обрада ваздуха по спратовима - системи за климатизацију са подним ваздушним доводом

Како обрада ваздуха од спрата до спрата омогућава циљану контролу климе

Вертикално зонирање путем независног снабдевања ваздухом на нивоу спрата

Када зграде обрађују ваздух по спрату, стварају одвојене температурне зоне за сваки ниво уместо старе методе где се цела зграда третира на исти начин са врха. Сваки спрат има свој систем за снабдевање ваздухом, што значи да можемо да се усмерно зонишемо у зависности од тога како људи заправо користе просторе, каква опрема се тамо користи и колико сунца удари у различите делове конструкције. Ово је посебно важно у високим зградама. Горњи спрати добијају око 40 посто више топлоте од сунчеве светлости у поређењу са површинама на нивоу пода, тако да се потребе за хлађењем прилично разликују између спрата. Без тога мешања између спратова, менаџери зграда могу прецизно подешавати ствари. Они могу охладити серверске собе без да се оближње канцеларије прехладе, или повећати проток ваздуха у садницама када су пуне током радног времена. Још једна корист? То спречава да се проблеми шире по згради. Ако један спрат постане претопло или прехладно, то не присиљава цео систем да компензује свуда.

Улога топлотне стратификације у прецизном хлађивању

Начин на који се топли и хладни ваздух природно раздваја постаје веома користан у тим подполнима подполнима системом дистрибуције ваздуха. Хладан ваздух излази из подлога на око 18 до 19 степени Целзијуса и се налази тамо где људи заправо раде, што је обично између нивоа земље и око два метра високо. Када ствари унутар стварају топлоту, они загревају ваздух око њих, чинећи да се подигне према вентилационим отворима у крову. Ово ствара прилично конзистентну разлику температуре од дна до врха. Цело ово функционише на основним физичким принципима, што хлађење чини много ефикаснијим, јер фокусирамо енергију тамо где је људима најпотребнија. Плус, навијачи не морају да раде толико напорно због природног кретања ваздуха. Полозе за столе остају удобне на 22 до 24 степени док су плафони могу бити прилично топли, понекад достижу 28 или чак 30 степени. Студије које је спровео АШРАЕ показују да када се са овим ефектом стратификације правилно управља, зграде штеде било где од 25% до 30% на трошковима хлађења у поређењу са традиционалним системима мешаног ваздуха. То је углавном зато што нема смисла хладити све то празно место горе где и тако нико не седи.

Студија случаја: 24-поношна канцеларијска кула у Сингапуру користећи пленуме UFAD специфичне за под (подаци о референци НЕА 2022)

Тврђав са 24 спрата у Сингапуру је имплементирао UFAD пленуме за одређени спрат са независно притисњеним зонама и амортизаторима променљивог запремине ваздуха (ВВВ) који реагују на сензоре за запошљавање у реалном времену. Према Националној агенцији за животну средину за референтну студију за 2022.:

Пројекат је постигао уштеду енергије вентилатора од 32% елиминисањем губитака тријања у каналу и смањењем захтева за статичким притиском. Уједноставност температуре на подама побољшана је за 40%, а вруће тачке практично су елиминисане чак и током пикових периода сунчевог оптерећења.

Интеграција система: Уједине за обраду ваздуха и подполни пленуми

Архитектонска усаглашавање: АХУ интеграција са UFAD за под по под ваздух обраду

Када комбинују јединице за обраду ваздуха (АХУ) са дистрибуцијом ваздуха под под (УФАД), архитекти морају пажљиво координирати неколико структурних аспеката. Морају да ускладе ствари као што су пола и вертикалне преследнице тако да се оба система уклапају заједно без компромиса височине плафона. Ако ово урадимо правилно, ствара се празан пут ваздуха из АХУ-а директно у подподне пленуме, што значи да можемо прескочити све оне компликоване канале које су обично потребне. Према индустријским стандардима, зграде које интегришу ове системе обично виде око 18% пад трошкова механичке инсталације. Плус пројекти имају тенденцију да се крећу брже, јер је мање механичког простора потребно у целини. Постављање АХУ-а на нивоу пода даје менаџерима објекта нешто заиста вредно. Превише фина контрола над различитим топлотним зонама. То им омогућава да прилагоде температуре посебно за сваки простор за станаре или на основу тога колико су простори заправо заузети, без бриге да ће утицати на друге спрате изнад или испод.

