Technika optymalizacji systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych z zastosowaniem systemu Bauera

1. Technika optymalizacji systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych z zastosowaniem systemu Bauera Zmniejszenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych Referent: mgr inż. Grzegorz Krzanowski OTTO Engineering Polska S.A.

2. Zakres omawianej prezentacji • porównaniesystemukonwencjonalnego z systememBauera • opis podstaw, założeń i możliwości. • pokazanie przykładowej instalacji – opis „burzliwego” ruchu powietrza • wyjaśnienie specjalnegosposobu regulacji na przykładzie • zalety systemu optymalizacjiwgBauera w praktyce

3. Porównanie systemu konwencjonalnego z systemem optymalizacji Bauera Dane wyjściowe: • pomieszczenie biurowe z około 50 pracownikami • powierzchnia biura ok. 800 m2 • ogrzewanie pomieszczenia realizowane tylko przez system wentylacji

4. Porównanie systemu konwencjonalnego z systemem optymalizacji Bauera Sezon grzewczy System konwencjonalny Wyrzut2.000 m3/h Wentylatorwywiewnyok. 5kW Wywiew10.000 m3/h, 25 0C Powierzchnia biura: 800 m2; liczba osób: 50 osób; straty ciepła 32 kW; Temp. pom.: 22 0C Ciepłe powietrze pozostajew obszarze sufitu pomieszczenia. Wysokie straty ciepła! Recyrkulacja8.000 m3/h Pow. zewnętrzne 2.000 m3/h, - 5,00C Wentylatornawiewnyok. 8 kW Nawiew45 kW10.000 m3/h, max 340C System optymalizacyjny Bauera Wyrzut1.500 m3/h Wentylatorwywiewnyok. 1kW Wywiewdo 2.500 m3/h, 210C Powierzchnia biura: 800 m2; liczba osób: 50 osób; straty ciepła 25kW; Temp. pom.: 210C Ciepłe powietrze opadaz przestrzeni sufituw kierunku podłogi. Niskie straty ciepła! Recyrkulacjado 1.000 m3/h Pow. zewnętrzne do 1.500 m3/h, - 5,00C Wentylatornawiewnyok. 2 kW Nawiew31 kWdo 2.500 m3/h, max 45 0C

5. Porównanie systemu konwencjonalnego z systemem optymalizacji Bauera Sezon letni System konwencjonalny Wyrzut2.000 m3/h Wentylatorwywiewnyok. 5kW Wywiew10.000 m3/h, 22 0C Powierzchnia biura: 800 m2; liczba osób: 50 osób; zyski ciepła: 21kW; temp. pom.: 240C Recyrkulacja8.000 m3/h Zimne powietrze gromadzi sięw strefie podłogi pomieszczenia. Pow. zewnętrzne 2.000 m3/h, 280C Wentylatornawiewnyok. 8 kW Nawiew32 kW10.000 m3/h, min 160C System optymalizacyjny Bauera Wyrzut1.500 m3/h Wentylatorwywiewnyok. 1,5 kW Wywiewdo 5.000 m3/h, 240C Powierzchnia biura: 800 m2; liczba osób: 50 osób; zyski ciepła: 21 kW; temp. pom.: 24 0C Zimne powietrze wznosi sięz przestrzeni podłogiw kierunku sufitu. Recyrkulacjado 1.000 m3/h Pow. zewnętrzne do 1.500 m3/h, 280C Wentylatornawiewnyok. 3,5 kW Nawiew 27 kWdo 5.000 m3/h, min 120C

6. Porównanie systemu konwencjonalnego z systemem optymalizacji Bauera

7. Podstawy i zasady funkcjonowania Klimat w pomieszczeniu wytwarzany jest w sposób przeciwny do ogólnie przyjętych zasad fizyki: • zimne powietrze nie opada tylko do dołu • ciepłe powietrze nie wznosi się tylko ku górze Dzięki odpowiedniej technice pomiarowej i regulacji, praca instalacji wentylacyjnej jest sterowana i optymalizowana w specjalny sposób: • oddzielna regulacja dla nawiewu i wywiewu w celu wytworzenia nieukierunkowanegoi chaotycznego ruchu powietrza z jego niewielką prędkością przepływu i bardzo jednorodnym rozdziałem temperaturyorazświeżego powietrza w pomieszczeniu Strumień powietrza nawiewanego z reguły dopasowany jest do jego zapotrzebowania Regulacja ciśnienia w pomieszczeniu realizowana jest przez strumień powietrza wywiewanego

