Przegląd rozwiązań instalacyjnych dla budynków handlowo-usługowych
W ostatnich dziesięcioleciach w branży handlowej nastąpiła rewolucyjna zmiana. Miejsce tradycyjnych sklepów usytuowanych w pierzejach ulic, zajęły wielkopowierzchniowe lokale usługowe a nawet wielokondygnacyjne galerie handlowe. Aby sprostać wymaganiom jakie stawiane są nowoprojektowanym obiektom użyteczności publicznej, projektanci sklepów oraz wielkokubaturowych budynków handlowych sięgają po energooszczędne rozwiązania zasilane pompami ciepła.
Zużycie energii w budynkach użyteczności publicznej
W nowoprojektowanych budynkach użyteczności publicznej wartość wskaźnika energii pierwotnej EP określającego roczne obliczeniowe zapotrzebowanie budynku na nieodnawialną energię pierwotną od 2021 roku nie może przekraczać 45 kWh/(m2rok). Tymczasem dla budynków zamieszkania zbiorowego (tj. hotele), próg ten jest znacznie wyższy i wynosi 75 kWh/(m2rok). Uzyskanie tak niskiego wskaźnika energii pierwotnej dla budynków użyteczności publicznej, w tym należących do sektora handlowego jest możliwe. dzięki zastosowaniu odpowiednich rozwiązań instalacyjnych na etapie projektowania obiektów.
Zwróćmy uwagę, że najważniejszymi pomieszczeniami w obiektach handlowo-usługowych są sale sprzedaży oraz pomieszczenia usługowe dostępne dla klientów. Poza zagwarantowaniem klientom właściwej obsługi, istotnym aspektem przyczyniającym się do zwiększenia przychodów w tego typu obiektach jest również zapewnienie odpowiedniego klimatu wewnętrznego. Tymczasem obciążenia cieplno-wilgotnościowe obiektów handlowych charakteryzują się dużą losowością i dynamiką zmian wartości w przedziałach czasowych oraz w odniesieniu do poszczególnych branż (spożywcza, handlowa etc.).Co oznacza, że czasem konieczne jest grzanie i chłodzenie przeciwległych krańców sklepu.
Dlatego zadaniem projektowanej instalacji grzewczej, wentylacji i klimatyzacji jest utrzymanie odpowiedniego komfortu cieplnego, szybkie reagowanie na zmieniające się warunki pogodowe, występowanie zysków ciepła, oraz uzdatnianie powietrza wentylacyjnego. Systemy te powinny utrzymywać minimalne parametry (zima) bądź maksymalne (lato) przewidziane dla danego pomieszczenia. Ponadto procesy ogrzewania i chłodzenia powinny być przeprowadzane przy minimalnych nakładach energetycznych.
Wentylacja mechaniczna w obiektach handlowo-usługowych
Projektując wentylację mechaniczną, musimy pamiętać, że ma ona za zadanie sprostać wymaganiom w zakresie jakości powietrza w budynkach oraz pomieszczeniach przeznaczonych na stałe lub czasowe przebywanie ludzi. Dlatego też wymiana powietrza w budynkach handlowo-usługowych powinna być tak zaprojektowana i wykonana tak, aby zapewnić właściwe warunki termiczne i wilgotnościowe poszczególnych pomieszczeń zgodnie z ich przeznaczeniem oraz gwarantować przebywającym w nich osobom właściwe warunki higieniczne. Podstawowym kryterium jest tutaj norma: PN-83/B-03430 – “Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej” uchwalona w dniu 8 lutego 2000 z późniejszymi zmianami.
Zgodnie z przywołaną normą, ilość powietrza wentylacyjnego powinno wynosić:
- 20 m3/h dla każdej przebywającej osoby
- 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby jeżeli dopuszcza się palenie tytoniu
- 20 m3/h dla każdej przebywającej osoby - dla pokojów zbiorowego przebywania ludzi (świetlice, pokoje nauki, jadalnie)
- 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby w klimatyzowanych oraz wentylowanych pomieszczeniach o nie otwieranych oknach
- 50 m3/h dla każdej przebywającej osoby w klimatyzowanych oraz wentylowanych pomieszczeniach o nie otwieranych oknach jeśli jest dozwolone palenie.
Znając bilans powietrza wentylacyjnego, należy dodać że wentylacja mechaniczna w budynkach usługowo-handlowych opiera się głównie na urządzeniach typu centrale wentylacyjno-klimatyzacyjne. W takich jednostkach występuje pełny proces uzdatniania, w trakcie którego zmienia się temperatura, wilgotność, prędkość przepływu, stopień zanieczyszczenia powietrza. W tej roli najlepiej sprawdzają się urządzenia w pełni zautomatyzowane, które samoistnie zadbają o utrzymanie powietrza w normie dla powyższych parametrów. Źródłem ciepła i chłodu dla takiej centrali mogą być urządzenia zewnętrzne PACi NX. Agregaty te dostępne są w mocach od 3,6 do 25,0 kW, W jednostkach PACI NX wykorzystano przyjazny dla środowiska czynnik chłodniczy R32, redukując całkowitą ilość czynnika o co najmniej 20%, co skutkuje obniżeniem współczynnika GWP o 75%.
Jednostki dużej mocy to seria
ECOi EX (22,4-56 kW), wyróżniające się wysoką efektywnością nawet podczas pracy w skrajnych temperaturach otoczenia. Jednostki te mogą pracować ze 100% wydajnością przy +43°C, osiągając przy tym wysoką sprawność chłodzenia w temperaturze. Jednostki 2-rurowe ECOi EX umożliwiają zbudowanie pojedynczego systemu o mocy nawet 224,0 kW.
