Nowe rozwiązania w systemach belek chłodzących

Systemy klimatyzacji zaprojektowane z wykorzystaniem belek chłodzących przeżywają w obecnej chwili swoisty renesans. Rośnie liczba projektów realizowanych w oparciu o te urządzenia, zarówno w krajach o klimacie podobnym do panującego w Polsce, jak i w krajach, gdzie obliczeniowe wartości zewnętrznej temperatury i wilgotności przekraczają nasze parametry obliczeniowe (Skandynawia, Portugalia, Turcja, Australia).

Systemy klimatyzacji zaprojektowane
z wykorzystaniem belek chłodzących
przeżywają w obecnej chwili swoisty
renesans. Rośnie liczba projektów realizowanych
w oparciu o te urządzenia,
zarówno w krajach o klimacie podobnym
do panującego w Polsce, jak i w krajach,
gdzie obliczeniowe wartości zewnętrznej
temperatury i wilgotności przekraczają
nasze parametry obliczeniowe (Skandynawia,
Portugalia, Turcja, Australia). Uniwersalność
zastosowań wynika w znacznej
mierze z faktu, że używane obecnie
materiały budowlane mają coraz lepsze
parametry izolacyjne. Również producenci
elektroniki biurowej i oświetlenia
starają się coraz częściej zminimalizować
emisję ciepła od konstruowanych
urządzeń, a co za tym idzie przyczyniają
się do ograniczenia dużych zysków
ciepła w pomieszczeniach. Można więc
powiedzieć, że parametry wejściowe
stosowania belek w znacznej mierze się
ujednoliciły i uzyskanie wskaźnikowych
zysków ciepła rzędu 80-90 W/m2 stało
się normą, a nie wyzwaniem trudnym
do osiągnięcia. Z kolei wartość zysków
na tym poziomie predysponuje do projektowania
systemów z wykorzystaniem
belek chłodzących.
Sytuacja taka spowodowana jest również
położeniem większego nacisku na kompleksowo
pojętą energooszczędność
budynku, czyli musi się ona przejawiać
nie tylko w stosowaniu energooszczędnych
urządzeń, ale przede wszystkim w
nie dopuszczaniu do powstawania dużych
zysków i strat ciepła w budynku. Właśnie
dążenie do oszczędności energii przyczyniło
się np. w USA w latach 80. do wzrostu
popularności systemów „podwójnej fasady”,
w latach 90. do systemów podpodłogowej
dystrybucji powietrza, a ostatnio do rozwoju
systemów oświetleniowych opartych
na elektronicznie kontrolowanych diodach
świecących i wzrostu zainteresowania
systemami belek chłodzących*.
Jednym z aspektów tego wzrostu popularności
jest opracowywanie przez producentów
belek coraz bardziej wydajnych
urządzeń. Rozwiązania, zwiększające
wydajność chłodniczą urządzania z jednej
strony oraz zmniejszające się wymagania
(zyski ciepła) z drugiej, przyczyniają się
do relatywnego zmniejszenia zajętej przez
belkę powierzchni sufitu, a co za tym idzie
łatwiejszej aranżacji, a szczególnie rearanżacji
wnętrza.
Moduł PARASOL
Szwedzki koncern SWEGON na początku
2006r. wprowadził na rynek moduł sufitowy
o nazwie PARASOL (rys. 1). Specjalnie
użyto zmienionej nazwy „moduł”
a nie „belka” choć działa na tej samej
zasadzie, ponieważ urządzenie dopasowane
jest do montażu w module sufitowym
600x600 mm.

