeże. Norma PN-EN 13779 [2] podaje trzy klasy powietrza zewnętrznego w zależności od jego czystości (Tabela 2).W zależności od zapylenia i zanieczyszczenia stosuje się filtr klasy od F4 do F9. Kategoria ODA 1 ODA 2 ODA 3 Opis Powietrze czyste, które może być tylko okresowo zapylone (np. pyłkiem kwiatowym zgodnie z zaleceniami WHO 1999) Powietrze zewnętrzne o wysokim stężeniu zanieczyszczeń w postaci cząstek stałych oraz gazów Powietrze zewnętrzne o wysokim stężeniu zanieczyszczeń w postaci cząstek stałych oraz gazów (większe niż 1,5 krotne przekroczenie standardów WHO) Tabela 2: Klasyfikacja powietrza zewnętrznego wg [2] 3 Pokoje hotelowe Są to pomieszczenia niewielkie, ale o wysokich wymaganiach dla techniki klimatyzacyjnej: 1. Zintegrowana niewidocznie w architekturę pomieszczenia 2. Energooszczędna niskie koszty eksploatcyjne 3. Możliwe do indywidualnej regulacji przez użytkowników 4. Cisza oraz brak przeciągów Rozwiązaniem dla pokoju hotelowego zapewniającym grzanie, chłodzenie oraz dopływ świeżego powietrza jest zastosowanie klimakonwektora sufitowego jako jednostki rozproszonej z dopływem powietrza świeżego z systemu centralnego. Jest to idealna kombinacja systemu centralno-decentralnego, której zalety są widoczne wyraźnie przy doborze sterowania. Centralny dopływ powietrza świeżego pozwala na kontrolowaną wentylacje powietrzem centralnie filtrowanym (alternatywnie wstępnie kondycjonowanym z odzyskiem ciepła z wywiewu). Powietrze świeże doprowadzać można do pomieszczenia bezpośrednio przez nawiewnik wspólny z klimakonwektorem (rysunek 1A) lub przez krócieć po stronie ssawne klimakonwektora (rysunek 2A). A
B Rysunek 1: Podłączenie funkcji higienicznej i kalorycznej w systemie centralno-decentralnym Rozproszone grzanie/chłodzenie pozwala na indywidualne sterowanie temperatura pomieszczenia w funkcji obecności gościa w pokoju. Klimakonwektor musi odpowiadać wysokim wymaganiom akustycznym. Pomieszc zenie Dopuszczalny równoważny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wszystkich źródeł hałasu łącznie LAeq, db Dopuszczalny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wyposażenia technicznego budynku oraz innych urządzeń w budynku i poza budynkiem średni poziom dźwięku A, (LAm) (przy hałasie ustalonym1) lub równoważny poziom dźwięku A, (LAeq) (przy hałasie nieustalonym2), db maksymalny poziom dźwięku A, (LAmax), przy hałasie nieustalonym2, db w dzień w nocy w dzień w nocy w dzień w nocy Pokoje w hotelach kategorii II i niższych 45 35 40 30 45 35 Pokoje w domach wczasowy ch 40..45 30..35 35..40 25..30 40..45 30..35 Tabela 3: Dopuszczalny poziom dźwięku A wg. [3] Właściwości akustyczne oraz wysokie wymagania oszczędności energii elektrycznej spełnia nowoczesna technologia silników EC. Choć ich cena jest większa jak silników klasycznych to ich niskie
zużycie energii elektrycznej (ok. 8 W) pozwala na osiągnięcie amortyzacji inwestycji już w 5 lat. Rysunek 2: Klimakonwektor w zabudowie sufitowej hotelowej, fot. Kampmann 4. Sterowanie Wielkość zapotrzebowania na energię, a tym samym koszty eksploatacyjne budynku hotelowego zależą od sumy jednostkowych zapotrzebowań pojedynczych pokoi (pomieszczeń). Racjonalne zużycie energii to aspekt bardzo ważny dla właściciela obiektu, natomiast dla gościa hotelowego istotnym parametrem jest komfort wewnętrzny, oświetlenie, itp. Oba te aspekty powinny zostać uwzględnione przez system automatyki budynku. Bezpośrednia kontrola i efektywne sterowanie temperaturą powietrza, jego jakością, oświetleniem i zacienieniem pokoju pozwala na oszczędzanie energii. A charakterystyczne dla budynku hotelowego jest to, że jego pokoje są między sobą architektonicznie równe, ich eksploatacja ma zwykle charakter nocny i nie jest regularna. Użytkownik może decydować o klimacie panującym w pokoju, ustawiając parametry grzania lub chłodzenia instalacji. Jednak większość gości hotelowych nie ma dużej wiedzy na temat dynamiki regulacji, fizyki budowli oraz termodynamiki i ich działania są intuicyjne. Dlatego kompleksowe panele sterownicze nie są właściwie użytkowane, a pomieszczenia są najczęściej przegrzewane lub przechładzane. W razie przegrzania pomieszczenia jego użytkownicy chętniej otwierają okna, niż zmniejszają nastawę zadanej temperatury. Również pomieszczenia nieużytkowane są niepotrzebnie klimatyzowane. Dodatkowo zgodnie z odpowiednimi normami i wytycznymi pokoje hotelowe służą głównie jako pomieszczenia nocne i podlegają ochronie przed hałasem, spełniać, więc muszą wymagania norm akustycznych. 