Aby zapewnić kompatybilną współpracę między jednostką zewnętrzną pompy ciepła a centralą wentylacyjną oraz stworzyć układ mieszany (klimatyzację połączoną z doprowadzeniem świeżego powietrza) - warto sięgnąć po
zestawy przyłączeniowe AHU. Dla jednostek kompatybilnych z obecną serią PACi, zestawy przyłączeniowe AHU obsługiwane są poprzez wbudowany sterownik CONEX w wersji z Bluetooth® (CZ-RTC6BL). Dostępne są również zestawy kompatybilne z jednostkami ECOi i ECO G. Zastosowanie zestawów przyłączeniowych AHU zwiększa energooszczędność całego układu: zapobiega zimnym przeciągom, kompensuje temperaturę nawiewanego powietrza, steruje nawilżaczem zewnętrznym, zapobiega przed szronieniem wymiennika oraz podaje sygnał stanu filtra na kanale czerpnym i wywiewnym.
Ogrzewanie i chłodzenie sal sklepowych
Ogrzewanie i chłodzenie sali sprzedaży stanowi bardzo duży udział w kosztach eksploatacyjnych obiektu handlowo-usługowego. Dodatkowo koszty te, mogą być aż dwukrotnie wyższe w przypadku nieodpowiedniego przygotowania instalacji lub niewłaściwego doboru metod ogrzewania. Wybierając ogrzewanie sklepu wielkopowierzchniowego, trzeba uwzględnić dwa elementy, które sprawiają najwięcej problemów, a mianowicie dużą wysokość hal oraz straty ciepła spowodowane wchodzeniem i wychodzeniem klientów.
To z tego ostatniego powodu najczęściej nad wejściami montowane są kurtyny powietrzne. W ofercie prod. Panasonic znajdziemy
kurtyny powietrzne przeznaczone do współpracy z pompą ciepła PACi lub systemem VRF. Dzięki prostej instalacji „plug and play” oba są wyposażone w silnik wentylatora EC, zapewniający płynną i wydajną pracę. Ten wentylator gwarantuje o 40% niższe koszty eksploatacji niż w przypadku standardowego wentylatora z silnikiem AC. Kurtyny powietrzne działają w sklepach około 12 godzin dziennie, a wysoka wydajność przyczynia się do oszczędności energii.
Do ogrzewania powierzchni sal sklepowych najczęściej wykorzystuje się systemy ogrzewania powietrznego. Zaletą tego systemu jest możliwość szybkiego uzyskania jednakowej temperatury w całym pomieszczeniu. Istnieje również możliwość uzyskania
różnych temperatur w poszczególnych strefach, np. artykułów nabiałowych lub mięsnych. Jednoczesne grzanie i chłodzenie różnych części sklepu wielkopowierzchniowego jest możliwe, dzięki wykorzystaniu np.
3-rurowegoukładu ECOi EX MF3, który należy do najnowocześniejszych agregatów VRF. Rozwiązanie to cechuje się nie tylko doskonałymi osiągami przy jednoczesnej pracy w trybie ogrzewania i chłodzenia, ale także przemyślaną konstrukcją, która znacznie ułatwia instalację i konserwację. Kompaktowe jednostki idealnie i dyskretnie wkomponowują się także w dostępną przestrzeń. Dla mniejszych obiektów handlowo-usługowych, gdzie zakładamy jedną strefę temperaturową - możemy wybrać dwururowy
system VRF zasilany gazem ECO G lub
dwururowy system VRF zasilane energią elektryczną ECOi.
Rozprowadzenie ciepłego lub chłodnego powietrza może być rozwiązanie w systemie centralnym lub miejscowym. Systemy centralne to układy złożone z klimatyzatora kanałowego i sieci przewodów sztywnych z blachy stalowej ocynkowanej, rozprowadzających ciepłe lub chłodne powietrze do wyznaczonych przestrzeni sklepowych. W hali sklepowej może znajdować się jeden klimatyzator kanałowy lub kilka - to, co nas ogranicza to jego spręż dyspozycyjny (Pa) oraz strefy temperaturowe, które wyznacza projektant.
Drugim rozwiązaniem są systemy miejscowe np. 4-kierunkowe jednostki kasetonowe, które montowane są bezpośrednio w przestrzeni wydzielania się np. zysków ciepła. W jednostkach kasetowych prod. Panasonic 90x90 typu U2 zintegrowano udoskonalony system Econavi i układ oczyszczania powietrza nanoe™ X, dzięki którym pomieszczania stają się bardziej komfortowe, zdrowsze i bardziej energooszczędne. Panasonic dodatkowo wprowadził nowy panel o płaskiej konstrukcji, którego nowoczesny wygląd idealnie wpisuje się w każde wnętrze. Jednostki kasetonowe z tej serii stanowią odpowiedź na potrzeby współczesnego klienta, takie jak najwyższa energooszczędność, maksymalny komfort i zdrowsze powietrze.
Do pomieszczeń serwerowni w budynkach handlowo-usługowych dedykowane są odrębne produkty typu split z jednostką zewnętrzną i wewnętrzną do montażu ściennego.
Klimatyzatory do montażu ściennego przeznaczone są przede wszystkim do zastosowań profesjonalnych, np. w pomieszczeniach serwerowni, których schładzanie jest konieczne nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych. Ponadto urządzenia te wyposażono w
automatyczny system przełączania, umożliwiający utrzymanie stałej temperatury wewnętrznej również przy gwałtownych zmianach temperatury zewnętrznej.