Skontaktuj się z firmą Koven Air
Certyfikat ISO
Wodny klimakonwektor
Wodne klimakonwektory do systemów 2- i 4-rurowych
Wodne klimakonwektory Koven Air przeznaczone są do zastosowań z ogrzewaniem i chłodzeniem wodnym, w których za pracę odpowiada centralny układ z agregatem wody lodowej, a nie przewód z czynnikiem chłodniczym. Dostępne są modele ścienne, podsufitowe, kanałowe i kasetonowe, przystosowane do systemów 2- lub 4-rurowych. Każde urządzenie projektowane jest zgodnie z naszym standardem doboru zaworu regulacyjnego, którego większość dostawców klimakonwektorów nie udostępnia.
- 2- i 4-rurowe: konfiguracje systemu
- 2-drogowe / 3-drogowe / PICV: opcje zaworów regulacyjnych
- 4: rodzaje montażu: ścienny, podsufitowy, kanałowy, kasetonowy
AHRI 440/441
Przywołane ramy oceny parametrów
30.2%
Redukcja zużycia energii przez system, modernizacja 1 280 urządzeń
3.3 yr
Prosty okres zwrotu z modernizacji
Dlaczego klimakonwektory z wodą lodową nie osiągają oczekiwanej wydajności i jak rozwiązuje to odpowiedni projekt wodnego FCU
Wodny klimakonwektor przepuszcza powietrze z pomieszczenia przez wężownicę z gorącą lub lodową wodą, podłączoną do centralnego kotła, agregatu wody lodowej albo pompy ciepła powietrze-woda. W urządzeniu nie ma przewodu z czynnikiem chłodniczym ani sprężarki, a centralna instalacja ogrzewa lub chłodzi każdą strefę w obiegu — często ten sam obieg zasila ogrzewanie podłogowe lub instalację ciepłej wody użytkowej. Większość zgłoszeń dotyczących niewystarczających parametrów instalacji HVAC tego typu nie wynika z problemów z wężownicą ani wentylatorem, lecz ze sposobu regulacji przepływu wody przez wężownicę.
W systemach klimakonwektorów z wodą lodową często występują dwa objawy: różnica temperatur między zasilaniem a powrotem wynosi 1-2°C zamiast wymaganych 5°C, a temperatura w strefach zasilanych z tego samego obiegu waha się od 22°C do 26°C w zależności od tego, która z nich akurat pobiera wodę. Raport z wizji lokalnej przeprowadzonej w ramach analizy tego projektu podsumował sytuację następująco: „różnica temperatur 3°C, problemy z jakością wody i powietrze zasysane do obiegu przez odpowietrznik na powrocie… podręcznikowy skutek niedowymiarowanego równoważenia statycznego i braku filtra siatkowego przed urządzeniem, a nie wadliwej wężownicy”. Zjawisko to jest tak dobrze znane w recenzowanej literaturze naukowej, że w 2024 roku przeprowadzono systematyczny przegląd i klasyfikację rozwiązań problemu określanego jako zespół niskiej różnicy temperatur delta-T.[1] Przyczyna niskiej różnicy delta-T jest zawsze taka sama: zawór regulacyjny dobrano do średnicy rury, a nie wartości Kv, i pracuje on przy zbyt niskim autorytecie, by regulować system w miarę spadku ciśnienia. Pojęcie autorytetu zaworu opisano w podręczniku ASHRAE Systems and Equipment Handbook, a jego omówienie znajduje się w sekcji 4.
Nasze wodne klimakonwektory zaprojektowano tak, aby usuwały pierwotną przyczynę problemu, zamiast ją obchodzić. Dla każdej oferowanej konfiguracji obliczamy autorytet zaworu regulacyjnego, a nie dobieramy go wyłącznie do średnicy rury. W zastosowaniach 4-rurowych dostarczamy oddzielne wężownice do wody gorącej i lodowej, dzięki czemu strefy ogrzewane i chłodzone na tym samym piętrze nie konkurują ze sobą. To proste rozwiązanie przywraca różnicę temperatur 1-2°C do stabilnych 5°C, co potwierdza opisana poniżej modernizacja 1 280 urządzeń.
Zakres zastosowania: jakie zadania wykonuje klimakonwektor, a jakich nie
Wodne FCU recyrkulują i uzdatniają powietrze znajdujące się już w pomieszczeniu — nie doprowadzają powietrza z zewnątrz. Wymagania dotyczące wentylacji i jakości powietrza wewnętrznego w budynkach komercyjnych są realizowane oddzielnie, najczęściej zgodnie z normą ASHRAE Standard 62.1. Jeśli w projekcie wymagane przepisami powietrze zewnętrzne nie jest doprowadzane przez inny system, łączymy klimakonwektory z dedykowanym systemem powietrza zewnętrznego (DOAS), zamiast oczekiwać od FCU zadań, do których nie zostało zaprojektowane. Dobór tej części projektu pozostawiamy naszej linii dachowych urządzeń DOAS.
