Pokud jste majitelem budovy nebo máte na starosti strategii udržitelnosti komerční nemovitosti, pravděpodobně se stále častěji setkáváte s pojmy jako elektrifikace, tepelná čerpadla, rekuperace energie a vysoce účinné systémy HVAC. A má to svůj dobrý důvod: způsob chlazení a vytápění budov a procesů prochází zásadní proměnou.

Tradiční systémy vytápění a chlazení již nedokážou splnit dnešní očekávání ohledně účinnosti, klimatické cíle ani provozní flexibilitu. Nová třída pokročilých řešení HVAC – tzv. systémy řízení tepelného režimu (Thermal Management Systems) – se prosazuje jako jeden z nejúčinnějších způsobů, jak snížit spotřebu energie, omezit emise uhlíku a zajistit stálý komfort po celý rok.

V tomto blogu si podrobně vysvětlíme, co je to systém řízení tepelného režimu, proč je důležitý, v čem se liší od tradičního návrhu systémů HVAC a jaké výhody přináší majitelům budov – zejména těm, kteří usilují o udržitelnější a nákladově efektivnější budoucnost.

Co je to systém řízení teploty?
Systém řízení teploty je kombinované řešení pro vytápění a chlazení, které využívá termodynamický cyklus poháněný výhradně elektřinou k uspokojení potřeb chlazení i vytápění v budově nebo v průmyslovém procesu. Zjednodušeně řečeno, namísto použití kotle k výrobě tepla a chladicí jednotky k výrobě chladu využívá tento systém princip tepelného čerpadla k zajištění obojího – a často současně.

Nejedná se pouze o jedno zařízení; může jít o jednu jednotku nebo kombinaci propojených jednotek, které inteligentně řídí toky tepla. Systém přenáší teplo z jedné části budovy do druhé, zachycuje „odpadní“ teplo, které by jinak bylo ztraceno, a znovu ho využívá tam, kde je to potřeba.

Představte si to jako systém HVAC, který konečně funguje jako jeden integrovaný celek, namísto dvou samostatných systémů vykonávajících protichůdné úkoly.

Díky této změně se budovy stávají energeticky účinnějšími – často dokonce výrazně – protože systém teplo znovu využívá, místo aby ho vyráběl od nuly.

Proč jsou tradiční systémy HVAC zastaralé
Abychom ocenili, proč je technologie systému řízení tepla tak významná, je užitečné pochopit, co nahrazuje.

Většina komerčních budov dnes využívá tradiční uspořádání:
• Kotel spaluje fosilní paliva (obvykle plyn nebo naftu) za účelem vytápění.
• Chladicí jednotka využívá elektřinu k chlazení.
• Tyto systémy jsou na sobě zcela nezávislé.
• Teplo, které je vedlejším produktem chladicího okruhu, se „vyhazuje“ do okolí.
• Současně kotle nadále produkují teplo s vysokými emisemi uhlíku pro potřeby ohřevu vody.

Systém řízení tepelného managementu tuto logiku zcela mění. Místo plýtvání teplem ho recykluje. Místo toho, aby byl omezen buď na vytápění, NEBO na chlazení, dokáže provádět obojí současně a průběžně se přizpůsobovat potřebám budovy.

V budovách s různorodými vnitřními zátěžemi – jako jsou kanceláře, nemocnice, univerzity a hotely – představuje tato integrace významnou příležitost.

Proč mnoho budov potřebuje vytápění a chlazení současně
Pokud vlastníte nebo spravujete komerční budovu, pravděpodobně to znáte z první ruky: moderní zařízení zřídka fungují v režimu „čistého vytápění“ nebo „čistého chlazení“. Různé části budovy mají různé potřeby.

Zde je několik příkladů typů budov:
Nemocnice – Nemocnice mají jedny z nejnáročnějších teplotních profilů:
• Chirurgické prostory vyžadují neustálé chlazení, aby byla zachována přísná kvalita vzduchu.
• Pacientské pokoje mohou potřebovat vytápění – zejména v zimě.
• Teplá užitková voda musí být k dispozici 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.

To znamená, že chlazení a vytápění probíhají současně po celý rok. Díky systému řízení tepelného režimu lze teplo vznikající při chlazení citlivých zdravotnických prostor znovu využít k ohřevu teplé užitkové vody nebo k vytápění jinde v budově.

Hotely – Hotely čelí podobné výzvě:
• Pokoje pro hosty vyžadují v létě chlazení.
• Kuchyně, prádelny a wellness prostory vytvářejí vnitřní teplo.
• Poptávka po teplé vodě zůstává vysoká po celý rok.

Tradiční systémy HVAC by toto odpadní teplo odváděly ven, zatímco kotle spalují plyn k ohřevu vody. Systém řízení tepelné energie toto teplo zachycuje a využívá k jiným účelům – čímž dramaticky snižuje plýtvání energií.

Komerční kanceláře – Ano, i kancelářské budovy mají smíšené potřeby:
• Fasády vystavené slunci mohou vyžadovat chlazení.
• Stínované strany nebo přízemí mohou vyžadovat vytápění.
• Zasedací místnosti generují vnitřní tepelné zatížení.
• Suterény nebo konferenční centra mohou zároveň potřebovat vytápění.

Systémy řízení tepelného režimu vynikají právě v těchto reálných smíšených podmínkách, díky čemuž jsou mnohem účinnější než systémy určené pro jednosměrnou tepelnou zátěž.

Chcete se dozvědět více?
Podívejte se, jak to zvládl Gridx, velký komerční maloobchodní prostor v Lucembursku.

Tato epizoda pořadu Healthy Spaces od společnosti Trane Technologies se tomuto tématu věnuje podrobněji: Podívejte se na epizodu