Dobór systemu HVAC nie powinien zaczynać się od katalogu urządzeń. Najpierw trzeba wiedzieć, jak budynek będzie używany, ile stref ma działać niezależnie i które pomieszczenia mogą zmieniać funkcję. Dopiero na tej podstawie można rozsądnie połączyć ogrzewanie, wentylację i klimatyzację.
Źle przyjęty podział instalacji potrafi utrudnić wynajem powierzchni, zwiększyć koszty późniejszych zmian albo uzależnić cały obiekt od jednego urządzenia. Dobry projekt nie usuwa wszystkich ograniczeń. Pozwala je zobaczyć przed rozpoczęciem montażu.
Co oznacza HVAC?
Skrót HVAC pochodzi od angielskich nazw ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. W praktyce nie zawsze oznacza jeden wspólny system. W budynku mogą pracować oddzielne instalacje, które trzeba skoordynować pod względem miejsca, mocy, sterowania i sposobu użytkowania.
System HVAC może odpowiadać za:
- ogrzewanie pomieszczeń,
- chłodzenie,
- doprowadzenie świeżego i usunięcie zużytego powietrza,
- filtrację powietrza,
- utrzymanie parametrów wymaganych przez sposób użytkowania pomieszczeń,
- regulację pracy poszczególnych stref.
Nie każdy obiekt potrzebuje wszystkich tych funkcji w jednym układzie. Inaczej projektuje się dom, inaczej biuro wynajmowane piętrami, a jeszcze inaczej halę produkcyjną z odciągami technologicznymi.
Od czego zacząć wybór systemu HVAC?
1. Sposób użytkowania budynku
Trzeba ustalić liczbę użytkowników, godziny pracy, podział na strefy oraz możliwość późniejszej zmiany najemców. Jeżeli część budynku będzie uruchamiana etapami, wspólne źródło dla całego obiektu może utrudnić rozliczanie i sterowanie.
2. Dostępne miejsce
Kanał wentylacyjny, pion, centrala czy jednostka klimatyzacyjna muszą mieć nie tylko miejsce na montaż. Potrzebny jest również dostęp serwisowy. W istniejącym budynku przebieg instalacji ograniczają belki, wysokość kondygnacji, szachty i wykonane już elementy architektury.
3. Moc i rzeczywiste obciążenie
Urządzenie dobrane z dużym zapasem nie zawsze pracuje lepiej. Warto sprawdzić zakres modulacji, zachowanie przy częściowym obciążeniu i sposób regulacji stref. To szczególnie ważne w biurach, hotelach i lokalach, w których liczba użytkowników zmienia się w ciągu dnia.
4. Serwis i możliwość etapowania
Jeden duży układ bywa tańszy na początku, ale jego zatrzymanie wpływa na większą część budynku. Kilka mniejszych systemów może kosztować więcej, lecz daje niezależność kondygnacji lub stref. Nie ma jednej odpowiedzi dobrej dla każdego obiektu.
Przykład z biurowca w Katowicach
W średniowysokim biurowcu w Katowicach inwestor planował oddawać kolejne piętra w miarę pojawiania się najemców. Rozważaliśmy jedno źródło ciepła na dachu oraz mniejsze źródła dla kondygnacji biurowych.
Pierwszy wariant był korzystniejszy inwestycyjnie. Drugi pozwalał uruchamiać i wyłączać piętra niezależnie. Inwestor wybrał rozwiązanie rozdzielone. Urządzenia zmieściły się w pomieszczeniach technicznych, więc nie zabrały powierzchni przeznaczonej pod wynajem.
Tak samo podzieliliśmy klimatyzację. Każda kondygnacja otrzymała własny system. To przykład sytuacji, w której sposób użytkowania budynku był ważniejszy niż najniższy koszt pierwszego zakupu.
Pełny opis ogrzewania, klimatyzacji, wentylacji, wod-kan i instalacji hydrantowej znajduje się w studium przypadku biurowca w Katowicach.
Najczęściej stosowane rozwiązania
Systemy powietrzne
Należą do nich instalacje wentylacyjne i rozwiązania, w których powietrze przenosi ciepło lub chłód. Wymagają miejsca na kanały, centrale, tłumiki oraz elementy nawiewne i wywiewne. Ich zaletą jest możliwość połączenia wymiany powietrza z jego przygotowaniem.
Systemy wodne
Woda przenosi energię pomiędzy źródłem a odbiornikami, np. grzejnikami, ogrzewaniem podłogowym lub klimakonwektorami. Trzeba uwzględnić temperatury pracy, opory instalacji, regulację hydrauliczną i zabezpieczenia.
Systemy bezpośredniego odparowania
Systemy typu split, multisplit i VRF/VRV wykorzystują czynnik chłodniczy. Mogą obsługiwać pojedyncze pomieszczenie albo wiele stref. W większym obiekcie ważne są długości instalacji, podział na układy, sposób sterowania oraz lokalizacja jednostek zewnętrznych.
Układy mieszane
W praktyce często łączy się kilka rozwiązań. Wentylacja dostarcza świeże powietrze, osobna instalacja pokrywa straty ciepła, a klimatyzacja usuwa zyski ciepła latem. Projektant musi sprawdzić, czy systemy nie przeszkadzają sobie nawzajem i czy każdy ma miejsce na montaż oraz serwis.
Cena zakupu to tylko część decyzji
Przy porównaniu wariantów trzeba oddzielić koszt urządzeń od kosztu całej instalacji. Znaczenie mają również:
- trasy przewodów i kanałów,
- automatyka oraz sterowanie strefami,
- dostęp serwisowy,
- koszty przeglądów,
- możliwość rozbudowy,
- praca przy częściowym obciążeniu,
- konsekwencje awarii jednego elementu.
ERAN nie wykonuje audytów energetycznych. W zależności od zadania przygotowujemy projekty instalacji, projektowane charakterystyki energetyczne, charakterystyki energetyczne i świadectwa charakterystyki energetycznej.
Błędy, które wracają na budowie
Najwięcej problemów nie wynika z braku nowoczesnych urządzeń. Zwykle przyczyną są braki w danych albo zbyt późna koordynacja:
- brak informacji o docelowej liczbie użytkowników,
- niedoszacowane miejsce na kanały i piony,
- brak dostępu do filtrów, zaworów i urządzeń,
- prowadzenie kilku branż w tej samej przestrzeni bez uzgodnienia,
- dobór urządzeń przed wykonaniem obliczeń,
- zmiana architektury bez ponownego sprawdzenia instalacji.
Jeżeli kanał koliduje z belką, nie pomoże informacja, że urządzenie ma wysoką sprawność. Najpierw trzeba znaleźć trasę, która zachowa wymagany przepływ i zmieści się w konstrukcji.
Jak przygotować dane do projektu?
Na początku warto przekazać aktualne rzuty, przekroje, projekt konstrukcji, sposób użytkowania pomieszczeń i przewidywaną liczbę osób. Przy przebudowie potrzebna jest inwentaryzacja istniejących instalacji. Jeżeli dokumentacja powykonawcza nie odpowiada temu, co znajduje się w budynku, trzeba oprzeć się na stanie rzeczywistym.
Potrzebujesz projektu wentylacji lub klimatyzacji? Sprawdź zakres projektów wentylacji mechanicznej i rekuperacji albo opisz inwestycję przez formularz kontaktowy.
Autor: Marcin Raniowski