Rozróżnienie między obróbką powietrza w pomieszczeniu a wentylacją powietrzem zewnętrznym jest też przyczyną wielu możliwych do uniknięcia skarg na komfort. Zarzut, że klimakonwektor „za słabo chłodzi”, najczęściej wynika z obciążenia wentylacyjnego przypisanego niewłaściwemu urządzeniu. O powodzeniu projektu klimakonwektorów decydują natomiast kompromisy dotyczące układu rur, autorytetu zaworu i oceny parametrów według norm, których nie widać w karcie katalogowej ograniczonej do liczby rzędów wężownicy i CFM. Dlatego stronę zorganizowano w taki sposób: najpierw omówiono układy rur, a katalog produktów umieszczono niżej.
Oferta wodnych klimakonwektorów Koven: modele i konfiguracje
Produkujemy wodne klimakonwektory w czterech wariantach montażu: poziomej serii urządzeń podsufitowych i kanałowych oraz pionowej, stojącej na podłodze serii obejmującej modele ścienne i kasetonowe. Nasze urządzenia są dostępne w układach 2- i 4-rurowych. To wodne urządzenia końcowe, a nie urządzenia powietrzne z napędem sprężarkowym. Każdy wymieniony poniżej model podłącza się bezpośrednio do obiegu z agregatem wody lodowej, kotłem lub pompą ciepła powietrze-woda, zamiast wytwarzać chłód we własnym układzie chłodniczym. Każdy klimakonwektor, niezależnie od serii urządzeń, jest dostarczany z obliczeniami autorytetu zaworu i ESP, omówionymi powyżej. Nie oferujemy wersji „lite” bez tych obliczeń. Dlatego w katalogach pośredników znalezienie przystępnych cenowo wodnych klimakonwektorów może być trudne: prawidłowe wykonanie obliczeń wymaga czasu, a niska cena urządzenia często wynika z ich pominięcia. Ścienne i sufitowe wodne klimakonwektory sprawdzają się w dwóch najczęstszych modernizacjach hoteli i biur. Komercyjne klimakonwektory do większych otwartych przestrzeni oraz wodne klimakonwektory do poszczególnych apartamentów opierają się na tych samych zasadach doboru autorytetu zaworu i ESP, które opisano powyżej.
| Rodzaj montażu | Typowe miejsce montażu | Dostępny układ 2-rurowy | Dostępny układ 4-rurowy | Najlepsze zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Montaż ścienny | Odsłonięte urządzenie na ścianie zewnętrznej lub wewnętrznej | Tak | Tak | Pokoje hotelowe, apartamenty, modernizacje bez dostępu do przestrzeni nad sufitem |
| Klimakonwektor podsufitowy | Nad sufitem podwieszanym, krótkie odcinki kanałów | Tak | Tak | Biura, korytarze hotelowe i obiekty komercyjne — nasza najczęściej wybierana konfiguracja |
| Klimakonwektor kanałowy, bez obudowy | Przestrzeń nad sufitem, dłuższe odcinki kanałów | Tak | Tak | Podział na wiele stref w kilku pomieszczeniach z jednego urządzenia |
| Kasetonowy, montowany w suficie, 4-stronny | Zlicowany z sufitem, do otwartej przestrzeni | Tak | Tak | Biura typu open space, powierzchnie handlowe, lobby |
Doboru wielkości nie dokonuje się na podstawie stałej klasy produktu z naszego katalogu, lecz w oparciu o rzeczywiste obciążenie cieplne pomieszczenia. Ten etap przed sprzedażą opisujemy także w naszym przewodniku zakupowym. Nie możemy więc przedstawić tutaj uniwersalnej tabeli CFM i tonnażu, ponieważ dobór do korytarza biurowego znacznie różni się od doboru do dużej, otwartej sali giełdowej, choć niektóre serie urządzeń można podłączyć do tych samych kanałów. Niezależnie od skali budynku konsekwentnie stosujemy dwa kryteria doboru w całej linii klimakonwektorów: poziom hałasu zawsze mieści się w normach branżowych dla pomieszczeń użytkowanych, zgodnie z metodologią AHRI oceny hałasu klimakonwektorów z wentylatorem, a ESP urządzenia określa się na podstawie konkretnego układu kanałów, który będzie ono zasilać, zamiast przyjmować wartość uniwersalną zakładającą bezpośrednie, niezakłócone połączenie. Nawet urządzenia sufitowe w otwartych przestrzeniach dobiera się równie precyzyjnie i na podstawie obciążenia cieplnego, jak najmniejsze modele ścienne. Żaden wariant „do zastosowań komercyjnych” nie omija tego procesu.
Informacja dla kupujących
Każde zastosowanie wymaga indywidualnego doboru, dlatego najszybszym sposobem uzyskania dokładnej karty wymiarowej klimakonwektora jest krótka rozmowa. Potrzebne będą obciążenie cieplne każdego pomieszczenia lub jego powierzchnia, preferowany układ rozprowadzenia wody (2- lub 4-rurowy), preferowany rodzaj montażu (sufitowy lub inny) albo informacja o braku przestrzeni nad sufitem, a także wymagany sygnał sterujący (termostat lub system BMS). Na tej podstawie, przed złożeniem zamówienia, przygotujemy wstępną propozycję modelu i pakiet rysunków. Aby rozpocząć rozmowę, poproś o wycenę.
Każde bezkanałowe urządzenie końcowe, takie jak grzejnik przypodłogowy w pojedynczym pomieszczeniu, zapewnia ograniczoną regulację obsługiwanej przestrzeni. Nasze klimakonwektory umożliwiają niezależne sterowanie temperaturą w poszczególnych pomieszczeniach na wielu piętrach, nawet w największych obiektach, przy jednym obiegu wodnym zasilającym dziesiątki urządzeń. Wodne klimakonwektory stanowią też rozwiązanie pośrednie dla instalacji na poziomie pomieszczeń i stref, mniejszych niż system kanałowy dla całego budynku, gdy nie jest potrzebna złożona centrala wentylacyjna do instalacji wodnej.
Nieodpowiedni rodzaj montażu w danym zastosowaniu to kosztowny błąd, którego wykrycie na późnym etapie budowy może być szczególnie drogie. Przykładem jest klimakonwektor podsufitowy przewidziany do hotelowego korytarza, w którym nie ma przestrzeni nad sufitem. Może to wymagać kosztownych i czasochłonnych przeróbek, gdy większość konstrukcji jest już gotowa. W ramach procesu przed sprzedażą sprawdzamy, czy rodzaj montażu odpowiada zastosowaniu. Klimakonwektory Koven Air są produkowane i indywidualnie testowane w naszym zakładzie o powierzchni 20 000 m² przed wysyłką, z zachowaniem podanych wyżej parametrów hałasu i ESP. Dzięki temu po dostawie nie ma niespodzianek. Koven Air stosuje te same obliczenia autorytetu zaworu i ESP w przypadku każdego urządzenia eksportowanego do 35 krajów, a nie tylko modeli wybieranych do magazynów dystrybutorów. Powodem pomijania tych obliczeń w tanich ofertach katalogowych nie jest lenistwo. W przeciwieństwie do karty katalogowej ze zdjęciem montażowym i wartością tonnażu, rzeczywiste ryzyko kryje się w pozycji, którą usunięto, by obniżyć cenę. Błąd zwykle wychodzi na jaw dopiero w pierwszym sezonie chłodzenia.
Systemy klimakonwektorów 4- i 2-rurowe: jednoczesne ogrzewanie i chłodzenie
Ta początkowa decyzja wpływa na wiele kolejnych wyborów, zwłaszcza na to, która z dwóch konfiguracji zaworów opisanych w następnej sekcji będzie odpowiednia. Niezależnie od tego, czy stosuje się wspólną wężownicę, czy oddzielne wężownice do chłodzenia wodą lodową i ogrzewania, każdy klimakonwektor jest projektowany z myślą o optymalnych parametrach cieplnych.
| Czynnik | System 2-rurowy | System 4-rurowy |
|---|---|---|
| Liczba wężownic w urządzeniu | 1 wspólna wężownica | 2 oddzielne wężownice (gorąca i lodowa) |
| Jednoczesne ogrzewanie i chłodzenie w strefach | Nie — cały obieg przełącza się sezonowo | Tak — każde urządzenie wybiera tryb niezależnie |
| Przewody doprowadzone do każdego urządzenia | 2 (zasilanie i powrót) | 4 (zasilanie i powrót wody gorącej oraz lodowej) |
| Typowe zastosowanie | Budynki z przewagą jednego sezonu, niższy koszt początkowy | Hotele, obiekty wielofunkcyjne i szpitale — strefy nasłonecznione i zacienione o różnym obciążeniu cieplnym tego samego dnia |
| Koszt montażu w porównaniu z systemem 2-rurowym | Poziom bazowy | Wyższy (dodatkowa wężownica i 2 dodatkowe odcinki rur na urządzenie) |
Inżynierowie nie spierają się w praktyce o liczbę rur. Rzeczywisty kompromis dotyczy zachowania wężownicy po wyborze systemu. Większa różnica temperatur między zasilaniem a powrotem delta-T oznacza mniejszy przepływ, a tym samym mniejszą średnicę rur potrzebną do pokrycia danego obciążenia. Na tej właśnie zasadzie opiera się regulacja ze stałą różnicą delta-T, której wyniki omawiamy w dalszej części. Różnicy delta-T nie można jednak dowolnie zwiększać: jej znaczna wartość wymaga głębszej wężownicy z większą liczbą rzędów lamel, a głębsze wężownice powodują większy spadek ciśnienia po stronie powietrza i mogą być trudniejsze do czyszczenia od strony czołowej.[2] Koven Air uwzględnia ten kompromis związany z głębokością wężownicy, stosując identyczne, zweryfikowane fabrycznie oprzyrządowanie do produkcji wężownic lamelowo-rurowych w seriach 2- i 4-rurowych, zamiast montować najgłębszą możliwą wężownicę w obudowie. Koven Air utrzymuje ten sam standard oprzyrządowania we wszystkich urządzeniach wysyłanych do 35 krajów, a nie tylko w modelach premium. W przeciwieństwie do pośredników katalogowych, którzy montują głębszą, standardową wężownicę i oferują ją jako ulepszenie do układu 4-rurowego, jawnie przedstawiamy ten kompromis w karcie katalogowej, zamiast pozostawiać ryzyko do wykrycia podczas eksploatacji po uruchomieniu i regulacji. Testy oceny parametrów według AHRI Standard 440/441 są przeprowadzane tak samo dla konfiguracji 2- i 4-rurowej danej serii wężownic, dzięki czemu opublikowane parametry można porównywać dla obu wariantów omówionych w tej sekcji.
