A klímagerendáról
2010. november 8. | támogatott cikk | | 0 |
Az integrált mennyezeti hűtő-fűtő-szellőztető berendezés, az ún. klímagerenda épületek légkondicionáló rendszerrel kombinált hőleadó és szellőztető végeleme. A klímagerendák mennyezet alá szabadon függesztett vagy álmennyezetbe simuló, abba szervesen beépített (besüllyesztett) hűtő, fűtő, szellőztető légtechnikai berendezések.
A klímagerendák feltételezik hűtő (fűtő) vízellátó központi berendezés, elosztóhálózat, illetve légkezelőközpont meglétét. Működésében a fan-coilos és a mennyezeti sugárzó hűtőmegoldások versenytársa. Összehasonlításban versenyképes beruházási és takarékos üzemköltsége mellett magasan a legjobb mikroklimatikus paraméterek állíthatók elő működtetésükkel.
Különösen alkalmasak iroda és szállodaépületek helyiségeinek hűtési-fűtési és szellőztetési igényeinek kielégítésére. A klímagerenda mindhárom funkciót integráltan egy készülékben egyesítve valósítja meg. Szerkezeti és esztétikai kivitele, mennyezeti elhelyezése teszi alkalmassá erre akár álmennyezetbe simulva, akár mennyezetről gerendaként függesztve szerelve. A még elfogadható mikroklíma-paraméterek szabnak teljesítményhatárt, amely max. 100-120 W/m2 lehet.
A végelem egyben azt is jelenti, hogy a berendezés egy komplett elosztóhálózatot igényel hűtő-fűtő vízközeggel és előkezelt friss levegővel.
A klímagerendák előnyős tulajdonságai:
- Csendes, tiszta működés.
- Egyenletes belső mikroklíma, hőmérséklet- és légsebesség-eloszlás.
- Fenntartási és karbantartási költség nincs (időszakos hőcserélő-takarítás lehetséges).
- Jó szabályozhatóság, energiatakarékos működés.
- Hosszú élettartam.
A klímagerenda működési módja
A berendezés gravitációs és indukált konvekciós hőátadással működik. Az elem burkolata egy központi légelosztó síkot képez, a hűtés gravitációs és kényszerített indukált légáramlással adódik át a bordáscsöves hosszanti hőcserélőkről a hűtendő tér számára. A frisslevegő-betáplálás – a saját hűtőteljesítményen felül – a hűtési hőteljesítményt a konvektív hőátadás javulásán keresztül növeli. A szellőztetést nem tartalmazó alváltozatnál éppen ezért kb. 50%-kal nagyobb vagy több gerendára van szükség, mint a szellőztetéses változatnál.
A klímagerendák típusai
Az osztályozás funkció, illetve konstrukció szerint lehetséges.
Működés szerint kétféle típus létezik: a passzív és az aktív.
Passzív gerenda
Működésének lényege a lefele irányuló természetes (gravitációs) levegőáramlás a hideg és meleg levegő sűrűségkülönbségének hatására. A hideg levegő huzatot eredményezhet a gerenda alatt, ha a légáram nagyon erős, és ha nem keveredik a helyiség levegőjével a tartózkodási zóna előtt. Ezért a passzív gerendák elhelyezésénél és kiosztásánál gondosan kell eljárni, figyelembe véve az emberek tartózkodási helyeit.
1. ábra Halton CPA klímagerenda
Jellemzők összefoglalása:
- természetes (passzív) áramlás,
- a hűtési teljesítmény fele az aktív gerenda hűtési teljesítményének,
- ha nagy a légáram, huzathatással számolni kell,
- huzatérzet szempontjából ügyelni kell az elhelyezésre,
- érzékeny a belső mikroklimatikus viszonyokra, a hőforrás (terhelési zóna) elhelyezésére,
- hűtési teljesítmény: kb. >250 W/m,
- álmennyezeti beépítéskor a gerenda felületének 30%-a nagyságú rést vagy rácsos felületet kell biztosítani a visszaáramló levegő részére a gerenda működéséhez.
