Ogrzewanie hali magazynowej lub produkcyjnej – alternatywa dla gazu

Rosnące ceny energii - prądu, gazu oraz paliw płynnych i stałych - sprawiają, że inwestorzy oraz właściciele obiektów komercyjnych coraz częściej poszukują alternatywnych sposobów na ogrzewanie. W przypadku hal magazynowych, zakładów produkcyjnych, a także obiektów handlowych i usługowych o średnich i dużych powierzchniach dobrą alternatywą dla tradycyjnych źródeł ogrzewania stają się energooszczędne oraz wydajne pompy ciepła powietrze-powietrze. Innowacyjne rozwiązania w tym zakresie oferuje marka Panasonic.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze technologii ogrzewania?

Wybierając system ogrzewania obiektów komercyjnych o dużej powierzchni, takich jak hale magazynowe czy produkcyjne, należy uwzględnić szereg istotnych czynników:

• Ze względu na dużą wysokość takich pomieszczeń zachodzi tendencja do rozwarstwienia się powietrza o różnej temperaturze - cieplejsze powietrze ucieka w najwyższe partie pomieszczenia. Do unikania tego zjawiska stosuje się specjalne nawiewniki oraz dysze dalekiego zasięgu.
• Specyfiką hal jest także częste otwierania bram o dużej powierzchni, co grozi szybką i niekontrolowaną ucieczką ciepła z pomieszczenia. Rozwiązaniem jest stosowanie systemów ogrzewania o małej bezwładności cieplnej, które zapewniają szybką reakcję na nagłe zmiany temperatury. Sprawdzą się tutaj np. kurtyny powietrzne.
• Istotną kwestią jest również występujący często podział budynku na różne strefy funkcjonalne oraz konieczność ustawienia w nich różnych poziomów temperatur.
• Projektując system ogrzewania budynku warto zwrócić też uwagę na okresowość użytkowania. W porze nocnej, a także w przerwach technologicznych, gdy pomieszczenia nie są używane, powinien on pozwalać na regulację temperatury we wnętrzu w celu obniżenia kosztów.

Sposoby na ogrzewanie hal magazynowych i produkcyjnych

Najpopularniejszym typem instalacji ogrzewających pomieszczenia o dużej kubaturze są systemy powietrzne. W ich przypadku powietrze we wnętrzu kierowane jest przez wentylator na wymiennik ciepła (nagrzewnicę wodną, gazową lub aparat grzewczo-wentylacyjny), a następnie trafia z powrotem do obiegu. Do tego typu instalacji wykorzystuje się m.in. pompy ciepła powietrze-powietrze, o których będzie mowa w dalszej części artykułu.

Innym typem ogrzewania - stosowanym najczęściej w obiektach o bardzo dużych powierzchniach - jest ogrzewanie promiennikowe. Polega na transmisji ciepła bezpośrednio do znajdujących się w pomieszczeniu obiektów (z pominięciem powietrza). Mniej popularne sposoby na ogrzewanie hal i magazynów to systemy konwekcyjne, w których ciepło przekazywanej jest do powietrza przez grzejniki wodne. Takie systemy nie sprawdzają się w wysokich wnętrzach, gdyż generowane w ten sposób ciepło trafia najczęściej w najwyższe partie pomieszczenia. W halach można też stosować ogrzewanie płaszczyznowe - najczęściej w postaci ogrzewania wodnego podłogowego. W jego przypadku ograniczeniem jest niższa wytrzymałość posadzki.

Energooszczędne pompy ciepła

Chcąc zredukować koszty związane z ogrzaniem obiektów o dużej powierzchni, warto zwrócić uwagę na pompy ciepła. Takie urządzenia nie zużywają gazu, oleju czy paliw stałych. Korzystają z energii zgromadzonej w środowisku naturalnym - gruncie, wodzie lub powietrzu. Nie tylko nie wymagają dostarczania do nich paliwa, ale nie generują też spalin i popiołu. Do działania potrzebują energii elektrycznej. Prąd nie jest jednak wykorzystywany do produkcji ciepła, a jedynie do transportu energii.

