Ciepło, cieplej, coraz cieplej

Proces chłodzenia, zwłaszcza w instalacjach bytowych, ściśle wiąże się z pojęciem komfortu cieplnego. Aby zapewnić optymalne warunki pracy w przestrzeniach biurowych lub przemysłowych, konieczne jest utrzymanie temperatury i wilgotności na odpowiednim poziomie.

Co to jest komfort cieplny? Jest to stan równowagi cieplnej, w którym człowiek nie odczuwa ani chłodu, ani ciepła. Istotnym czynnikiem jest również wilgotność powietrza, która wpływa na samopoczucie.

Choć przepisy nie precyzują optymalnych wartości temperatury i wilgotności w pomieszczeniach biurowych, powszechnie przyjmuje się, że latem powinna wynosić 24ºC ± 2°C, a zimą 21ºC ± 1°C. Wilgotność względna powinna mieścić się w zakresie 40-60%. Instalacje HVAC projektowane są w taki sposób, aby spełniać te wymagania w różnych warunkach.

W celu utrzymania odpowiedniej temperatury stosuje się lokalne lub centralne urządzenia chłodząco-grzewcze, takie jak klimakonwektory wentylatorowe oraz centrale wentylacyjne. Z kolei kontrola wilgotności powietrza jest kluczowa zwłaszcza zimą, a główną rolę odgrywają centralne nawilżacze powietrza umiejscowione przy centralach wentylacyjnych. Latem zazwyczaj nie stosuje się nawilżania powietrza.

Koszt utrzymania optymalnych warunków środowiskowych w pomieszczeniach zależy głównie od zużycia energii elektrycznej. Kluczowym pojęciem staje się zatem optymalizacja energetyczna budynku oraz jego system zarządzania. W ich kontekście istotne są dwa elementy: 

A) poprawny projekt, uwzględniający wszystkie aspekty użytkowe budynku,

B) sprawny i odpowiednio skonfigurowany system zarządzania instalacjami, tzw. BMS (Building Management System).

Zasadą nadrzędną jest to, aby budynek wykorzystywał energię w sposób racjonalny, dostosowując temperaturę mediów zasilających układy chłodzenia i grzania do bieżących warunków zewnętrznych. Utrzymywanie stałej temperatury mediów przez cały rok generowałoby niepotrzebne koszty. System zarządzania budynkiem powinien dostosowywać układy HVAC do aktualnych potrzeb, a użytkownicy obiektu powinni mieć możliwość lokalnej regulacji parametrów powietrza. Jednak nadmierna swoboda w regulacji temperatury często prowadzi do nieracjonalnego korzystania z systemów chłodzenia i ogrzewania. Przykładem może być ustawianie zadajnika na skrajnie niską lub wysoką temperaturę w nadziei na szybsze osiągnięcie pożądanych warunków, co w rzeczywistości nie przyspiesza procesu.

Aby zapobiec powstałym błędom, zaleca się stosowanie tzw. ograniczeń ukrytych, np. możliwość zmiany temperatury tylko o ±2°C oraz ograniczenia w wyborze trybów pracy. Latem należy wykluczyć tryb grzania, aby uniknąć sytuacji, w których część budynku jest chłodzona, a część ogrzewana.

Minimalizacja ingerencji użytkowników w system to klucz do ekonomicznego zarządzania energią. Nawet najlepiej zaprojektowany budynek, jeśli jest nieodpowiednio zarządzany i pozostaje niezoptymalizowany, może stać się energochłonny.

‍

‍