5. Przykładowy system automatyki pomieszczeń Przy wyborze systemu automatyki dla budynku hotelowego należy uwzględnić powyższe uwagi. Efektem powinno być spełnienie
wymagań komfortu oraz łatwości i przyjazności obsługi przy jednoczesnej ekonomicznej pracy instalacji i szczędnościach energii. Możliwe jest, a wręcz konieczne powiązanie wszystkich elementów systemu w jednym systemie regulacji działającym według założonego scenariusza. Gość hotelowy może wtedy dopasowania parametry powietrza w pokoju do własnych potrzeb, jednak bez możliwości zmian mogących narazić budynek na niepotrzebne straty energii. Na rysunku 3 pokazano schemat funkcjonowania przykładowego hotelowego systemu automatyki. Rysunek 3: Schemat przykładowego systemu automatyki w hotelu W każdym pokoju znajduje się panel obsługi klimakonwektora, dzięki któremu gość hotelowy może nastawić w pomieszczeniu żądaną temperaturę. Poprzez programowalne moduły interfejsu (BACnet lub LON) przekazywane są dalej informacje sterownicze, takie jak temperatura czy bieg wentylatora. System przekazuje te dane do komputera, gdzie m.in. są one wizualizowane. Takie rozwiązanie umożliwia dalsze kompleksowe powiązanie systemu regulacji z systemem zarządzania hotelem, dzięki któremu np. system klimatyzacji aktywowany zostaje dopiero w momencie
rejestrowania się gościa hotelowego. Najważniejsze cechy takiego systemu automatyki to: centralna nastawa dla wszystkich pokoi, ograniczenie możliwości zmiany temperatury poza obszarem komfortu, stosowanie scenariusza regulacyjnego, zdalna obsługa wszystkich pomieszczeń przez odpowiednie jednostki (Facility Management), analiza usterek i alarmów, czujnik stanu okna po otwarciu okna następuje zredukowanie obrotów klimakonwektora lub jego wyłączenie. 6. Podsumowanie Bardzo istotnym jest, aby zaplanowany system klimatyzacyjny i wentylacyjny połączony został w jednolity system regulacyjny. Idealnym rozwiązaniem to system regulacyjny połączony poprzez sieć modus, BACnet lub LON. Dopasowanie odpowiedniego scenariusza regulacyjnego, akwizycja danych oraz połączenie z wewnętrznym systemem zarządzania hotelem jest możliwe i pozwala na idealne dopasowanie eksploatacji pomieszczeń do potrzeb inwestora. Scenariusz sterowania upraszcza znacznie zastosowanie systemu centralno-decentralnego, w którym w centralnysposób dostarczane jest powietrze świeże i w rozproszony sposób następuje dogrzewanie lub chłodzenie (funkcja kaloryczna). W wielu realizowanych obecnie inwestycjach hotelowych rezygnuje się z zastosowania inteligentnych rozwiązań regulacyjnych ze względu na konieczność poniesienia dodatkowych kosztów inwestycyjnych. Jednak odpowiednio i dokładnie zaplanowany system pozwala w prosty sposób osiągnąć w pomieszczeniach komfortowe warunki przy zmniejszonych kosztach eksploatacyjnych, a koszt takiej inwestycji szybko się zwraca. Źródła: [1] PN-EN 15251:2007 Kryteria środowiska wewnętrznego, obejmujące warunki cieplne, jakość powietrza wewnętrznego, oświetlenie i hałas (oryg.), (EN 15251:2007 Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics).a [2] PN-EN 13779 Ventilation for non-residential buildings - Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems (Wentylacja budynków niemieszkalnych Wymagania dotyczące właściwości instalacji wentylacji i klimatyzacji) [3] PN-87/B-02151/02 Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach