Este bine cunoscut faptul că sistemele de încălzire, ventilație și aer condiționat (HVAC) joacă un rol esențial în crearea unor spații interioare mai sănătoase și mai confortabile. Cu toate acestea, sistemele HVAC pot fi, de asemenea, foarte consumatoare de energie, iar noile reglementări UE riscă să facă și mai costisitoare întreținerea tehnologiei învechite.

Acesta este un aspect important. Experții spun că, în UE, clădirile consumă 40% din energie. De asemenea, acestea produc 36% din emisiile de gaze cu efect de seră, în principal din cauza construcției, utilizării, renovării și demolării.

Atunci când renovează sau modernizează clădirile existente, managerii de instalații se confruntă cu o oportunitate oportună de a îmbunătăți calitatea mediului interior și de a reduce costurile de exploatare. Pentru a face acest lucru, managerii trebuie să privească dincolo de simpla înlocuire a sistemelor vechi, investind în tehnologii moderne care oferă beneficii rapide și valoare pe termen lung.

La proiectarea și selectarea sistemelor HVAC pentru clădirile noi, inginerii ar trebui să ia în considerare tehnologia care îndeplinește standardele ridicate actuale de calitate a mediului interior (IEQ) și să evalueze impactul acesteia asupra amprentei de carbon a clădirii. Dar, în timp ce "construirea de la zero" oferă proiectanților opțiuni imense, proiecțiile de renovare sunt adesea pentru mai limitative și mai provocatoare de abordat. Îmbunătățirea eficienței energetice în clădirile existente și vechi prezintă și mai multe provocări atunci când oamenii au nevoie de o calitate mai ridicată a aerului interior.

Echilibrarea IEQ și eficiența energetică
Există mai multe intervenții pe care administratorii instalațiilor le pot lua pentru a reduce risipa de energie și a îmbunătăți eficiența - de la îmbunătățirea anvelopei clădirii până la recoltarea și reutilizarea căldurii reziduale din alte surse din clădire. Cu toate acestea, aceste intervenții au un efect limitat asupra îmbunătățirii calității mediului interior. Acesta este motivul pentru care actualizarea sistemului de ventilație al clădirii este întotdeauna importantă.

De obicei, sistemele de ventilație funcționează continuu pentru a înlocui aerul "stătut" cu aer proaspăt. Aceste sisteme mecanice trebuie adesea să lucreze mai mult pentru a compensa scurgerile și pentru a depăși căderile mari de presiune de la dispozitivele de filtrare. Cu cât este mai mare gradul de filtrare, cu atât este mai mare pierderea de presiune... și cu atât sunt mai mari costurile energetice. Aceste costuri cresc și mai mult atunci când aerul trebuie să fie precondiționat, de exemplu prin dezumidificare, încălzire sau răcire.

În plus față de costurile de exploatare mai mari, aceste sisteme ineficiente cresc și amprenta de carbon a clădirii. Având în vedere că multe clădiri vechi din Europa funcționează și astăzi cu cazane pe bază de combustibili fosili, acest lucru are, de asemenea, un impact negativ asupra emisiilor directe de gaze cu efect de seră și asupra poluării locale a aerului.

Sistemele moderne de ventilație și aer condiționat, eficiente din punct de vedere energetic, reprezintă o pârghie eficientă pentru reducerea durabilă a costurilor energetice și a amprentei de carbon ale unei clădiri. Și, la fel de important, unitățile de tratare a aerului (AHU) sunt "plămânii" care ajută clădirile să respire mai bine.

Integrarea celor mai bune tehnologii AHU și a pompelor de căldură
Pentru clădirile care necesită sisteme AHU complet centralizate, optarea pentru o unitate de tratare a aerului cu un pachet integrat de pompe de căldură poate fi o soluție mai rentabilă. Pompele de căldură sunt unități extrem de versatile care asigură încălzirea sau răcirea mecanică. Acestea sunt ideale pentru orice gamă de aplicații de confort și pot fi de 3 până la 4 ori mai eficiente în comparație cu un cazan modern. Tehnologia s-a îmbunătățit semnificativ în ultimele decenii și reprezintă astăzi o alternativă simplă la tehnologia combustibililor fosili - și un pas esențial pentru a ajuta proprietarii să-și decarbonizeze clădirile.

Trane, o marcă a Trane Technologies, se află în fruntea inovației în domeniul sistemelor de management termic încă din 1913. În urmă cu câțiva ani, compania și-a îmbogățit portofoliul prin achiziționarea AL-KO Airtech, un producător cu sediul în Germania, cu peste 50 de ani de experiență în tehnologia de ventilație. Datorită acestei sinergii, inginerii R&D au dezvoltat o nouă soluție integrată care combină unitatea de tratare a aerului AL-KO AT4 cu o pompă de căldură Trane Leaf într-o singură unitate testată în fabrică.