Dodatkowy koszt instalacji 4-rurowej zwraca się najszybciej, gdy obciążenia chłodnicze i grzewcze występują w tej samej godzinie — na przykład w sali konferencyjnej od południa i biurze od północy na końcu korytarza albo w hotelowym korytarzu wymagającym porannej regulacji temperatury, gdy goście jednocześnie przełączają pokoje między ogrzewaniem i chłodzeniem. W systemach 2-rurowych często nie rozwiązuje się tej rozbieżności albo stosuje dodatkowe ogrzewanie elektryczne. W systemie 4-rurowym o jej obsłudze decyduje konstrukcja obiegu, niezależnie od pory dnia i częściowego obciążenia budynku. Układ klimakonwektorów 4-rurowych spełni tę obietnicę tylko wtedy, gdy centralna instalacja może jednocześnie wytwarzać oddzielne strumienie wody gorącej i lodowej. Porównanie 4-rurowej pompy ciepła z agregatem wody lodowej i standardowym układem agregatu z kotłem pokazuje, jak wybór źródła ciepła i chłodu wpływa na projekt systemu klimakonwektorów 4-rurowych.
Zawór regulacyjny 2-drogowy, 3-drogowy czy PICV — który sprawdzi się w projekcie wodnego FCU?
Tabela zgodności autorytetu zaworu: obliczenia dla klimakonwektora, które większość dostawców pomija, a które decydują o tym, czy problemy gości z komfortem kiedykolwiek znikną.
Autorytet zaworu to stosunek spadku ciśnienia na zaworze regulacyjnym do całkowitego spadku ciśnienia w sterowanym obiegu: N = ΔP(zaworu) ÷ [ΔP(zaworu) + ΔP(obiegu)]. Autorytet nie jest abstrakcyjną wartością. Określa, czy zawór reguluje płynnie, czy działa jak prosty przełącznik włącz-wyłącz, niezależnie od sygnału sterującego. Powszechne wytyczne inżynierskie, w tym rozdział o sterowaniu systemami wodnymi w podręczniku ASHRAE Systems and Equipment Handbook, wyróżniają trzy poziomy autorytetu: poniżej około 0,25-0,3 regulacja jest niestabilna; zakres 0,3-0,5 zapewnia zadowalającą lub dobrą regulację; wartości powyżej 0.5 zapewniają doskonałą, niemal liniową regulację (dokładne granice mogą się różnić, ale ogólna zależność pozostaje niezmienna)[3]. W praktyce większość zaworów regulacyjnych jest niedowymiarowana pod względem autorytetu, a nie względem średnicy rur, jak przy doborze średnicy rur, gdzie błąd może być jeszcze większy. Aby zapewnić odpowiedni przepływ w obiegu, dobiera się zawory o autorytecie znacznie niższym niż 0.25 jeszcze przed uruchomieniem. Najtańsza oferta na zawór w projekcie może w rzeczywistości oznaczać najwyższe ukryte koszty: błędne obliczenie autorytetu może wymagać kosztownego ponownego uruchomienia i regulacji oraz równoważenia systemu przed końcem pierwszego sezonu chłodzenia. Wielokrotnie obserwowaliśmy ten problem.
