Климатизация на офис сгради

Съвременните офис сгради се стремят да предложат оптимален комфорт и минимални разходи за енергия. По този начин сградата би могла да притежава клас А на енергопотребление или дори да се приближава към сграда с нулево потребление.

От своя страна, съвременните норми за проектиране също изискват интегрираната енергийна характеристика на офис сгради с разгъната застроена площ над 1000 кв. м да отговаря на енергопотребление клас А.

Правилното разпределение на площта на стъклените ограждащи елементи към плътните, както и ориентацията на сградата, са от особена важност за икономия на енергията, разходвана за отопление, вентилация и климатизация. При офис сгради с денонощна охрана и контролиран достъп е възможно да се приложи естествена вентилация. Този подход има потенциал да намали климатичните разходи от 30 до 50%.

Видове системи за климатизация
За офис сгради все по-често се предпочитат системите на директно изпарение, които могат да бъдат няколко вида:
Децентрализирана климатизация - сплит системи или мултисплит на директно изпарение - използват се основно в единични офиси и малки офис сгради с РЗП до 1000 кв. м. Външните тела се монтират на фасадата на сградата или на покрива. Вътрешните тела са за висок стенен монтаж, касети за скрит таванен монтаж, за открит таванен/подов монтаж.

Възможна е комбинация на вътрешните тела от различните типове. Този тип система е неподходяща за по-големи офис сгради, тъй като в нея не е застъпена по никакъв начин вентилацията. Тази система е може би най-евтин вариант като строителна стойност, но не и най-икономичен откъм експлоатационни разходи.

Централна климатизация с VRV или VRF система на директно изпарение.  Това е система, при която към едно външно тяло са подвързани “n” на брой вътрешни тела. Системата е особено подходяща за офис сгради, като при по-големи площи е препоръчителна поетажна климатична инсталация. Всички вътрешни тела се подвързват към една обща тръбна мрежа, изградена от медни тръби. VRV системите могат да бъдат двутръбни или тритръбни.

При този тип климатизация може да се интегрира и сградната вентилация, като пресен въздух се подава през вътрешните тела тип касети, разположени в обитаваните помещения, а изсмукването на пресен въздух става през общите части - коридори и помощни помещения.

Предимството на тази система е, че при избор на тритръбни VRV системи на директно изпарение има възможност за независима работа на вътрешните тела, т.е. ако едно тяло в дадено помещение работи в режим на отопление, то в съседното помещение може да е активен режим на охлаждане с друго вътрешно тяло.

Централна климатизация с принудителна воднопомпена конвективна система за отопление и охлаждане. При тази система вътрешните тела са вентилаторни конвектори (стенни, таванни, подови и др.) Тръбната мрежа е от полиетиленови и/или полипропиленови тръби. Студо-/ топлоносителят е вода.

Генераторът на студ/топлина е тип термопомпен агрегат, който може да се прилага за зимен и летен режим, но не се изключва и възможността за ползване на ТЕЦ или котел в зимен режим. Вентилацията отново е възможно да се интегрира към вътрешните тела, ако има такава възможност, или да се изгради самостоятелна общообменна вентилация.

Централна климатизация с климатични камери  - при този тип система и отоплението, и охлаждането са въздушни, т.е. с въздуховоди. Използват се енергоспестяващи климатични камери с утилизиране на отработения въздух в рекуператори, регенератори, което позволява от 50 до 70% спестяване на енергията за затопляне/охлаждане на подавания в помещенията въздух.

При невъзможност от покриване на топлинните загуби и охладителния товар само с въздух, се използват вентилаторни конвектори и термопомпени системи. Препоръчително е използването на климатични камери с двустепенна термодинамична рекуперация с помощта на економайзер, което оползотворява до 100% отпадната топлина. Това са вентилационни камери с интегрирани в тях въздушни термопомпи на директно изпарение.