Trane Leaf, o pompă de căldură pe bază de aer care utilizează R290, un agent frigorific natural cu GWP zero, dispune de un compresor scroll inverter și ventilatoare EC pentru a oferi un control mai bun al temperaturii, eficiență maximă și o funcționare mai silențioasă. Datorită tehnologiei cu turație variabilă și proprietăților termodinamice excelente ale R290, sistemul ALKO AT4 + Trane Leaf se mândrește cu o hartă de funcționare largă, asigurând o funcționare fiabilă până la -20°C mediu și furnizând apă caldă până la 78°C.

Discutați cu orice planificator, inginer sau arhitect și vă vor spune... nu există niciun proiect la fel, deoarece nicio clădire nu este la fel. Proiectele de renovare au de obicei și mai multe constrângeri, cum ar fi greutatea, dimensiunea și compatibilitatea cu infrastructura existentă. Acesta este motivul pentru care modularitatea și configurabilitatea devin din ce în ce mai răspândite în proiectarea echipamentelor. Unitatea de ventilație AT4, de exemplu, cuprinde peste 100.000 de componente diferite. Acest lucru contribuie la designul său extrem de personalizabil, adaptabil la aproape orice clădire sau arhitectură - un alt factor important pentru proiectele de renovare.

Deși înlocuirea utilajelor vechi cu echipamente de înaltă calitate este esențială pentru atingerea obiectivelor de eficiență și IEQ, aceasta nu este suficientă.

Evaluare, atenuare, gestionare
Expresia "nu poți gestiona ceea ce nu poți măsura" este adesea asociată cu filosofiile de gestionare în afaceri și cu controlul calității. Cu toate acestea, ea se aplică și clădirilor.

După cum am menționat anterior, strategiile de ventilație care necesită un aport mare de aer proaspăt pot deveni rapid foarte consumatoare de energie. Fie că este vorba de o construcție nouă sau de un proiect de renovare, încorporarea tehnologiei senzorilor și a controlului instalațiilor HVAC va contribui în mare măsură la realizarea de economii de energie, fără a compromite calitatea mediului interior.

Tehnologia senzorilor și comenzile la nivel de sistem, precum Trane Chiller Plant, permit sistemului HVAC să funcționeze într-un mod mai eficient din punct de vedere energetic, de exemplu prin controlul ventilației aerului proaspăt pe baza nivelurilor de ocupare (de exemplu, concentrația de CO2) și a temperaturilor aerului exterior. Datorită tehnologiei cu viteză variabilă și a sistemelor de control mai inteligente, unitățile de ventilație pot furniza cantitatea "corectă" de aer necesară pentru menținerea IAQ, reducând necesitatea intervenției sistemelor suplimentare de încălzire sau răcire pentru menținerea confortului.

În concluzie, deși senzorii sunt o cerință indispensabilă pentru îmbunătățirea eficienței energetice în clădiri, aceștia sunt inutili dacă nu sunt combinați cu un sistem de tratare a aerului de înaltă eficiență - și viceversa.

Înțelegerea amprentei de carbon HVAC pentru a face alegeri durabile
În zilele noastre, cu atât de multe tehnologii și concurenți diferiți pe piață, este ușor să devii rapid copleșit. Cum știți că alegeți tehnologia potrivită care vă va ajuta să vă atingeți obiectivele economice și de mediu?

Eșecul de a demonstra impactul asupra mediului al unui sistem HVAC nu mai este un lucru plăcut pentru planificatori și ingineri. De fapt, nerespectarea acestei cerințe poate împiedica obținerea autorizațiilor de construcție pentru a avansa cu un proiect și chiar interzice accesul la finanțarea suplimentară pentru decarbonizare, adesea pusă la dispoziție de organismele naționale și locale.

Înțelegând această necesitate, Trane Technologies adaugă în mod continuu mai multe produse în cadrul Declarației privind produsele de mediu (EPD). EPD este un document verificat de o terță parte în conformitate cu ISO 14025, care raportează în mod transparent impactul asupra mediului al unui produs sau material, pe baza unei evaluări a ciclului de viață (LCA) al produsului.

În plus, în parteneriat cu ALKO Airtech, Trane lansează un instrument LCA care combină evaluările economice și de mediu într-un singur raport. Instrumentul calculează costurile de exploatare și întreținere pe parcursul întregului ciclu de viață al produsului, luând în considerare impactul recuperării căldurii reziduale, după caz. De asemenea, acesta ia în considerare factori care depind de locație, cum ar fi prețul electricității, sursele de energie și factorii de rețea. Scopul este de a transparentiza aceste interdependențe și de a sprijini luarea deciziilor privind tehnologia și proiectarea încă din etapa de planificare.

În concluzie, investiția în sisteme HVAC moderne, eficiente din punct de vedere energetic, cu tehnologie cu senzori și comenzi inteligente, nu este benefică doar pentru mediu, ci și pentru rezultatele dumneavoastră, pentru planetă și pentru societate.

Doriți să aflați mai multe despre strategiile de construire a unor spații interioare mai sănătoase și mai eficiente? Consultați podcastul Healthy Spaces, disponibil pe toate platformele de streaming podcast.