| Typ zaworu | Charakterystyka przepływu | Wrażliwość na autorytet | Równoważenie hydrauliczne | Najlepsze zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| 2-drogowy, włącz-wyłącz | Zmienny przepływ, tylko pełne otwarcie lub zamknięcie | Niska wrażliwość (działanie dwustanowe) | Wymaga oddzielnego zaworu równoważącego | Budynki mieszkalne, standardowe biura — ekonomiczne rozwiązanie z pompą VFD |
| 2-drogowy, modulacyjny | Zmienny przepływ, ciągły sygnał 0-10V/4-20mA | Parametry regulacji gwałtownie pogarszają się poniżej autorytetu 0.25 | Wymaga oddzielnego zaworu równoważącego | Biura o wysokim standardzie, pokoje hotelowe wymagające precyzyjnej regulacji temperatury |
| 3-drogowy (przełączający) | Stały przepływ — nadmiar wody omija wężownicę | Z założenia niewrażliwy na autorytet | Wbudowany stały przepływ w gałęzi obiegu | Starsze instalacje o stałym przepływie; pompa pracuje stale z pełną prędkością |
| PICV | Zmienny przepływ, niezależny od ciśnienia | Wbudowany autorytet 1.0 — niewrażliwy na zmiany ciśnienia przed zaworem | Wbudowane dynamiczne równoważenie, bez oddzielnego zaworu równoważącego | Wysokie budynki, hotele, duże obiekty użyteczności publicznej — obecnie standardowe rozwiązanie dla systemów o zmiennym przepływie |
Efekty działania PICV dotyczą całego obiegu, a nie samego zaworu. Oszczędności zależą od zakresu obiegu hydraulicznego i współpracującej z nim strategii sterowania pompą. Potwierdza to recenzowana ocena z 2023 roku, w której porównano instalacje PICV na poziomie całego systemu, a nie pojedynczej wężownicy. [4] Odpowiedni autorytet zaworu bezpośrednio rozwiązuje również problem nierównomiernego komfortu w strefach — skargę „w jednym pomieszczeniu jest zimno, a w sąsiednim gorąco, mimo zasilania z tego samego obiegu” opisaną w sekcji 1. Prawidłowo dobrany zawór współpracujący z pompą VFD działa w prosty sposób: gdy obciążenia stref maleją, zawory się zamykają, różnica ciśnienia w obiegu rośnie, a VFD odpowiednio zmniejsza prędkość pompy, znacznie ograniczając zużycie energii przez pompę. W systemie 3-drogowym o stałym przepływie tak się nie dzieje, ponieważ pompa pracuje na pełnych obrotach niezależnie od obciążenia.
20-50%
Zakres oszczędności energii opisywany w dokumentacji technicznej producentów zaworów dla modernizacji instalacji PICV w porównaniu z konwencjonalnym sterowaniem 2- i 3-drogowym; typowy okres zwrotu wynosi poniżej 3 lat.
Źródło: dokumentacja techniczna Danfoss PICV[5] — dane opublikowane przez dostawcę, przytoczone jako orientacyjny kontekst branżowy, a nie gwarantowany wynik lub wynik dotyczący Koven. Rzeczywiste oszczędności zależą od warunków konkretnego systemu. Nasz własny zmierzony wynik modernizacji (poniżej) mieści się w podanym zakresie.
„Obliczenia zaworu to krok pomijany przez kupujących, ponieważ nie pojawiają się w karcie katalogowej tak jak tonnaż lub CFM. Przed wysyłką obliczamy autorytet zaworu dla każdego zamówienia na zawór 2-drogowy modulacyjny i PICV. To pięciominutowe obliczenie pozwala uniknąć sześciu miesięcy skarg na komfort”.
Za większość zgłoszeń związanych z zaworami odpowiadają dwa częste błędy montażowe. Pierwszy to zamontowanie siłownika „do góry nogami”, przez co woda spływa po trzpieniu i z czasem niszczy siłownik. Drugi to brak filtra siatkowego Y przed zaworem, wskutek czego grzybek zacina się podczas pierwszego płukania instalacji przy rozruchu, kiedy ilość osadu jest największa. Oba problemy szczegółowo opisano w naszych instrukcjach montażu, ale nie pojawią się one w karcie katalogowej zaworu.
Po dobraniu odpowiedniego typu zaworu o powodzeniu decyduje kilka szczegółów dotyczących połączeń: należy zaizolować oba odcinki rur po obu stronach zaworu, aby zapobiec skraplaniu się wody poza tacą ociekową; dobrać materiały zaworu i uszczelnień do jakości wody, zapewniając długi okres eksploatacji bez korozji; a także przed wysyłką upewnić się, że napięcie siłownika i sygnał sterujący są zgodne z systemem BMS lub termostatem. To mało efektowne szczegóły, które decydują o tym, czy system będzie samoczynnie dostosowywać równoważenie do zmieniających się obciążeń budynku, czy będzie wymagał interwencji serwisu w każdym sezonie chłodzenia.