Koszt budowy instalacji ogrzewania wykorzystującej pompy ciepła może być w przybliżeniu dwu- lub nawet trzykrotnie wyższy od systemów wykorzystujących nagrzewnice gazowe czy kotły kondensacyjne. Takie instalacje pracują jednak znacznie oszczędniej niż systemy wykorzystujące energię dostarczaną w postaci gazu - okres zwrotu inwestycji w przypadku pomp powietrze-powietrze w porównaniu z nagrzewnicami lub kotłami gazowymi wynosi 2-3 lata.

Pompa ciepła powietrze-powietrze i jej zalety

W zastosowaniu komercyjnym najczęściej wykorzystywane są dwa typ pomp: pompa ciepła powietrze - powietrze praz pompa ciepła powietrze woda. W pierwszym przypadku ciepło pobierane jest bezpośrednio z atmosfery i transportowane do powietrza wewnętrznego. Pompa powietrze-woda również pobiera energię z powietrza, ale transportuje je do wodnego obiegu grzewczego. Koszt budowy systemu powietrze-woda jest wyższy od instalacji powietrze-powietrze. Więcej zapłacimy też za jego eksploatację.

Jakie jeszcze zalety mają instalacje wykorzystujące pompy powietrze-powietrze? Są to systemy wygodne i proste w obsłudze - na sterowanie układem pozwala elektroniczny sterownik. Nie wymagają wydzielania pomieszczenia technicznego, szybko reagują na zmianę zapotrzebowania na ciepło, a ponieważ czynnikiem transportującym energię jest freon, nie ma ryzyka zamarznięcia instalacji. Tego typu instalacje są też przyjazne środowisku - w przypadku wykorzystania paneli fotowoltaicznych mogą być całkowicie bezemisyjne. Można je też wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń w okresie letnim. Dodatkową zaletą jest możliwość zastosowania filtrów poprawiających jakość powietrza.

Jak działa system ogrzewania z pompą powietrze-powietrze?

W obiektach komercyjnych o średniej i dużej powierzchni znakomicie sprawdzają się pompy ciepła powietrze-powietrze wykorzystujące zestawy split klimatyzacji kanałowej o wysokim sprężu. W ich skład wchodzi jednostka zewnętrza, jednostka wewnętrzna kanałowa oraz sterownik pozwalający na zarządzanie pracą instalacji. Między jednostką wewnętrzną a zewnętrzną wykonuje się połączenie freonowe - z rurą cieczową oraz gazową. Do tego dochodzi instalacja elektryczna.

Tego typu instalacje mogą też działać w systemie symultanicznym - do jednej jednostki zewnętrznej możemy podłączyć kilka wewnętrznych urządzeń kanałowych. Podobnie jak w przypadku innych systemów powietrznych, instalacja działa z wykorzystaniem powietrza obiegowego, które jest zasysane przez otwór wlotowy jednostki kanałowej, ogrzewane w wymienniku, a następnie za pomocą nawiewników rozprowadzane w pomieszczeniu. Można przy tym stosować różne systemy nawiewu - zarówno dysze dalekiego zasięgu, jak i nawiewniki szczelinowe.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze i montażu instalacji z pompą powietrze-powietrze?

Dobór odpowiedniej jednostki grzewczej powietrze-powietrze oraz ich liczby będzie zależeć od kilku czynników. Projektowana wydajność pracy takich urządzeń powinna zależeć od strefy klimatycznej, w której umiejscowiony jest budynek. Przy doborze odpowiednich parametrów należy również uwzględnić współczynnik korekcyjny ze względu na defrost (z powodu zagrożenia zalodzenia wymiennika ciepła układ pracuje okresowo w trybie odwróconym). Kolejne parametry, które wpływają na wydajność systemu, to długość instalacji oraz różnica wysokości między jednostką zewnętrzną i wewnętrzną.

Wybór umiejscowienia jednostki zewnętrznej zależy m.in. od kierunku wiatru, powinien też uwzględniać odległość od przeszkód. Jednostkę wewnętrzną należy zainstalować w miejscu umożliwiającym łatwe rozprowadzenie instalacji wentylacyjnej, a także wygodne serwisowanie. Średnice rur będą zależeć od wydajności układu. Ze względu na to, że system może też służyć do chłodzenia wnętrza, wymaga wykonania instalacji do odprowadzenia skroplin.

