SYSTEMY HVAC
W kontekście nowych wymagań Punktem wyjścia w projektowaniu innowacyjnych rozwiązań systemów HVAC jest konieczność spełnienia dwóch kategorii wymagań: w zakresie komfortu i jakości powietrza oraz wymagań energetycznych.
Komfort cieplny i jakość powietrza są elementami szeroko rozumianego komfortu klimatycznego, do którego zalicza się również hałas i drgania, jonizację powietrza, oświetlenie i barwy. Wymagania w zakresie komfortu cieplnego i jakości powietrza ewoluowały w ciągu ostatnich dziesięcioleci, zwłaszcza w zakresie formuł opisujących poszczególne parametry. Istotne są tutaj w szczególności prace prowadzone przez Fangera [1], które wykorzystano, formułując normy opisujące warunki komfortu cieplnego i jakości powietrza (m.in. EN ISO 7730, EN ISO 77303, ASHRAE 55-74, PN-EN 15251), a także prace Nicola i Humphreysa [2] związane z komfortem adaptacyjnym.
Podstawowym systemem pozwalającym kształtować komfort cieplny i jakość powietrza w pomieszczeniach jest system ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning). System ten jest jednym z najważniejszych elementów technicznego wyposażenia budynków, a jednocześnie najbardziej znaczącym składnikiem w bilansie zapotrzebowania na energię. Postulat zrównoważonego rozwoju, równowagi ekologicznej i energetycznej budynku z otoczeniem wymaga coraz bardziej drastycznego ograniczania zużycia energii budynków, dotyczy to zwłaszcza systemów HVAC. W tym zakresie następuje ewolucja wymagań formalnych dla poszczególnych kategorii budynków: standardowych, niskoenergetycznych, ultraniskoenergetycznych oraz budynków o niemal zerowym zużyciu energii (Dyrektywy UE 2002/91/WE + 2010/31/UE) [4]. Skojarzenie wymagań energetycznych dla nowo projektowanych budynków z wymaganiami dotyczącymi komfortu cieplnego i jakości powietrza implikuje potrzebę projektowania nowych systemów HVAC rozumianych holistycznie, spełniających obydwie kategorie wymagań. Dotyczy to zarówno struktur systemów HVAC, jak i komponentów tych systemów – w tym układów sterowania i automatycznej regulacji. Istotne jest tutaj ograniczenie zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej i maksymalne wykorzystanie źródeł odnawialnych, ale również wybór odpowiednich nośników ciepła i chłodu. Konsekwencją ewolucji w zakresie wymagań energetycznych, a także komfortu cieplnego i jakości powietrza, są zatem przemiany strukturalne systemów HVAC. Przemiany te związane są ze zwiększeniem sprawności użytkowej tych systemów i ich komponentów oraz oparcia źródeł ciepła na energii odnawialnej w maksymalnym możliwym zakresie.
