13 grudnia 2017

Zmniejszenie zużycia energii w systemach HVAC wymaga pracy z niższym ciśnieniem

Większość budowanych obecnie systemów wentylacyjnych wykorzystuje wentylatory generujące znacznie większe ciśnienie niż jest to konieczne do stworzenia komfortowego i zdrowego klimatu.
W odpowiedzi na ten problem opracowaliśmy innowacyjne rozwiązanie Lindab Pascal, które pozwala ograniczyć zużycie energii względem klasycznych systemów VAV nawet o 50%!

Moc zużywaną przez wentylator w systemie wentylacyjnym liczona jest na podstawie prostego wzoru:

Moc (W) = Wydatek (m³/s) x Ciśnienie (Pa)

Zmiana zużywanej mocy może więc nastąpić jedynie poprzez modyfikację wydatku i ciśnienia. Warto jednocześnie zaznaczyć, że obie te wartości mają jednakowy wpływ na finalną zmianę.

Przypływ powietrza jest ustalany bezpośrednio na podstawie wymagań odnośnie temperatury i klimatu. Jego zmniejszenie byłoby odczuwalne
w wentylowanych pomieszczeniach, a oszczędności energii nie mogą odbywać się kosztem jakości klimatu wewnętrznego i komfortu użytkowników.

Zostaje więc druga możliwość, czyli obniżenie ciśnienia. Dlaczego więc polski rynek HVAC wciąż trzyma się nieefektywnych technologii?

Wyzwaniem jest kontrola ciśnienia

W klasycznych systemach o zmiennym wydatku (VAV) ciśnienie jest stopniowo obniżane w trakcie przepływu przez przewody wentylacyjne przy wykorzystaniu przepustnic regulacyjnych. Takie rozwiązanie znacznie poprawia komfort, jednak jednocześnie tworzy nowe problemy.

Każda przepustnica zamontowana w systemie generuje opór dla strumienia powietrza. Aby skompensować ten spadek ciśnienia, wentylator musi pracować z nieco większą mocą. W klasycznym systemie VAV takich przepustnic może być bardzo wiele, więc w skali całego budynku, ciśnienie tracone wyłącznie na sam proces kontroli jest bardzo wysokie.

Duża część energii jest zużywana przez sposób w jaki projektujemy systemy wentylacyjne, a nie rzeczywiste zapotrzebowanie. Dodatkowo, duża liczba przepustnic podnosi koszt inwestycji, montażu, a także komplikuje bilansowanie i zarządzanie systemem.

Genialne rozwiązanie

Ogólna zasada, opracowana przez Lindab, pozwalająca rozwiązać ten problem jest prosta. System Lindab Pascal całkowicie eliminuje wszelkie przepustnice w przewodach minimalizując opory do minimum.
Maksymalne ciśnienie generowane przez wentylator regulowane
jest na poziomie skrzynek rozprężnych w poszczególnych pomieszczeniach w oparciu o dane z sensorów i czujek obecności.
Jeszcze kilka lat temu takie rozwiązanie nie byłoby możliwe z uwagi na hałas generowany przy nawiewniku, jednak i ten problem został przez Lindab rozwiązany!

Lindab Pascal pozwala zmniejszyć zużycie energii o połowę!

Główną zaletą systemu Lindab Pascal jest możliwość efektywnej kontroli ciśnienia nawet w dużych budynkach. Sercem systemu jest skrzynka rozprężna MBBV ze zintegrowaną przepustnicą, która bezgłośnie kontroluje ciśnienie do 200 Pa.

Wewnątrz urządzenia znajduje się przepustnica stożkowa nowej generacji, która porusza się w osi kanału wewnątrz perforowanego cylindra. Za kontrolę przepustnicy odpowiada precyzyjny siłownik dzięki któremu zmiana ciśnienia jest liniowa i odbywa się całkowicie bezgłośnie.

