Niejednokrotnie w systemach klimatyzacyjnych i chłodniczych mamy sytuacje, w których strony oceniają instalacje i zastosowane w nich urządzenia, jako wykonane poprawnie, działające sprawnie lub też wręcz przeciwnie – instalacje niedomagające lub mające urządzenia nieodpowiednie, a często nawet awaryjne.

W każdej z wyżej przytoczonych sytuacji następują próby oceny instalacji, urządzeń oraz projektu według kryteriów wymagających usystematyzowania ich według nadrzędnego parametru, określanego jako bezpieczeństwo instalacji. Ze względu na kryteria oceny o różnej wartości, problem bezpieczeństwa instalacji i stosowanych rozwiązań jest wartościowany odrębnie ze względu na miejsce zastosowania i dlatego powinien być podzielony na bezpieczeństwo:

• instalacji klimatyzacyjnych,
• instalacji chłodniczych.

Pomimo wielu wspólnych elementów, występujących w obu podzielnych funkcjonalnie systemach, waga składowych znacznie się różni, a często wspólne wnioski wymagają oddzielnej analizy. W tym artykule poruszone zostaną problemy instalacji klimatyzacyjnych w typowych aplikacjach według standardowych kryteriów ocen.

Bezpieczeństwo instalacji jest parametrem, który skupiając w sobie wszelkie elementy oceny, definiuje jednoznacznie stan wpływający nie tylko na percepcję ostateczną instalacji, projektu i urządzeń, ale także pozwalający na wyciągnięcie wniosków i zastosowanie działań normujących i przeciwdziałających sytuacjom niebezpiecznym. Sytuacje niebezpieczne wymagają zdefiniowania bezpieczeństwa instalacji jako stanu równowagi, w którym zastosowane rozwiązania techniczne oparte o wyspecyfikowane urządzenia zapewnią nieprzerwane i oczekiwane dostarczenie przez systemy lub elementy składowe systemu klimatyzacyjnego, chłodu lub ciepła oraz powietrza wentylacyjnego o parametrach pozwalających na utrzymanie określonego klimatu w wyznaczonym obszarze (dla sytuacji niebezpiecznych brak jest takiego stanu równowagi, a więc występuje brak bezpieczeństwa). Tym samym należy rozumieć, iż utrzymanie klimatu zgodnie z definicją systemów klimatyzacyjnych oznacza utrzymanie wymaganej:

• temperatury,
• wilgotności,
• czystości i jakości powietrza,
• poziomu głośności (hałasu) zgodnie z normami przyjętymi w projekcie lub innymi specyficznymi wymaganiami określonymi przez normy, elementy składowe otoczenia lub inwestora czy też użytkownika.

Wymagania określone przez normy lub elementy składowe otoczenia są z reguły związane z architekturą tego otoczenia, rozumianą zarówno jako elementy niematerialne, obejmujące elementy budowlane, a także użytkowników i ich wymagania związane z aplikacją danego systemu. Inne będą oczekiwania od instalacji obsługujących systemy komputerowe z niewielkim udziałem ludzi, jak ma to miejsce w przypadku centrów obliczeniowych, gdzie obsługa wykonuje swoje czynności sporadycznie i często jedynie w określonym obszarze i czasie, a inne będą oczekiwania od pomieszczeń biurowych, gdzie komputery stanowią element „uzupełniający krajobrazu”, w którym pracownicy stanowić będą najważniejszy podmiot dla zapewnienia komfortu pracy i wielogodzinnego funkcjonowania. Większość parametrów określanych jako normatywne zawarte są w zatwierdzonych normach i przepisach lub też w innych wytycznych, powiązanych często z normami branżowymi lub ogólnie przyjętymi do stosowania w danym rodzaju instalacji.

Kontynuując aspekt definicji bezpieczeństwa instalacji należy stwierdzić, iż instalacje klimatyzacyjne uzyskają w opinii projektanta/ inwestora poziom bezpieczeństwa, gdy zostanie osiągnięta równowaga pomiędzy zapotrzebowaniem ciepła/chłodu w warunkach nominalnych, jak również ekstremalnie niskich i wysokich przewidzianych dla danego systemu. Przez warunki nominalne należy rozumieć taką sytuacją, gdy warunki przyjęte dla obliczeń zysków ciepła będą przynajmniej równe rzeczywistemu zapotrzebowaniu na chłód lub ciepło, które zapewniają równocześnie oczekiwany komfort funkcjonowania. Aspekt komfortu oznacza, oprócz indywidualnych oczekiwań, zawsze minimum zgodności z obowiązującymi przepisami i normami. Oznacza to także, iż pomimo życzeń inwestora, który świadomie i zwykle w celu oszczędności inwestycyjnych stara się zoptymalizować wytyczne związane z komfortem, to na projektancie spoczywa podstawowy obowiązek sporządzenia projektu zgodnego ze wspomnianymi normami i przepisami.