Модуларни АХУ и пленуми регулисани притиском: модерни стандард (Налази АШРАЕ РП-1794)

Када је реч о ефикасној обради ваздуха на појединачним спратовима, модуларни АХУ-ови у комбинацији са пленумима са регулисаним притиском постали су стандард за врхунске перформансе. Ове фабричке јединице добро раде на различитим распоредима зграда без губитка прихвата на нивоима статичког притиска, обично остајући у оквиру око 5% циљних вредности. Према студијама из АШРАЕ-овог пројекта РП-1794, ови системи смањују потрошњу енергије вентилатора за око четвртину у поређењу са старијим методама. Оно што их чини изузетним је колико су паметни у коришћењу простора. Пленумски систем се аутоматски прилагођава на основу тога ко је заправо у подручју, пумпајући више ваздуха када се људи појаве и набирајући назад када се канцеларије празне ноћу. То спречава трошење енергије на душење ваздуха у празне просторије и штеди грађевинским оператерима око 19 центи месечно по квадратном футу у високим зградама. Ослуживачи такође цене стандардизоване делове. Замена компоненти траје око четири сата уместо уобичајених дванаест или више са конвенционалним системима, што значи мање времена застајања и срећније управљаче објекта.

Енергетска ефикасност и топлотна стратификација у UFAD системима од спрата до спрата

Смањење енергије вентилатора за 22 до 35% кроз дистрибуцију ваздуха на нивоу спрата (DOE LBNL извештај 2023)

Системи УФАД инсталирани спрат по спрат искоришћавају начин на који се топлота природно креће кроз зграде како би сачували енергију. Када се хладан ваздух гура са нивоа пода кроз те мале отворе, задржава се доле где људи највише имају потребу, док топао ваздух одлази горе и испушта се близу плафона. Разлика у температури такође има велики значај – овим системима се може радити на око 17 до 18 степени Целзијуса уместо уобичајених 13, што према прорачунима смањује потребу за хлађењем за отприлике 20 до 30 процената. Недавна студија ЛБНЛ-а из 2023. године показала је занимљиве резултате о обрасцима струјања ваздуха у просторима испод подова. Утврђено је да боље струјање ваздуха заправо значи мањи притисак унутар система, па вентилатори не морају да раде под толико великим оптерећењем. То се преводи у око 22 до 35% мање потрошње енергије за вентилаторе у поређењу са традиционалним системима са вентилацијом преко плафона. Оно што овде заиста помаже су краће раздаљине кретања ваздуха, спорије радећи вентилатори и модуларни дизајни простора испод подова који одржавају равнотежу без потребе за додатном снагом. Најважније је, међутим, да цео систем концентрише загревање и хлађење само на доњу трећину простора, јер је то место где се заправо обавља посао. Такав циљани приступ уштеди новац на трошковима одржавања, а да никога не узнемирава. Када комбинујете добре старе физичке принципе са паметним дизајном система, шта добијате? Прилично impresиван модел за зелене зграде које имају изузетно добар перформанс.

Često postavljena pitanja

Šta je ventilacija po nivoima?

Ventilacija po nivoima je sistem koji upravlja dovodom vazduha za svaki nivo zgrade odvojeno, omogućavajući precizniju kontrolu temperature i protoka vazduha.

Kako termalna stratifikacija doprinosi uštedi energije?

Termalna stratifikacija koristi prirodno uspinjanje toplijeg vazduha kako bi se poboljšala efikasnost hlađenja koncentrisanjem rashladnih napora tamo gde se nalaze korisnici, smanjujući na taj način troškove energije.

Koje su prednosti koje je poslovni toranj u Singapuru ostvario korišćenjem UFAD sistema?

Zgrada je ostvarila smanjenje potrošnje energije za 25,4%, povećanje udobnosti boravka za 43% i poboljšanje efikasnosti ventilacije za 22 procentualna poena.