Централна климатизация с водно подово отопление, което се използва за отопление и охлаждане на сградата. Тръбната мрежа може да бъде заложена в стоманобетоновата конструкция или положена в подовата настилка. Генераторът на топлина/студ е термопомпен агрегат. Общообменната вентилация е с енергоспестяващи климатични камери.

Изброените варианти са приложими за всяка офис сграда, като в зависимост от икономическата обосновка на вложените в строителството средства и експлоатационните разходи инвеститорът избира най-подходящата система за климатизация. Важен елемент от постигането на по-голяма икономия на експлоатационните разходи е автоматизацията на системите.

Препоръчително е използването на BMS система, с помощта на която се спестяват от 30 до 50% енергийни разходи. Част от нея е и системата за детекция на въглероден двуокис в гаражите, като инсталирането на CO2 детектори е преимущество за управление на вентилационните системи.

Използването на нощна вентилация (free cooling) пък спестява до 50% от енергията за охлаждане на сградата. Допълнителното интегриране на всички електромери и топло-студомери предлага пълен мониторинг за консумираната енергия.

VRF системите са най-предпочитаните решения за офис климатизация
Най-предпочитаните системи за климатизация на офис сгради са VRF системите благодарение на високата ефективност, икономичната и тиха работа, както и високата надеждност на технологията. През последните години технологията не се е променяла драстично, но някои производители като Hitachi правят впечатление с рационалните решения.

Изборът на тип инсталация, било то по въздух или по вода, остава в крайна сметка в ръцете на инвеститора, проектанта и консултанта. За нас винаги водещо в подбора на машини и инсталация е комфортът на ползвателите, ниските инвестиционни и експлоатационни разходи. Осигуряването на този баланс винаги води след себе си удовлетворени клиенти и нови съвместни проекти.

Най-предпочитани сред VRF системите са моделите с оползотворяване на отпадната топлина (heat recovery) поради възможността потребителят да използва системата едновременно в режим отопление и охлаждане, според нуждите на ползвателите. На пазара по-голямата част от производителите предлагат различни модели за стандартни VRF системи (ползва се само в отопление или само в охлаждане) и други heat recovery модели.

Практиката показва, че разликата в цената на едните и другите достига до 40%. Може би това е причината, от Hitachi да направят система с универсално външно тяло, която е значително по-конкурентна ценово спрямо всички останали водещи производители.

Друго уникално решение е системата IVX Centrifugal, която позволява VRF външно тяло (специално конструирано), да бъде монтирано в закрити пространства, дори в окачен таван. Такъв тип системи намират приложение в сградите с висока културна стойност, където фасадата не позволява монтаж на външните тела произволно.

За съжаление, ценовият фактор все по-често заема водеща позиция при избора на система, но извън него, факторът на преобразуване на енергията (EER/COP) е един от водещите параметри при избора на инсталация.

Направихме сравнение на водещите по продажби производители на VRF системи с последното поколение стандартен VRF от Hitachi и попаднахме на интересни факти: моделите на Hitachi превъзхождат конкурентите по отдавана отоплителна мощност при ниски външни температури (от 0 до -10 оС); загубата на отоплителна мощност спрямо конкурентните продукти е с до 9% по-малко при ниски външни температури (от 0 до -10 оС); факторът на преобразуване COP е със сходни нива (в зависимост от модела) спрямо конкурентните модели

Друга тенденция са микро VRF системите. В миналото сякаш VRF системите бяха запазена марка на големите търговски и бизнес сгради. Днес производителите се опитват да отговорят на нуждите на пазара и освен традиционните VRF и Mini VRF системи, се появяват в продуктовата гама и Микро VRF, при които основно ограничение е броят вътрешни тела, които се свързват към 1 външен модул.

Микро VRF системите на Hitachi са ограничени до 8 вътрешни тела към външно тяло 8,10,12 к.с, а основното предимство са по-високите СОР, както и по-ниската с 35% цена, спрямо стандартните VRF системи.

Емил Георгиев, управител на Актон електроникс