Wyniki z rzeczywistej instalacji: modernizacja 1 280 urządzeń ograniczyła zużycie energii przez system o 30,2%
Diagnostyka wysokiego przepływu i niskiej różnicy delta-T
Jak zidentyfikowano i usunięto w skali budynku dokładnie ten problem, który opisano powyżej w sekcji 1.
W 68 000 m² wielofunkcyjnym wieżowcu (biura instytucji finansowej, hotel i podium handlowe; 38 kondygnacji nad ziemią i 4 pod ziemią) niedawno zakończono modernizację centralnej klimatyzacji, prowadzoną od marca do czerwca 2024 r. W budynku działało 1 280 konwencjonalnych klimakonwektorów o stałej częstotliwości, mających 12 lat. Przed modernizacją występował typowy objaw niskiej różnicy temperatur ΔT, a związane z nim koszty stały się nie do zaakceptowania: stała nastawa temperatury zasilania wodą lodową wynosząca 7°C, niezależnie od rzeczywistego obciążenia; różnica między zasilaniem a powrotem wynosząca 1-2°C zamiast oczekiwanych 5°C; poważne rozregulowanie hydrauliczne, przez które temperatura w niektórych strefach spadała poniżej 22°C, a w innych utrzymywała się powyżej 26°C; oraz 12% niezadowolonych najemców, na co właściciel nie mógł już przymykać oka. Sama energia zużywana przez pompy stanowiła 32% zużycia energii przez system — był to koszt tłoczenia nadmiaru wody przy zbyt małej różnicy temperatur ΔT, aby układ działał skutecznie.
Problem rozwiązano dzięki trzem zmianom: zmieniono strategię resetowania temperatury zasilania w zależności od warunków zewnętrznych (7°C przy temperaturze zewnętrznej powyżej 32°C; wzrost do 9°C w zakresie 26-32°C; spadek do 11°C poniżej 26°C; w okresach przejściowych nastawa wynosiła maksymalnie 10-11°C, gdy COP agregatu wody lodowej przekraczał 5.2); we wszystkich 1 280 urządzeniach dodano układ regulacji końcowej utrzymujący stałą różnicę temperatur ΔT; inteligentny sterownik KA19 firmy Koven Air utrzymywał nastawę 5°C i automatycznie regulował położenie zaworu oraz prędkość wentylatora, aby ją osiągnąć; a po stronie pomp zastąpiono trzy pompy wody lodowej o stałej prędkości pompami z przemiennikami częstotliwości, pracującymi według wspólnej logiki regulacji ciśnienia różnicowego i różnicy temperatur ΔT. Ponieważ w ramach modernizacji pozostawiono korpusy klimakonwektorów, wymieniono jedynie silniki i dodano sterowniki KA19, koszt był o 60% niższy niż w przypadku pełnej wymiany. Zastosowanie bezprzewodowej sekwencji uruchomienia i regulacji skróciło czas prac budowlanych o około 70% w porównaniu z równoważną modernizacją wymagającą ponownego okablowania; budynku nie trzeba było opróżniać. Wartości COP agregatu wody lodowej oraz zużycia energii przez system, podane poniżej przed modernizacją i po niej, obliczono zgodnie z definicjami stosowanymi do określania efektywności energetycznej systemów HVAC w budynkach komercyjnych według normy ASHRAE 90.1. Dzięki temu podane oszczędności można bezpośrednio porównać z celami efektywności określonymi w przepisach, a nie z miarą opracowaną przez producenta.
Po modernizacji temperatura w najdalszym punkcie obiegu — w strefie najbardziej oddalonej od pompy, w której jako pierwszej brakuje przepływu w układzie z rozregulowaniem hydraulicznym — utrzymywała się na poziomie 24±1°C. Dla zarządcy obiektu ta wartość ma większe znaczenie niż nagłówkowa oszczędność energii: dowodzi, że problem „w niektórych pomieszczeniach jest za gorąco, a w innych za zimno”, opisany w sekcji 1, rozwiązuje dopiero poprawa autorytetu zaworów i regulacja różnicy temperatur ΔT, a nie samo dodanie układów sterowania. W przeciwieństwie do modernizacji ograniczonej do sterowania, która nie zmienia istniejącej hydrauliki, standardowe rozwiązanie w tym przypadku łączyło resetowanie temperatury zasilania, regulację różnicy temperatur ΔT na urządzeniach końcowych i pompy z przemiennikami częstotliwości. Pojedyncza zmiana, na przykład same sterowniki, pozostawiłaby bez zmian rozbieżność między przepływem a obciążeniem oraz wynikające z niej straty energii pomp.
