Jeśli jesteś właścicielem budynku lub odpowiadasz za strategię zrównoważonego rozwoju nieruchomości komercyjnej, prawdopodobnie coraz częściej słyszysz o elektryfikacji, pompach ciepła, odzysku energii oraz wysokowydajnych systemach HVAC. Jest ku temu dobry powód: sposób chłodzenia i ogrzewania budynków oraz procesów ulega obecnie gruntownej transformacji.

Tradycyjne systemy ogrzewania i chłodzenia nie są już w stanie sprostać dzisiejszym oczekiwaniom w zakresie wydajności, celom klimatycznym ani elastyczności operacyjnej. Nowa klasa zaawansowanych rozwiązań HVAC – zwana systemami zarządzania termicznego – staje się jednym z najskuteczniejszych sposobów na zmniejszenie zużycia energii, obniżenie emisji dwutlenku węgla oraz zapewnienie stałego komfortu przez cały rok.

W tym wpisie na blogu wyjaśnimy, czym jest system zarządzania temperaturą, dlaczego ma on znaczenie, czym różni się od tradycyjnych rozwiązań HVAC oraz jakie korzyści przynosi właścicielom budynków – zwłaszcza tym, którzy dążą do bardziej zrównoważonej i opłacalnej przyszłości.

Czym jest system zarządzania temperaturą?
System zarządzania temperaturą to połączone rozwiązanie grzewczo-chłodnicze, które wykorzystuje cykl termodynamiczny zasilany wyłącznie energią elektryczną w celu zaspokojenia zarówno potrzeb chłodniczych, jak i grzewczych w budynku lub procesie przemysłowym. Mówiąc prościej, zamiast korzystać z kotła do wytwarzania ciepła i agregatu chłodniczego do zapewnienia chłodu, system ten wykorzystuje technologię pompy ciepła, aby zapewnić obie te funkcje – często jednocześnie.

Nie jest to tylko pojedyncze urządzenie; może to być jedna jednostka lub kombinacja połączonych ze sobą jednostek, które inteligentnie zarządzają przepływami ciepła. System przenosi ciepło z jednej części budynku do drugiej, wychwytuje „odpadowe” ciepło, które w przeciwnym razie zostałoby utracone, i ponownie wykorzystuje je tam, gdzie jest to potrzebne.

Można to postrzegać jako system HVAC, który wreszcie działa jako jeden zintegrowany zespół, a nie jako dwa oddzielne systemy wykonujące sprzeczne zadania.

Ta zmiana pozwala budynkom osiągnąć większą efektywność energetyczną – często wręcz spektakularną – ponieważ system ponownie wykorzystuje ciepło zamiast wytwarzać je od podstaw.

Dlaczego tradycyjne systemy HVAC są przestarzałe
Aby docenić, dlaczego technologia systemu zarządzania ciepłem jest tak ważna, warto zrozumieć, co zastępuje.

Większość dzisiejszych budynków komercyjnych korzysta z tradycyjnej konfiguracji:
• Kocioł spala paliwa kopalne (zazwyczaj gaz lub olej) w celu zapewnienia ogrzewania.
• Agregat chłodniczy wykorzystuje energię elektryczną do zapewnienia chłodzenia.
• Systemy te są całkowicie niezależne od siebie.
• Ciepło, będące produktem ubocznym obiegu chłodniczego, jest „wyrzucane” do otoczenia.
• Równolegle kotły nadal wytwarzają ciepło o wysokiej emisji dwutlenku węgla na potrzeby ciepłej wody.

System zarządzania temperaturą całkowicie zmienia tę logikę. Zamiast marnować ciepło, poddaje je recyklingowi. Zamiast ograniczać się do ogrzewania LUB chłodzenia, może wykonywać obie te czynności jednocześnie, nieustannie dostosowując się do potrzeb budynku.

W budynkach o zróżnicowanych obciążeniach wewnętrznych — takich jak biura, szpitale, uczelnie i hotele — taka integracja stanowi ogromną szansę.

Dlaczego wiele budynków wymaga jednoczesnego ogrzewania i chłodzenia
Jeśli jesteś właścicielem lub zarządzasz budynkiem komercyjnym, prawdopodobnie wiesz to z własnego doświadczenia: nowoczesne obiekty rzadko działają w trybie „czystego ogrzewania” lub „czystego chłodzenia”. Różne części budynku mają różne potrzeby.

Oto kilka przykładów typów budynków:
Szpitale – Szpitale charakteryzują się jednymi z najbardziej wymagających profili termicznych:
• Oddziały chirurgiczne wymagają stałego chłodzenia w celu utrzymania ścisłych norm jakości powietrza.
• Pokoje pacjentów mogą wymagać ogrzewania – zwłaszcza zimą.
• Ciepła woda użytkowa musi być wytwarzana przez całą dobę, 7 dni w tygodniu.

Oznacza to, że chłodzenie i ogrzewanie działają jednocześnie przez cały rok. Dzięki systemowi zarządzania temperaturą ciepło wytwarzane podczas chłodzenia wrażliwych przestrzeni medycznych może zostać ponownie wykorzystane do wytwarzania ciepłej wody użytkowej lub ogrzewania w innych częściach budynku.

Hotele – Hotele stoją przed podobnym wyzwaniem:
• Pokoje gościnne wymagają chłodzenia latem.
• Kuchnie, pralnie i strefy wellness generują ciepło wewnątrz budynku.
• Zapotrzebowanie na ciepłą wodę utrzymuje się na wysokim poziomie przez cały rok.

Tradycyjne systemy HVAC odprowadzałyby ciepło uboczne na zewnątrz, podczas gdy kotły spalają gaz w celu podgrzania wody. System zarządzania ciepłem przechwytuje to samo ciepło i wykorzystuje je w innym celu – znacznie ograniczając marnotrawstwo energii.

Biura komercyjne – Tak, nawet budynki biurowe mają zróżnicowane potrzeby:
• Fasady wystawione na działanie słońca mogą wymagać chłodzenia.
• Zacienione strony lub parter mogą wymagać ogrzewania.
• Sale konferencyjne generują wewnętrzne obciążenia cieplne.
• Piwnice lub centra konferencyjne mogą jednocześnie wymagać ogrzewania.

Systemy zarządzania temperaturą doskonale sprawdzają się w takich rzeczywistych, zróżnicowanych warunkach, dzięki czemu są znacznie bardziej wydajne niż systemy zaprojektowane z myślą o obciążeniu cieplnym w jednym kierunku.

Chcesz dowiedzieć się więcej?
Zobacz, jak zrealizowano to w Gridx, dużym centrum handlowym w Luksemburgu.

W tym odcinku serii „Healthy Spaces” firmy Trane Technologies zagłębiamy się w ten temat: Obejrzyj odcinek