"MBBV jest przełomową technologią, która umożliwiła nam wyeliminowanie wszystkich form regulacji ciśnienia w przewodach wentylacyjnych. Całkowicie otwarty system wentylacyjny generuje znacznie niższy opór, a w efekcie wentylator może generować minimalne wymagane ciśnienie konieczne w danej chwili. To właśnie dzięki tej zależności wentylatory w systemie Lindab Pascal zużywają około 50% mniej energii w porównaniu do klasycznych systemów. Nie bez znaczenia są tez znacznie niższe koszty utrzymania i konserwacji."
Göran Hultmark, R&D Manager, Lindab A/S

Pomieszczenie z największym zapotrzebowaniem kontroluje pracę wentylatora

Każdy pokój w ramach system Lindab Pascal funkcjonuje jako niezależna jednostka. Dane na temat ustawienia przepustnicy w skrzynce MBBV są zbierane poprzez czujnik temperatury i czujkę obecności zintegrowaną
z każdym nawiewnikiem. W razie potrzeb możliwe jest dodanie innych czujników (np. PIR lub CO2).

System dystrybucji ciśnienia stale przesyła i analizuje dane na temat ustawień jednostek MBBV i warunków klimatycznych w poszczególnych pomieszczeniach. Ustalenie maksymalnego wydatku wentylatora odbywa się na podstawie pomieszczenia w którym w danej chwili zapotrzebowanie jest najwyższe. Jednocześnie odbywa się ewaluacja pozostałych jednostek w systemie, co gwarantuje optymalizację zużycia energii w całym systemie. Jeżeli w którymś w pomieszczeń chwilowe zapotrzebowanie spadnie lub wzrośnie, zostanie to natychmiast uwzględnione.

Ciśnienie konieczne do pokrycia zapotrzebowania w pokoju
z największa liczbą osób jest wystarczające do efektywnej wentylacji pozostałych pokojów.

"Jeżeli 5 osób znajduje się w osobnych pomieszczeniach obok pustej sali konferencyjnej zapotrzebowanie na chłodzenie i wentylację w systemie jest zupełnie inne niż gdyby wszyscy byliby na spotkaniu. Tego typu zdarzenia w biurach występują bez przerwy, a Lindab Pascal dostosowuje się do nich automatycznie, w czasie rzeczywistym. Główna zasada, według której najbardziej otwarta przepustnica kontroluje prędkość wentylatora oznacza, że w systemie zawsze znajduje się wystarczające ciśnienie, a zużycie energii jest optymalne."
Jakub Jankowski, Kierownik Produktu Lindab, Lindab Sp z o.o.

Pełna elastyczność konfiguracji

Modyfikacja układu lub sposobu wykorzystania pomieszczeń w budynku radykalnie wpływają na sposób w jaki powinien działać system wentylacyjny. Lindab Pascal jest całkowicie elastyczny, więc w przypadku jakichkolwiek zmian w planach budynku praktycznie bez dodatkowych kosztów dostosuje się do nowych warunków.

"Aby zrozumieć możliwości Lindab Pascal należy pamiętać, że każdy pokój w ramach tego systemu jest osobną, niezależną jednostką wyposażoną we własne czujniki. Jeżeli zajdzie potrzeba powiększenia kilku pomieszczeń, nie będzie to wymagało modyfikacji systemu HVAC ani nawet jego rekonfiguracji, czy ponownego bilansowania (w przeciwieństwie do klasycznych systemów). Fakt, że cały system składa się z 5 elementów i modułowej konstrukcji sprawia, że na rynku nie ma obecnie prostszego w obsłudze systemu."
Tomasz Czamara, Ekspert ds. Lindab Pascal, Lindab Sp. z o.o.

Skontaktuj się z nami i zapytaj o szczegóły:

Tomasz Czamara
Ekspert ds. Lindab Pascal
tel: 508 135 392
e-mail: tomasz.czamara@lindab.com

Jakub Jankowski
Kierownik Produktu Lindab
tel: 506 282 872
e-mail: jakub.jankowski@lindab.com