Wielokrotnie poruszany przez wielu autorów temat związany z poprawnym obliczeniem zysków / strat ciepła stanowi tu kluczowy wyróżnik wyjściowy, który w konsekwencji będzie decydował o mocy chłodniczej i typie zainstalowanych urządzeń. Po zdefiniowaniu zapotrzebowania instalacji decyzja o zastosowaniu rodzaju urządzeń, i w konsekwencji dostawcy, będzie miała pośredni wpływ na bezpieczeństwo instalacji ze względu na merytoryczne, jak i nie merytoryczne wyróżniki. Przez meryto- ryczne wyróżniki należy rozumieć taki dobór i zoptymalizowanie funkcjonujących urządzeń, aby uzyskać maksymalnie oszczędną instalację rozumianą jako spełniająca zoptymalizowane wymogi normatywne i inwestorskie, a równocześnie obniżającą koszty eksploatacji w oczekiwanym czasie użytkowania.

Wyzwaniem w tym przypadku będzie dokonanie prawidłowej oceny funkcjonowania poszczególnych urządzeń w całym systemie, a zagrożeniem ryzyko błędu w ocenie elementów współpracujących jako całość. Mówimy tutaj o elemencie pomijania parametrów składowych instalacji wpływających na zużycie energii oraz koszty obsługi i ewentualnego remontu urządzeń oraz instalacji podczas eksploatacji. Wbrew pozorom nie są to elementy na których inwestor nie ma wpływu. Wręcz przeciwnie! Analizując koncepcje przedstawioną przez projektanta inwestor naciskając na optymalizację – czytaj: maksymalne obniżenie kosztów – powinien uwzględnić wiarygodność dostawcy/producenta identyfikowaną posiadanymi certyfikatami jakości oraz, co często jest ignorowane, rzetelnymi parametrami technicznymi i wydajnościowymi poprzez przedstawienie identyfikujących urządzenie kart doborów i certyfikatów wydajności.

Certyfikaty wydajności w przypadku agregatów wody lodowej i wież chłodniczych, suchych chłodnic stanowią certyfikaty Eurovent, CTI ( www.eurovent-certification.com; www.cti.org) i inne atestacje niezależnych organizacji w zależności od produktu. Przy czym należy pamiętać, iż certyfikacja wydajności urządzeń dotyczy jedynie produktu, a nie producenta. Sposób analizy urządzeń i aspektów oceny poruszany był już na łamach Ch&K w poprzednich wydaniach miesięcznika.

(...)

Rys. 1. Relacja pomiędzy rodzajem odbiorów a bezpieczeństwem

Projektując i wykonując instalacje klimatyzacyjne należy uwzględnić przy ich ocenie odbiorowej procedury praktycznej oceny i sprawdzeń, opisanych w projekcie jako ocenę:

• zgodności projektowanego zapotrzebowania na zyski ciepła (chłodzenie) wykonując badania pod obciążeniem całej instalacji, a na etapie projektowania przeanalizowanie poprawności stosowanych rozwiązań;
• zgodności z zapotrzebowaniem na straty ciepła (grzanie) wykonując badania pod obciążeniem całej instalacji, a na etapie projektowania nie tylko poprawności stosowanych rozwiązań, ale w perspektywie ocenę źródeł zasilania;
• spełnienie wymogów energetycznych związanych ze zużyciem energii i chwilowym (zwłaszcza marginalnym) obciążeniem, z uwzględnieniem jednoczesności pracy, także przy ekstremalnych parametrach funkcjonalnych;
• sprawdzenia zabezpieczeń przeciwporażeniowych zapewniających bezpieczeństwo użytkownika, obsługi i serwisu specjalistycznego;
• spełnienia wymogów ekologicznych, a związanych bezpośrednio z jakością i atestacją stosowanych materiałów oraz rozwiązań technologicznych związanych z bezpośrednim i pośrednim oddziaływaniem na otoczenie;
• praktycznego sprawdzenia i analizy elementów instalacji już na etapie projektowania, a także przygotowanie i wykonanie szczegółowego sprawdzenia odbiorowego po wykonaniu i uruchomieniu instalacji.

(...)

Uchybienia proceduralne na etapie projektowania, wykonania i odbioru inwestycji mogą zwiększyć koszty, co oprócz start inwestycyjnych może odbić się także negatywnie na podmiotach zaangażowanych w realizację inwestycji. Mam nadzieję, iż tekst ten przybliżył aspekt bezpieczeństwa instalacji klimatyzacyjnych i spowoduje przynajmniej powstanie wątpliwości u projektanta, inwestoraa także instalatora i dostawców co do kompletności wytycznych do realizacji inwestycji, w których element bezpieczeństwa instalacji powinien być podjęty nie tylko ze względów ekonomicznych.

Jerzy KOT
Area Sales Manager Eastern EU & Russia,
Business Unit Evaporative Cooling
SPX Cooling Technologies GmbH

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 01-02/2014