Aktív gerenda
Működésének lényege, hogy a passzív gerendához hasonló, alapvetően gravitációs hűtőáramlást a frisslevegő-bevezetéssel kombinálja. A fúvókasoron belépő friss levegő injektáló hatása elősegíti a hőcserélőn lehűtendő levegő átáramlását, gyors és tökéletes keveredését a helyiség meleg levegőjével (indukció).
2. ábra Halton CBC klímagerenda
Jellemzők összefoglalása:
- egyenletes, irányított áramlás,
- alkalmazható max. hűtési hőigényre: 80-120 W/m2,
- tökéletes légelosztás,
- kötetlen elhelyezés,
- fűtési funkció igény szerint,
- hűtési teljesítmény: 250-450 W/m.
Elhelyezés és konstrukció szerint: lehet nyitott vagy zárt.
Nyitott gerenda
Működésének lényege, hogy a hűtendő helyiséglevegő a gerenda fölé kerülve, például álmennyezeten elhelyezett légrácsokon keresztül jut a hőcserélőhöz, majd azon áthaladva kerül a „kezelt” levegő a helyiségbe, hűtési teljesítménye kb. 250 W/m.
3. ábra Halton CBF (nyitott) klímagerenda
Zárt gerenda
Működésének lényege, hogy a hűtendő levegő természetesen emelkedő módon áramlik a gerenda alá, a primer friss levegő fúvókán átáramló dinamikus injektáló hatására átáramlik, a hőcserélőn és lehűlve-keveredve a friss levegővel kiáramlik érintőlegesen.
4. ábra Halton CBC (zárt) klímagerenda
Jellemzők összefoglalása:
- álmennyezeti elhelyezésnél nem kell gondoskodni légáteresztő nyílásokról,
- ajánlatos az ablak felső síkja felé fordítani keresztirányú elhelyezésnél,
- ennél a gerendatípusnál tökéletesebb keveredéssel és hatékony hűtéssel lehet számolni.
A gerenda kiválasztást a terem, szoba geometriai arányai, valamint a belső mikroklimatikus viszonyok is befolyásolják.
Belső mikroklimatikus viszonyok
A legfontosabb tényezők, melyek alapján az egyén jól érzi magát környezetében: az alacsony, huzatmentes légsebesség-viszony, a hőmérséklet eloszlása és a teljes átöblítés.
Szabályozástechnika és kondenzáció
Az egyes gerendák vagy egyesített csoportok szobatermosztátokról szabályozhatók. A termosztát egyszerűbb esetben a vízoldali NYIT-ZÁR mágnesszelepeket működteti, más megoldásnál 3 járatú megkerülő vezetékes felépítés javasolható. A hűtővíz hőmérsékletszintje magasabb (15-18 °C, ?T = 2-3 °C), mint a fan-coilos rendszereknél szokásos (6/12 °C).
A tervezés és üzemeltetés sarkalatos kérdése a kondenzáció veszélye, illetve kizárásának lehetősége. A betartandó feltétel: a hűtővíz előremenő hőmérsékletét úgy kell megválasztani, hogy kondenzáció ne fordulhasson elő. A harmatponti hőmérséklet például 23 °C-os belső léghőmérséklet és 60%-os relatív légnedvesség esetén 15 °C. Néhány esetben azonban két tényező felboríthatja az előzetes kalkulációkat: az egyik a belső nedvességterhelés ismeretlen volta, a másik az ablakréseken megvalósuló infiltrációval belépő légnedvesség. Ezért ajánlatos az előremenő vízhőmérsékletet az elszívott vagy a külső levegőhőmérséklet és relatív nedvesség értékéről vezérelni.