8. Założenia • Wymagania, ze względu na sprzęt, niezbędne do funkcjonowania systemu Bauera • (Dp) czujnik różnicy ciśnienia w pomieszczeniu • (Q) czujnik jakości powietrza (CO2 und VOC – czujnik wielopomiarowy) • Przetwornica częstotliwości dla wentylatora nawiewnego i wywiewnego • (t) czujnik temperatury powietrza w pomieszczeniu • (f) czujnik wilgotności powietrza

9. Możliwości W oparciu o własności systemu można podać następujące warunki pracy: • temperatura nawiewu dla chłodzenia i grzania zawiera się w przedziale od 12 do 450C • zmienność strumienia objętości powietrza w poszczególnych strefach od 0 do 100 % • możliwa jest znaczna redukcja systemu rozdziału powietrza • gradient temperatury nie przekracza 1 K na wysokości 10 m w wysokichpomieszczeniach • wysoka efektywność wentylacji dzięki uzyskaniu jednorodnej temperaturyi jednorodnego rozdziału świeżego powietrza • dzięki specjalnemu sposobowi regulacji nie powstajetzw. „krótkiespięcie“ czyliprzedostawanie sie powietrzanawiewanegobezpośrednio do wywiewubezprzepływuprzezstrefęwentylowaną • otwory nawiewne i wywiewne mogą być umiejscowione w bezpośrednim sąsiedztwie ze sobą

10. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Widok centrali, nawiewnika i czujników (strona północna hali)

11. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Widok strony południowej hali i czujników

12. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Widok centrali nawiewnej i czujników różnicyćisnienia

13. Schemat instalacji wentylacyjnej w hali sportowej w Schwarzenau

14. Opis i dane instalacji wentylacyjnej z chłodzeniem zastosowanej w hali sportowej w Schwarzenau • wydajność centrali nawiewnej: Vmax = 3.000 m3/h • moc grzewcza ≈ 22 kW->Dt ≈ 21,5 K • moc chłodnicza ≈ 14 kW-> 13,5 K • kubatura ≈ 1.000 m3-> n = 3 h-1 • BRAK wentylatora wywiewnego – powietrze odprowadzane jest na zewnątrz przez klapa żaluzyjną umieszczoną w ścianie • BRAK systemu rozdziału powietrza • TYLKO 2 m odległości między nawiewem a wywiewem

15. Próba dymowa w hali sportowej w Schwarzenau Wizualizacja chaotycznego i nieukierunkowanego ruchu powietrza GRZANIE CHŁODZENIE

16. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Zrzut ekranu: grzanie

17. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Zrzut ekranu: temperatura pomieszczenia i nawiewu dla procesu grzania

18. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Zrzut ekranu: chłodzenie

19. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Zrzut ekranu: temperatura pomieszczenia i nawiewu dla procesu chłodzenia

20. Hala sportowa w miejscowościSchwarzenau Przykład zachowania się systemu w przypadku zmiany wymaganej temperaturyw pomieszczeniu

21. System Bauera - Ingersoll

22. System Bauera - Ingersoll

23. Zalety systemu optymalizacji Bauera Nie potrzebujemyjuzwięcej: wymuszonychczytermicznieuwarunkowanych wyporówi spadków powietrzaw pomieszczeniu ekranizacji okien od wewnątrznp.: przyhalachbasenowych indukcjipowietrzawtórnego przynawiewnikach(redukcja ilości powietrza) dużych zasięgów strumienia nawiewu w celu osiągnięcia strefy pracy i wymaganych parametrów powietrza świadomego mieszania i rozdziału powietrza oraz temperatury

24. Zalety systemu optymalizacji Bauera Oszczędność kosztów energetycznych i inwestycyjnychosiąganedzięki: mniejszym ilościompowietrza – mniejszerozmiary systemówkanałów, zmniejszony wydatek, a zatem zmniejszona mocwentylatorów lepszyrozdziałpowietrza – mniejkanałów, mniejszestratyhydrauliczne większazmiennośćstrumienianawiewanegopowietrza – skuteczniejszedopasowanie do zapotrzebowania przyzwiększonych zyskach ciepła w pomieszczeniumożliwe dłuższewykorzystanieswobodnegochłodzenia – nie potrzebujemywtórnegogrzaniaprzytemp. zewn. >= -50C brakwtórnegogrzaniapodczasosuszania powietrza inteligentnaoszczędnośćenergii zmniejszonygradienttemperatury – mniejszatransmisyjnośćścian (stratciepłai zimna)

25. Dziekujęzauwagę Przy tworzeniu niniejszej rezentacji wykorzystano materialyPana Christiana Baldusa