Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve

Foto: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve; autors: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve

Biroja ēkā "Diseldorfas vārti" tika uzstādīta ūdens – gaisa kondicionēšanas sistēma, kura sastāv no gaisa un ūdens sistēmas ar apsildīšanas un atvēsināšanas paneļiem, kas izvietoti gandrīz visās ēkas daļās, stāvos un zonās.

Centrālā gaisa kondicionēšanas sistēma ar nemainīgu gaisa patēriņu un ražīgumu 150 000 m³/h ar apstrādātu āra gaisa padevi perimetra zonas telpas nodrošina divkāršā apmērā, bet iekšējās zonas telpas ar četrkārtīgu gaisa apmaiņu. Stabilam un nemainīgi intensīvam gaisa apmaiņas nodrošinājumam pielietota jaukta tipa ventilācija – gaiss telpās ieplūst caur gaisa sadalītājiem. Gaisa atvēsināšanai siltā gada laikā tiek izmantota netiešā iztvaicējošo atvēsināšanu.

Foto: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve; autors: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve

Ūdens sistēmas apsildošie un dzesējošie biroju telpu griestu paneļi, kuru laukums ir viena trešdaļa no kopējās paneļu platības, novietoti fasādei tuvākajās zonās un ir ieslēgti hidrauliskajā kontūrā, kuru var pārslēgt apkures vai dzesēšanas režīmā.
Apsildošo paneļu pielietošana ir daudz ekonomiskāka salīdzinājumā ar parastajām apkures ierīcēm un ļauj daudz racionālāk izmantot telpu iekšējo platību. Pārējie paneļi, kas aizņem divas trešdaļas no kopējās platības, tiek izmantoti tikai kā dzesējošie elementi. Ēkas apsildīšanai vai atdzesēšanai pie vidēji lielas slodzes patērē 15 W/m2 (ar divkāršu gaisa apmaiņu), apsildošo paneļu maksimālais siltumatdeves īpatsvars ir 35 W/m2 un dzesējošo paneļu - 45 W/m2. Kā siltuma avots ir videi nekaitīga centralizēta siltuma apgādes sistēma.
Paneļu apsildīšanas sistēma ir pazīstama jau sen, bet izmantojamās formas vēl nesen bija ļoti nepilnīgas, kas izpaudās kā paneļu virsmas augstā temperatūra, kas bija nepieciešama telpu apsildīšanai.

Pateicoties dubultajai ēkas fasādei siltuma zudumi ir nelieli, jo aukstajā periodā ventilācijas gaisa regulēšanas vārsti ir aizvērti, nepieciešamais enerģijas izlietojums ēkas apsildei ir salīdzinoši zemāks, nekā ēkās ar tradicionālajām norobežojošām konstrukcijām un apkures sistēmu.
Apsildīšanas sistēmas nelielā slodze ļauj paneļu virsmas temperatūru pazemināt līdz 30-35 ºC, radot labākus noteikumus siltuma komfortam telpā. Kā viens no cilvēka komforta novērtējuma rādītājiem ir rezultatīvās temperatūras lokālā asimetrija. Šis rādītājs ir īpaši svarīgs telpām ar atdzesētām un apsildītām virsmām. Rādītāju nosaka kā rezultatīvās temperatūras, noteiktas ar lodveida termometru, diferenci telpas punktos, ko raksturo gaisa temperatūras, radiācijas temperatūras un divu pretējo gaisa plūsmu kustības ātruma kopīgā ietekme.

Foto: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve; autors: Gaisa kondicionēšanas sistēmas uzbūve

Aukstās sienas un apsildīšanas paneļu karstās virsmas tiek vērtēti kā īpaši diskomforta avoti, tāpēc vajadzētu izvairīties no šo virsmu ekstremālām temperatūrām. Projektētāju piedāvātā apsildīšanas paneļu sistēma savienojumā ar regulējamu ventilējamo dubulto fasādi nerada lielu temperatūras starpību starp atdzesētām un apsildītām virsmām.
Lai pārbaudītu izstrādātos tehniskos risinājumus, kas realizētu ēkas energoefektivitātes koncepciju, jau pašā projektēšanas sākumā tika veikta modelēšana un attiecīgi laboratorijas izmēģinājumi.

Šādas modelēšanas ietvaros, tika aprēķināts telpu siltuma līdzsvars, kuru pēc tam pārbaudīja laboratorijas apstākļos. Rezultātā tika pierādīts, ka zemas temperatūras apsildīšanas paneļu sistēma, kā bija ieprojektēts, var normāli strādāt un nodrošināt siltuma komfortu pat pie viszemākās āra gaisa temperatūras (–12-15 °С), kāda mēdz būt Diseldorfā.
Gaisa kondicionēšanas sistēmā tiek izmantots dabas aukstuma avots, nekaitīgs apkārtējai videi, proti: gruntsūdens, kuru pievada no diviem artēziskiem urbumiem. Aukstais ūdens no avota ar sākuma temperatūru 12 °С siltummainī sasilst par 1,5-4,0 °С un atgriežas trijās uzkrājējakās. Pirms novadīšanas atpakaļ gruntsūdens kolektorslānī, ūdens tiek attīrīts ar, ogles filtru saturošas, iekārtas palīdzību.

Pieņemta neatkarīga aukstuma apgādes shēma: sekundārais hidrauliskais kontūrs ar atvēsinošiem paneļiem atdalīts no galvenā aukstuma avota kontūra ar siltummaini. Kā papildus aukstuma avotu gaisa kondicionēšanas sistēmā gada siltajā laikā paredzēts lietot arī videi nekaitīgas absorbcijas dzesēšanas iekārtas, tā kā šajā gadījumā netiek izmantoti ozonu noārdošie aukstuma nesēji.

"Diseldorfas vārtos" uzstādīta inženiertehnisko sistēmu sinhronu darbību nodrošinoša ēku automātiskās vadības sistēma, kas, cita starpā, regulē un kontrolē gaisa kondicionēšanas sistēmas, siltuma un aukstuma apgādi, kā arī dubultās fasādes gaisa apmaiņas vārstu darbības režīmus..
Šī sistēma dod iespēju lietotājam izmantot mehānisko, pusautomātisko vai automātisko dabiskās ventilācijas vadības režīmu.