A gyakorlatban a biztonságot növeli, ha a szellőztetés a berendezésre van bízva, azaz tömör ablakok vannak, és a szellőző primer levegő (esetleg) szárítási fokozaton megy keresztül. A rugalmas (például harmatpont hőmérséklet-érzékelőről vezérelt) szabályozástechnika azon kevés esetekre, amelyben a kondenzáció elkezdődne, lehetővé teszi a hűtővíz hőmérsékletének azonnali emelését.
A klímagerenda alkalmazkodása a helyiségek funkcióváltását követően
5. ábra Légsebesség-szabályozás. A légsugárkép a tartózkodási zónában beállított HVC-vel, egyterű irodánál. Halton Velocity Control
6. ábra Légsebesség-szabályozás. A légsugárkép a tartózkodási zónában beállított HVC-vel, egy leválasztott irodánál, ahol a fal a klímagerendához közel került.
A friss levegő, mely az indukció alapját képezi, a helyiségben, a klímagerenda által keringtetett levegőnek kb. a 25%-a. Ezen indukció mértékének változtatásával tudjuk szabályozni a komfortérzetet a tartózkodási zónában.
7. ábra Légsebesség-szabályozás. Légsugárképek különböző HVC állásoknál.
8.; 9.; 10.; 11. ábra Levegőminőség-szabályozás. Halton Air Quality Control:
Álmennyezetbe építhető klímagerendáknál a frisslevegő-kamra végén megjelenik egy akár manuálisan, akár motorosan állítható rés. A gerincen meglévő frisslevegő-mennyiségből a helyiség CO2-érzékelője alapján ezen résen keresztül további frisslevegő-mennyiség juttatható a helyiségbe. A klímagerenda így már alkalmazkodik a helyiség funkcióváltásából (például irodából tárgyaló lesz) adódó levegő-többletigényekhez.
Megtaláljuk ugyanezt a levegőminőség-szabályozási módot az álmennyezet nélkül szerelhető ún. belógó klímagerendáknál is. A frisslevegő-kamra tetején jelenik meg az akár manuálisan, akár motorosan állítható rés. A helyiség CO2-koncentrációjának növekedésével a rés folyamatosan megnyílik, további friss levegőt juttatva ezzel a helyiségbe. A hűtési teljesítmény is a levegő mennyiségének és a rés méretének arányában növekszik!
Alkalmazási ajánlások
A klímagerenda elsősorban irodaépületek helyiségeinek temperálására alkalmas. A klímagerenda által biztosított az egyenletes belső mikroklíma, egyenletes hőmérséklet és légsebesség-eloszlás optimális környezetet teremt a munkavégzéshez. Az integrált funkciók következtében az installációban költségmegtakarítás, a rugalmas szabályozású üzemeltetésben alacsonyabb energiafelhasználás érhető el. Az alacsony zajszint különösen alkalmassá teszi csendes munkahelyi környezet biztosítására.
A szerkezeti kialakítás lehetővé teszi utólagos beépítését felújítandó épületekben is. Esztétikus kivitele alkalmas a legigényesebb belső építészeti megoldásokhoz történő illesztésre, és mindez hosszú élettartam mellett.
Újdonságok:
12.; 13. ábra Halton CSW örvényes befúvó hűtési funkcióval (a klímagerenda elmélete alapján)
14. ábra Halton többfunkciós klímagerenda: minden egy berendezésen belül: szellőztetés, hűtés, fűtés, világítás, tűzjelzők, hangszórók, egyéb érzékelők, rejtett kábelezés, sprinklerfejek.
Halton képviselet, tervezői információ, vevőszolgálat:
INNOVENT Kft.
1113. Budapest, Villányi út 74.
Tel./Fax: 365-8777, 381-0573, 381-0574
e-mail: innovent@innoventkft.hu, web: www.halton.hu
www.klimagerenda.hu; www.klímagerenda.hu
www.halton.com
Légy kreatív!
http://morecreativity.halton.com/
Hozzászólás
A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.