Rys. 1. Moduł PARASOL pojedynczy i podwójny
Moduł PARASOL charakteryzuje się unikalnym
rozwiązaniem rozpływu powietrza
w czterech kierunkach oraz bardzo wysoką
wydajnością chłodniczą. Produkowane są
dwie wersje, moduł pojedynczy o wymiarach
592x592 mm oraz moduł podwójny
o wymiarach 1192x592 mm. Pojedynczy moduł umożliwia przepływ powietrza
od 25 do 122 m3/h, moduł podwójny od 32
do 137m3/h. Urządzenie produkowane
jest w opcji tylko chłodzącej lub grzewczo-chłodzącej.
Kierunek przepływu powietrza w module
obrazuje rysunek 2. Powietrze świeże
doprowadzane jest kanałem nawiewnym
(C) do modułu, a następnie nawiewane
w czterech kierunkach (A) razem
z powietrzem z pomieszczenia. Powietrze
z pomieszczenia zasysane jest indukcyjnie
przez środkowy perforowany panel (B).
Rozpływ ten może być symetryczny lub
niesymetryczny w zależności od potrzeb
i usytuowania względem np. przegród
budowlanych. Jak wszystkie systemy
oparte na belkach chłodzących, klimatyzację z modułem PARASOL projektuje się
na podwyższone parametry wody lodowej
(14-18oC) tak, aby zapobiec wykraplaniu
się wody i konieczności odprowadzania
skroplin.

Rys. 2. Zasada działania modułu PARASOL
Dodatkowym atutem modułu PARASOL
jest możliwość zastosowania systemu kierownic
powietrza ADC, które ukierunkowują
strugę wypływającego powietrza, pozwalając
na lepsze dopasowanie do potrzeb
użytkownika lub ominięcie przeszkody.
Dzięki temu uzyskujemy bardzo dużą elastyczność
w aranżacji i łatwość montażu
w systemach sufitów panelowych.

Rys. 3. Przykładowe rozpływy powietrza możliwe do uzyskania dzięki systemowi ADC
W stosunku do tradycyjnych rozwiązań
w module PARASOL zwiększono
wartość turbulencji i stopień indukcji
powietrza, zmniejszając tym samym
funkcjonalny zasięg strugi. Zmianę ilości
przepływającego powietrza dokonuje
się poprzez przestawienie wylotu dysz.
Istnieją trzy różne konfiguracje ustawienia
dysz. Regulacja dysz lub zmiana
na inną konfigurację jest bardzo prosta
i może zostać zmieniona bezpośrednio
na obiekcie.
W przedstawionej obok tabeli porównano
wydajności chłodnicze przez moduł
pojedynczy i podwójny przy założeniu
różnicy temperatur między średnią temperaturą
wody chłodzącej a temperaturą
w pomieszczeniu tmk = 10oC oraz różnicy
między temperaturą powietrza pierwotnego
a temperaturą powietrza w pomieszczeniu
tl = 10oC.

Rys. 4. Zmiana konfiguracji dysz
Podsumowanie
Projektanci modułu PARASOL wychodząc
naprzeciw wszystkim wymaganiom
stawianym przez współczesnego użytkownika
systemu klimatyzacyjnego, stworzyli
urządzenie które zapewnia:
• komfort i indywidualną regulację temperatury
w pomieszczeniu,
• elastyczność aranżacji,
• cichą pracę,
• energooszczędność w trakcie eksploatacji,
• łatwość obsługi i konserwacji.
Dodatkowo należy zwrócić uwagę,
że za pojęciem elastyczność aranżacji kryje
się optymalizacja miejsca dla innych branż.
W obiektach biurowych na powierzchni
sufitu muszą zmieścić się jeszcze inne
instalacje: oświetleniowa, tryskaczowa,
czujki dymowe, itp. Minimalizacja miejsca
zajmowanego przez klimatyzację pozwala
na lepsze, dopasowane do wymagań
i przepisów, rozmieszczenie pozostałych
urządzeń.
Autor: mgr inż. Grażyna GOŁAWSKA – Dyrektor Oddziału Warszawa Swegon Sp. z o.o.
Źródło: Chłodnictwo&Klimatyzacja 10/2006

*"Chill the ceilings and achieve cool energy
savings" Dave Barista, 2006, Reed Business
Information, a division of Reed Elsevier Inc.