Mi az a klímagerenda?
A klímagerenda egyfajta konvekciós HVAC-rendszer, amelyet terek fűtésére és hűtésére terveztek, és jellemzően nyitott, nagyterű irodákban alkalmaznak. A csöveket egy „gerendán" (hőcserélőn) vezetik át, amely vagy közvetlenül az álmennyezetbe van építve, vagy a helyiség álmennyezete alatt lóg.
Napjainkban kétféle klímagerendát használnak:
- A passzív klímagerenda lehűti a körülötte lévő levegőt, természetes konvekciós áramlást képezve, amelyben a lehűlt levegő lesüllyed, míg a melegebb levegő felemelkedik a helyére, így hűtve a teret.
- Az aktív klímagerendákat is széles körben használják, amelyek a légkezelőből származó levegővel további légáramlást indukálnak a gerendán.
A fő kihívás ennél az alkalmazásnál a víz hőmérsékletének és térfogatáramának szabályozása, annak biztosítása, hogy a gerenda felületi hőmérséklete ne csökkenjen a környezet harmatpontja alá.
Vázlat
Az ábra egy klímagerenda alkalmazás vázlatát mutatja Energy Valve használatával. Ez a következő szabályozó funkciókat biztosítja:
- A térfogatáram, valamint a előremenő és visszatérő hőmérséklet pontos mérése
- Az egység hőteljesítményének felügyelete és szabályozása
- A vízáramlás állandó hidraulikus beszabályozása változó rendszernyomáson és bármilyen terhelési állapotban
- Harmatpont-érzékelő kapcsoló opcionális beépítése
- A klímagerendáknál szükséges delta T értéke nagyon alacsony, ami kritikussá teszi a kezelésüket
Rendelje meg az új Belimo Energy Valve™-et most
Ismerje meg, hogyan teheti jobbá az Energy Valve a klímagerendás rendszereket
Gyakori problémák a klímagerenda alkalmazásokban, és miért érdemes a Belimo Energy Valve™-et választani
A nagy hűtővízrendszerek dinamikus jellegűek, a szivattyúsebesség és a szelep helyzetének változása okozta nyomásingadozásokkal. A statikusan beszabályozott rendszerek - ahogy a nevük is mutatja - nem képesek kezelni ezeket a dinamikus változásokat, és ennek eredményeképpen az egyes egységeken áthaladó térfogatáramok a nyomásváltozásokkal együtt ingadoznak.
A nyomásfüggetlen szelep dinamikus beszabályozás funkciója kezeli a rendszerben fellépő nyomásingadozásokat, és biztosítja, hogy az áramlás a meghatározott alapértéken maradjon.
Az alacsony vízhőmérséklet és a páratartalom elégtelen vezérlése ahhoz vezethet, hogy a klímagerendán kondenzvíz képződik, amely ezt követően károsíthatja az irodai felszereléseket, és jelentős költséggel járhat. Azonban az előremenő hőmérséklet tartásra való szabályozás nem megfelelő hűtőkapacitást eredményezhet.
A Belimo Energy Valve™ pontosabb és érzékenyebb merülő áramlásérzékelőjének használatával a DDC-rendszerek képesek a vízáramlást érzékelni és elzárni, mielőtt kondenzátum képződne a klímagerendán. Mind a helyiség-, mind a vízhőmérsékletek megbízható adatai kulcsfontosságúak a klímagerendák teljesítményének maximalizálásához, a kondenzátumképződés kockázatának minimalizálása mellett. Egy kültéri páratartalom/hőmérséklet érzékelő, mint például a Belimo 22UTH-11, használható a kültéri levegő állapotának mérésére és az AHU-vezérlés megfelelő adaptálására.
A komfort térbe befújt levegő és a helyiségből érkező keringtetett levegő a klímagerenda hőcserélője felett halad át. A beltéri harmatpontnak a klímagerenda hőcserélőjének felületi hőmérséklete alatt kell lennie, a mennyezetről csöpögő kondenzvíz megakadályozása érdekében.
Az AHU elsődleges levegőrendszerét a tér látens terhelésének ellensúlyozására használják, és jellemzően 13 °C [55 °F] vagy az alatt tartja a beltéri harmatpontot a kondenzáció megelőzése érdekében. A tartókhoz szállított víz hőmérsékletét jellemzően 14 °C [58 °F] és 16 °C [60 °F] között tartják, amely megfelelően meghaladja a helyiség harmatpontját.
Profi tipp
Tanulmányozza át a helyiség levegőjének ajánlott hőmérsékletére és páratartalmára (vagy maximális értékeire) valamint a hűtővíz ajánlott hőmérsékletére vonatkozó helyi szabványokat. Ha a helyiségben kisebb hűtési terhelés vagy nagy hűtőfelületek vannak, a hűtővíz hőmérsékletét néhány fokkal meg lehet emelni (például 18 °C-ig). A helyiségben így is elegendő hűtést lehet biztosítani, és így a páramentesítés energiatakarékos módon végezhető.
Alkalmazási példa
Az ábrán a klímagerenda nem az elvárásnak megfelelően működik. A tervezési vízáramlásnak 0,12 l/s-nak [1,9 GPM] kell lennie, T 3 °C [1,5 °F] delta T és a hurokban 1 bar [14,5 PSI] nyomáskülönbség mellett. A rendszerben bekövetkező nyomásváltozások miatt azonban a nyomáskülönbség 1-ről 2 barra [14,5 és 29 PSI] nő, és különböző terhelésekre van szükség. A klímagerenda a tervezettnél 25%-kal több vizet kap. Ez rossz komfortérzetet eredményez, és csökkenti a hőátadás hatékonyságát.
A mechanikus nyomásfüggetlen szelep, a nyomásfüggetlen gyors kompakt szelep (PIQCV) használata garantálja a 0,12 l/s [1,9 GPM] tervezési térfogatáramot, még akkor is, ha a rendszerben nyomásingadozás történik. Ez jobb vezérlést és komfortot eredményez.
Az Energy Valve a nyomásingadozástól függetlenül 0,12 l/s [1,9 GPM] tervezési értéken tartja a térfogatáramot. A hőcserélőn keresztül a delta T értéket is kezeli, és az áramlásra, hőmérsékletre és energiára vonatkozó összes lényeges adatot továbbítja az épületfelügyeleti rendszernek. Az EV-től rendelkezésre álló adatok felhasználásával számos egyéb értéknövelő funkció is elérhető, mint például a valószínűsíthető kondenzációs problémák korai felismerése.
Ahogy az az alábbiakban is látható, az Energy Valve ugyanabban a hálózatban van, mint az érzékelő és az épületfelügyeleti rendszer számítógépe. Az épületfelügyeleti rendszer a térfogatáram hőmérsékletét figyeli, és a harmatpontot a helyiség relatív páratartalom- és hőmérsékleti adatai alapján számítja ki. Az épületfelügyeleti rendszer érzékelte, hogy a belépő víz hőmérséklete a harmatponton van, és parancsot adott a szelep zárására, hogy megakadályozza a kondenzátum képződését az egységen. A delta T menedzser optimalizálja a klímagerendákat, amikor a hőcserélőn változik a légáramlás.