| Wskaźnik | Przed | Po | Zmiana |
|---|---|---|---|
| Wahania temperatury w pomieszczeniu | ±2,5°C | ±0,8°C | O 68% mniejsze |
| Odsetek skarg najemców | 12% | 0.9% | -92.5% |
| ΔT wody lodowej na zasilaniu i powrocie | 1-2°C | ~5°C, stabilna | Przepływ zmniejszony o 40% |
| Przepływ wody lodowej | 850 m³/h | 510 m³/h | -40% |
| Zużycie energii przez pompy | 520 000 kWh/yr | 286 000 kWh/yr | -45% |
| Średni COP agregatu wody lodowej | 3.5 | 4.6 | +31.4% |
| Całkowite zużycie energii przez system klimatyzacji | 3 800 000 kWh/yr | 2 652 000 kWh/yr | -30.2% |
Źródło: dane Koven Air z modernizacji obiektu, marzec-czerwiec 2024
3.3 yr
Prosty okres zwrotu przy łącznej inwestycji ~RMB 3 000 000 i zmierzonych oszczędnościach na energii elektrycznej wynoszących ~RMB 918,000/year
Dane Koven Air z obiektu — ta sama modernizacja, którą podsumowano powyżej
Wartości znamionowe, normy i jakość produkcji
Normą dotyczącą wartości znamionowych, z którą nabywcy klimakonwektorów w USA powinni porównywać publikowane dane, jest AHRI Standard 440 (I-P) / 441 (SI) — „Wartości znamionowe klimakonwektorów”. Norma określa definicje, metody badań, wymagania dotyczące wartości znamionowych, format publikowanych danych oraz warunki zgodności z danymi na tabliczce znamionowej, które muszą spełniać uczestniczący w programie producenci. [6] Najczęściej stosowana norma energetyczna w projektach komercyjnych w USA, ASHRAE 90.1, wskazuje AHRI 440 jako podstawę wykazania zgodności wartości znamionowych wodnych klimakonwektorów. [7] Warto wspomnieć o recenzowanej analizie terenowej z 2025 r., obejmującej rzeczywiście zainstalowane klimakonwektory, ponieważ pokazuje ona, dlaczego ten wymóg ma znaczenie: wykazała rzeczywistą, istotną rozbieżność między deklarowanym a zmierzonym przepływem powietrza, przy czym była ona konsekwentnie mniejsza w urządzeniach certyfikowanych niż w niecertyfikowanych. [8]
W ramach opisanej poniżej 24-godzinnej próby starzeniowej i kontroli fabrycznej przeprowadzamy we własnym laboratorium badania zgodne z tymi samymi zasadami określania wartości znamionowych. Na tej stronie nie umieszczamy oznaczenia certyfikacji, chyba że potwierdza je zweryfikowany, aktualny wpis w oficjalnym wykazie. Aktualną dokumentację certyfikacyjną do dokumentacji projektowej można uzyskać od przedstawiciela Koven Air.
20 000 m²
Powierzchnia hali produkcyjnej
18 procesów
Standaryzowana linia produkcyjna
36 kontroli
Fabryczna kontrola jakości każdego urządzenia
24 godziny
Próba starzeniowa przed wysyłką
Własne laboratorium
Laboratorium do badań agregatów wody lodowej i pomp ciepła
Narzędzia inżynierskie i diagnostyczne do wodnych klimakonwektorów
01
Kalkulator autorytetu zaworu
Wprowadź spadek ciśnienia na zaworze regulacyjnym oraz spadek ciśnienia w pozostałej części obiegu (wężownica + rurociągi + armatura), aby sprawdzić uzyskany autorytet zaworu, poziom jakości regulacji i typ zaworu odpowiedni dla danego wyniku — przy użyciu tego samego wzoru na autorytet i trzystopniowej skali, które przedstawiono powyżej.
Otwórz kalkulator02
Kalkulator zwrotu z modernizacji PICV
Oszacuj roczne oszczędności i okres zwrotu z modernizacji zaworu regulacyjnego PICV, przyjmując zakres oszczędności energii wynoszący 20-50%, podany w publikacjach technicznych producentów zaworów i przytoczony powyżej. Wprowadź własne dane — wyniki są szacunkowe i nie stanowią gwarancji.
Oblicz zwrot z inwestycji03
Test diagnostyczny niskiej różnicy temperatur ΔT
Zaznacz każdy objaw występujący w systemie klimakonwektorów zasilanych wodą lodową. Ta lista kontrolna obejmuje typowe przyczyny syndromu niskiej różnicy temperatur ΔT opisane powyżej — to punkt wyjścia do samodzielnej diagnozy, a nie zamiennik pełnych obliczeń autorytetu zaworu.
Rozpocznij diagnozę04
Przewodnik po wyborze układu 2-rurowego lub 4-rurowego
Odpowiedz na 3 pytania dotyczące budynku, aby uzyskać wstępną rekomendację opartą na opisanych powyżej zasadach porównania. To punkt wyjścia do dalszej rozmowy, a nie zamiennik doboru urządzeń na podstawie obciążenia.
