Kto choć raz był w jakimkolwiek biurze, wie, że jego pomieszczenia niemal nigdy nie są zajęte w 100%. Średnio, wykorzystanie powierzchni biurowej wynosi od 35 do 55%.

35% stanu osobowego potrzebuje mniej powietrza wentylacyjnego niż 100% - truizm, w praktyce realizowany przez systemy Demand Controlled Ventilation, zwane wentylacją zależną od potrzeb czy popularnie wentylacją na żądanie. Wentylacja zależna od potrzeb dla powierzchni pomieszczenia powyżej 50 m2 i 40 osób na każde 100 m2 jest niezbędna, by w ogóle można było przystąpić do certyfikacji w systemie LEED.

Taki system wentylacji musi – oczywiście – zapewnić komfort użytkownikom, wykorzystując strumień powietrza idealnie dopasowany do potrzeb. Naturalnie, strumień regulowany tak, by energia była zużywana racjonalnie, a instalacja wentylacyjna nie rozsypała się od ciągłego dostosowywania parametrów. Akurat w projektach biurowców jest moda na belki chłodzące - bo ciche i energooszczędne, przeciągów nie ma, temperatura stabilna, free-cooling możliwy. Pytanie, czy mogłyby zapewnić także wentylację zależną od potrzeb.

 

 

Georgiana Hendriks, zajmująca się belkami chłodzącymi w brytyjskim oddziale Fläkt Woods, prezentuje gwiezdne (iStar) belki – Stella, Nova, Wega i Wega Power – jako wyjątkowo elastyczne. Raz zamontowane, mogą być łatwo dostosowane do zmieniających się oczekiwań. Można zmieniać sposób rozprowadzania powietrza z jedno- na dwukierunkowy czy asymetryczny (funkcja Flow Pattern Control). Można wpływać na wielkość strumienia wypływu – do wyboru jest jedno z sześciu ustawień wielkości opatentowanego systemu dysz (funkcja Energy Control - na zdjęciu obok). Dysze można ustawiać z pomieszczenia, w którym jest zamontowana belka. Bez użycia narzędzi, za to przez naścienny sterownik STRA-14.

Wszystko pięknie. Można zmieniać aranżację biura w nieskończoność. Ale wszak prawdziwa wentylacja na żądanie nie polega na tym, że zniecierpliwiony użytkownik zrywa się z okrzykiem “żądam wentylacji!” i zaczyna manipulować przy dyszach belki, czy nawet przy sterowniku. Prawdziwa wentylacja na żądanie ma działać bezobsługowo i bezszmerowo, bez zwracania niczyjej uwagi - niezależnie od tego, czy biura świecą pustkami, czy sala konferencyjna wypełniona jest po brzegi. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem pozostaje dostosowanie strumienia powietrza do liczby osób w pomieszczeniu, przy wykorzystaniu wskazań czujnika obecności oraz czujnika stężenia dwutlenku węgla w powietrzu. Oba opcjonalne, ale zwolennikom certyfikacji wielokryterialnej nie trzeba przypominać, że monitoring CO2 dla liczby osób powyżej 25/100 m2 to warunek dodatkowo punktowany podczas certyfikacji w systemie LEED. Stężenie CO2 to jednoznaczny wskaźnik liczby ludzi - chyba, że pod nieobecność szefa specjaliści HVAC zorganizowali ognisko z doskonale kontrolowaną atmosferą spalania albo czujniki nie były rekalibrowane tak dawno, że nie sposób już mówić o “dokładności pomiaru”.


Czujnik obecności pozwala przejść od trybu supenergooszczędnego (puste pomieszczenie, minimalny strumień powietrza wentylacyjnego 8 l/s, bez ogrzewania/chłodzenia) do trybu normalnego. Teraz kolej na czujnik dwutlenku węgla – ma monitorować stan osobowy. I co dalej? Może należy uzupełnić system tak, by czujnik przekazywał sygnał do dysz belek chłodzących - a one niech ustawiają się same.


Czemu nie? Skoro technika wentylacyjna wykorzystuje do odpowiedzialnych zadań, wymagających szybkiej odpowiedzi (np. uruchomienie klap pożarowych) siłowniki, mogą one również zmieniać geometrię układu dysz. W belkach Fläkt Woods takie rozwiązanie nazywa się Motorized Energy Control, a dzięki niemu, belki Wega i Wega Power są prawdopodobnie jedynymi na świecie belkami chłodzącymi z funkcją VAV. Taki system może zapewnić redukcję wydatku powietrza o 65%, w stosunku do systemu belek chłodzących ze stałym wydatkiem powietrza (CAV). Z drugiej strony, jeśli konferencja jest naprawdę ciekawa i sala jest wypełniona po brzegi, w odwodzie jest tryb boost. Zmienny wydatek, ale stałe ciśnienie w skrzynce rozprężnej umożliwiają belce działającej jak regulator VAV zachowanie wysokiego współczynnika indukcji i efektu Coandy.

  Teraz trzeba zadbać o to, by zmiana strumienia dla jednej belki nie wpływała na pozostałe elementy instalacji. Wystarczy stałe ciśnienie statyczne w kanałach (np. 90 Pa – dla takiej wartości podane są charakterystyki trybów). Dla projektanta oznacza to stosowanie metody odzysku ciśnienia statycznego i projektowanie kanału na możliwie najmniejszy opór. Aby centrala wentylacyjna uporała się ze zmiennym przepływem, stosuje się czujnik ciśnienia w głównej gałęzi. Sygnał z tego czujnika steruje falownikiem wentylatora w centrali – do współpracy z belkami VAV nadadzą się więc centrale z wentylatorami EC lub PM, sterowanymi falownikami. System belki-centrala może bić kolejne rekordy wydajności i energooszczędności, jeśli centrala przejdzie kolejne stopnie wtajemniczenia w odzysku energii, a całość zostanie spięta sprawnym układem automatyki.

Ale to już, jak mawia klasyk, inna historia. A nawet dwie.

inna historia o rewolucyjnych
modułach w centralach eQ

inna historia o kompleksowym
systemie sterowania IPSUM

 

 Opr. Fläkt Bovent