Контрол на климата в търговски сгради

Поддържането на комфортен микроклимат в търговските сгради при възможно най-ниски експлоатационни разходи е въпрос не само на правилен подбор на подходящото оборудване за климатичната, отоплителната и вентилационната инсталация, но и на оптималното им управление. Днес на пазара се предлагат различни решения, които осигуряват успешно управление на инсталациите и оптимизират оперативните разходи.

Във възможностите им е да осигуряват непрекъснат мониторинг и контрол на всички параметри в сградата, имащи отношение към комфорта на обитателите, от една страна, и на енергийните потоци, от друга.

Системи за централна климатизация
Сред най-често използваните системи за централна климатизация на търговски сгради са: многозоновите системи, системите с въздухоохлаждаем водоохлаждащ термопомпен агрегат (чилър), покривните климатици (rooftop) и централизираните климатични системи. Доколко използването им е рационално зависи от спецификите на сградата и изискванията към параметрите на въздушната среда в отделните помещения.

Многозоновите климатични системи, познати повече като VRV или VRF, са с модулна структура. Състоят се от външно тяло и няколко десетки вътрешни тела. Вътрешните тела могат да се различават като мощност и начин на монтаж. Сред най-големите предимства на многозоновите климатични системи е възможността вътрешните тела в отделните помещения да работят в различен режим, т. е. някои в режим на отопление, а други - в режим на охлаждане.

Системите с въздухоохлаждаем водоохлаждащ термопомпен агрегат също са често срещано решение за климатизация на различни по големина търговски сгради. Те се използват предимно за охлаждане на помещенията, като едно от основните им предимства е широкият диапазон, в който варира мощността им по отношение на студопроизводството.

Голяма част от чилърните системи могат да работят и в термопомпен режим, което дава възможност да се използват и за отопление през преходните сезони на годината. При тях е възможно независимо регулиране на температурата в различните помещения. Сред наложилите се решения е комбинацията от чилър и вентилаторни конвектори.

Покривните климатици са познати у нас и с английското наименование rooftop. Представляват хладилна машина във вид на моноблок, който се инсталира на покрива на сградата или непосредствено до охлажданото помещение. Като конструкция наподобяват голям прозоречен климатик.

Покривните климатици поддържат функцията самостоятелно да нагряват или да охлаждат въздуха и с помощта на центробежен вентилатор да го подават към помещенията по въздуховоди. Тъй като подаваният въздух представлява смес от пресен и рециркулационен въздух, покривните климатици осъществяват едновременно климатизация и вентилация на помещенията.

Централизираните климатични системи също намират широко приложение. Представляват комплекс от съоръжения, чрез които въздухът се пречиства и обработва. Също така му се предава и необходимата енергия за транспортиране.

Структурата на централизираните климатични системи се определя в зависимост от конкретните изисквания за температура и влажност на въздуха. Елементите за обработка на въздуха конструктивно са оформени във вид на секции и блоксекции, предназначени за регулиране, нагряване, охлаждане, изсушаване, овлажняване и смесване на въздуха.

Управление на климатичните системи
В практиката са разпространени различни начини за управление на системите за климатизация в търговски сгради. Така например многозоновите климатични системи с директно изпарение на фреона могат да работят в режим на независимо управление, при който всеки вътрешен блок е оборудван със самостоятелен дистанционен панел.

При него операциите включено/изключено на отделните вътрешни тела са автоматизирани и режимът им на работа се мониторира. Друг вариант е груповото управление, при което един дистанционен панел се използва за управление на група от вътрешни тела, обслужващи едно помещение. Възможен метод е и инсталацията на индивидуален панел за управление във всяко помещение.

Управлението на VRF системите може да бъде интегрирано и в системата за сградна автоматизация. BMS системите дават възможност за контрол на климатичните системи на базата на предварително въведени режими на работа (дневни, седмични, дори месечни) или като функция на текущите стойности на отделни контролирани величини (температура, влажност на въздуха и т. н.).