Jednostki grzewczo-chłodzące marki Panasonic

Wysokiej klasy systemy wykorzystujące pompy ciepła powietrze-powietrze do obiektów handlowo-usługowych oferuje firma Panasonic. Oprócz systemów ściennych, kasetonowych i sufitowych różnych serii producent posiada w ofercie rozwiązania oparte na urządzeniach kanałowych wykorzystywanych do ogrzewania w halach o średniej i dużej powierzchni.

To energooszczędne i przyjazne środowisku konstrukcje wykorzystujące wysokowydajne sprężarki inwerterowe. Są łatwe w montażu i wygodne w eksploatacji (sterowanie pracą układu umożliwiają zaawansowane sterowniki systemu CONEX). Przystosowano je do pracy z innowacyjnym czynnikiem chłodniczym R32 o niższym potencjale tworzenia efektu cieplarnianego. Dzięki zastosowaniu technologii nanoe X (dotyczy jednostek z serii PACi NX) urządzenia poprawiają jakość powietrza we wnętrzu - neutralizują szkodliwe substancje i drobnoustroje oraz usuwają nieprzyjemne zapachy.

Panasonic PACi NX z serii Standard i Elite

Adaptacyjne jednostki kanałowe współpracujące z agregatami PACi NX umożliwiają montaż w dwóch wariantach - w pionie lub poziomie. Pozwalają też na wybór pozycji wlotu powietrza (od tyłu lub od dołu). Wyróżniają się wysoką sprawnością sezonową przy zachowaniu smukłej konstrukcji. Mogą być instalowane w znacznej odległości od pomieszczeń (maksymalne zewnętrzne ciśnienie statyczne w układzie wynosi 150 Pa).

Jednostki zewnętrzne Panasonic PACi NX są dostępne różnych wariantach:

• Seria Standard oferuje wysoką jakość w przystępnej cenie. Urządzenia tej klasy mają kompaktowe gabaryty i masę, dzięki czemu świetnie nadają się do instalacji w niewielkich przestrzeniach. Dysponują mocą od 2,5 do 14 kW. Umożliwiają pracę w trybie chłodzenia do -10 st. C i ogrzewania do -15 st. C. W układzie symultanicznym można zainstalować maksymalnie 2 jednostki wewnętrzne.
• Seria Elite wyróżnia się wysoką wydajnością w ekstremalnych temperaturach - pracuje w trybie chłodzenia przy temperaturze zewnętrznej do 48 st. C, a w trybie ogrzewania nawet do -20 st. C. Urządzenia dostępne są w zestawach o mocy od 3,6 do 14 kW. Mogą pracować w układach: split oraz symultanicznym podwójnym, potrójnym i poczwórnym.

Panasonic Big PACi

Większą mocą – od 20 do 25 kW – dysponują jednostki kanałowe współpracujące z agregatami Panasonic Big PACi. Te urządzenia pracują przy wysokim maksymalnym ciśnieniu statycznym 200 Pa - pozwala to na zastosowanie długich kanałów oraz montaż skomplikowanych układów. Mają niską masę (ważą 15% mniej od konwencjonalnych modeli), kompaktowe wymiary i umożliwiają wygodny montaż (podczas instalacji jednostkę wewnętrzną można podzielić na 3 moduły). Zakres roboczy wynosi: w trybie chłodzenia od -15 do 46 st. C, a w trybie ogrzewania od -20 do 24 st. C. Jednostki Big PACi z serii Elite mogą pracować w układach: split oraz symultanicznym podwójnym, potrójnym i poczwórnym. Umożliwiają też zastosowanie wodnego wymiennika ciepła, co pozwala na podłączenie systemu ogrzewania do instalacji wodnej.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Zachęcamy do kontaktu!

Krzysztof Kleszcz – Sales Engineer A2A
tel. 880 529 275
mail: krzysztof.kleszcz@eu.panasonic.com