Otwórz przewodnikNajczęściej zadawane pytania o wodne klimakonwektory
00
/ 09
Wodny klimakonwektor to urządzenie HVAC obsługujące pojedyncze pomieszczenie lub przestrzeń. Ogrzewa albo chłodzi powietrze, zasysając je przez filtr i wężownicę zasilaną gorącą wodą lub wodą lodową z centralnego systemu, takiego jak kocioł, agregat wody lodowej lub pompa ciepła powietrze-woda. W przeciwieństwie do klimakonwektora DX (z czynnikiem chłodniczym) urządzenie nie wymaga podłączenia przewodów z czynnikiem chłodniczym. W przypadku pracy wyłącznie w trybie ogrzewania urządzenie może być określane jako klimakonwektor wodny do ciepłej wody.
System 2-rurowy ma jeden przewód zasilający i jeden powrotny dla całego układu, dlatego doprowadza się do niego albo gorącą wodę, albo wodę lodową, zmieniając tryb z ogrzewania na chłodzenie w zależności od pory roku. W systemie 4-rurowym do każdego urządzenia końcowego prowadzą oddzielne wężownice i rurociągi z gorącą wodą oraz wodą lodową. Umożliwia to niezależne ogrzewanie i chłodzenie pomieszczeń, bez względu na porę roku i warunki w innych pomieszczeniach, ale zwiększa koszt ze względu na dodatkowe rurociągi i wężownice.
Zależy to od konfiguracji, ale wiele wodnych klimakonwektorów nie wymaga instalacji kanałowej. Jednostki ścienne i kasetonowe sufitowe działają w obrębie pojedynczych pomieszczeń. Jednostki ukryte w suficie lub stojące na podłodze mogą wymagać kilku stóp kanału łączącego jedno lub kilka sąsiednich pomieszczeń.
Klimakonwektory to oddzielne urządzenia końcowe, zwykle umieszczane w pomieszczeniu lub strefie, które uzdatniają obecne tam powietrze. Centrala wentylacyjna (AHU) to system centralny, często używany do uzdatniania powietrza na całej kondygnacji lub w całym budynku za pośrednictwem kanałów oraz do zapewniania wentylacji powietrzem zewnętrznym i filtracji.
Tak. W systemie 2-rurowym ta sama wężownica jest sezonowo zasilana gorącą wodą albo wodą lodową. W systemie 4-rurowym oddzielne wężownice do ogrzewania i chłodzenia pozwalają jednemu urządzeniu ogrzewać lub chłodzić w zależności od potrzeb, bez względu na porę roku i pracę sąsiednich stref.
Tak, podczas pracy w trybie chłodzenia. Ciepłe powietrze z pomieszczenia przepływa przez chłodnicę zasilaną wodą lodową i ochładza się poniżej punktu rosy, co powoduje skraplanie się wilgoci na powierzchni chłodnicy. Skropliny odpływają przez tacę ociekową i przewód odpływowy urządzenia — podobnie jak w systemie chłodniczym wykorzystującym czynnik chłodniczy do osuszania powietrza.
Najczęściej wymieniane wady — duże wymagania dotyczące konserwacji, hałas i mniejszy zasięg dystrybucji powietrza w porównaniu z pełną centralą wentylacyjną — wynikają z dwóch kwestii: wężownica, taca ociekowa i filtr znajdują się w obsługiwanej przestrzeni, a urządzenie korzysta z centralnego źródła zasilania zamiast własnego, niezależnego doprowadzenia świeżego powietrza (na przykład przez współpracę z systemem DOAS lub centralą wentylacyjną). Żadna z tych kwestii nie stanowi powodu, aby rezygnować z klimakonwektorów; obie wskazują na potrzebę uwzględnienia dostępu serwisowego i wentylacji już na etapie projektu.
To opisany w sekcji 1 problem „niskiej różnicy temperatur ΔT” („wysoki przepływ i niska różnica temperatur ΔT”). Niemal zawsze wynika z niewystarczającego autorytetu zaworu regulacyjnego (zwykle dobieranego do średnicy rury zamiast na podstawie obliczeń Kv), obejścia 3-drogowego w systemie o zmiennym przepływie albo braku statycznego lub dynamicznego zaworu równoważącego. Problem można rozwiązać, poprawiając autorytet zaworu, zwykle przez zastosowanie zaworu regulacyjnego niezależnego od ciśnienia, gdy jest to odpowiednie.
Cena klimakonwektora znacznie się różni w zależności od sposobu montażu, układu wężownic (2-rurowy lub 4-rurowy), doboru zaworu regulacyjnego i skali projektu, dlatego pojedyncza kwota byłaby myląca. Szczegóły można znaleźć w przewodniku zakupowym powyżej; rzeczywistą cenę można uzyskać, prosząc o wycenę dla konkretnego projektu.