Информацията се събира чрез датчици, които я предават на контролер, който сравнява текущите стойности на следените променливи с предварително въведени базови стойности и изпраща управляващи сигнали към съответните изпълнителни механизми. По този начин се постига оптимална работа на климатизацията, отоплението и/или вентилацията с оглед поддържане на комфортен микроклимат при минимален разход на енергия.

За реализация на поддържаните от системите функционалности се използват различни средства, например температурни датчици. При работа на системата според предварително зададен времеви режим климатичната инсталация се включва и изключва, следвайки програмиран дневен, седмичен или друг график.

Като най-целесъобразно се приема управлението съобразно температурата в помещенията и външната температура, на базата на показанията на различни видове сензори. Информативно, сред поддържаните от BMS функции е автоматична защита от замръзване на топлоносителя в отоплителната инсталация и водата във водопроводната система, при която котелът и помпите се включват автоматично при външна температура под 0 °C.

Друга функция е компенсиране на разликата между външната температура и температурата на водата, циркулираща в отоплителната инсталация.

BMS също може да способства за комфорта и здравето на обитателите чрез проследяване на статуса на заетост на всяка зона и съответно адаптиране на потока чист въздух, температурата и влажността. С помощта на CO2 и CO сензори, инсталирани в подземния паркинг или сутерена на сградата, би могъл да се контролира процесът на вентилация в оптимални граници.

Сензори за влажност могат да следят за влажността на почвата и да включват системите за напояване на зелените площи само при нужда. Благодарение на всичките тези възможности на BMS търговската сграда може да отговори по ефективен начин на първоначалните и променящите се изисквания на обитателите и да бъде в хармония с околната среда.

Дистанционен мониторинг и контрол
Добавянето на решение за отдалечен мониторинг на ОВК инсталациите допълва съществуващите програми за техническо обслужване, като позволява операторите на съоръженията да бъдат известявани дистанционно за повреди в оборудването. Друго предимство са възможностите за отдалечено събиране и анализ на данни за потреблението на енергия.

Повечето системи за сградна автоматизация включват базови решения за измерване на енергийната консумация, които системата за ОВК мониторинг може да използва, за да събира информация. По-малките сгради без BMS инсталации могат да използват интелигентни стайни контролери и измервателни уреди за тази цел.

Решенията за автоматично регистриране на повреди и диагностика позволяват ретроспективно откриване и анализ на енергийни загуби и могат лесно да установят механични неизправности и причините за възникването им. Също толкова важна е и възможността за навременна реакция при рязък спад или пик на енергийната консумация на ОВК инсталацията.

На практика е възможно да се осигури отдалечен анализ и автоматична корекция на грешки в самата система за ОВК мониторинг, но по-често контролните команди се задават от BMS системата, а отстраняването на проблеми се извършва на място от обслужващия персонал.

При по-модерните контролни решения опции за отдалечено известяване и регистриране на внезапни пикове или спадове все пак са налице, а при най-усъвършенстваните модели са включени и инструменти за отдалечена диагностика, които могат с точност да откриват и отстраняват проблеми дистанционно.

Системите за ОВК мониторинг могат да генерират огромен обем данни. Вместо да се пристъпва директно към отдалечен мониторинг и анализ на цялата информация накуп, е по-добре първо да се постави фокус върху измерване на ефективността, енергийната консумация и натоварването, както и върху идентифицирането на повреди, съветват специалистите.

Предимство при големите обеми данни е възможността да се правят и анализират конкретни извадки, които да доведат до вземането на информирани и адекватни решения от обслужващия персонал. Постепенното разширяване на мониторинга осигурява значителни икономии на енергия и устойчива работа на системата.

Архивирането на данните от мониторинга на инсталациите позволява регистриране на тенденции, свързани с ефективността във времето, и позволява на сградните мениджъри да се възползват от редица допълнителни възможности като предоговаряне на условията за използване на комунални услуги, финансови стимули и опции за адаптиране на потреблението според потребностите.