Niemalże co roku zaostrzają się przepisy określające wymagania odnośnie efektywności energetycznej budynków, w tym także wymogi w stosunku do stosowanych w nich instalacji grzewczych, wentylacji i klimatyzacji.

Niezależnie od rosnącej presji legislacyjnej nadal decydujący wpływ na wybór danych rozwiązań mają koszty inwestycyjne. Nie ustaje nacisk inwestorów na uzyskanie jak największego zysku z inwestycji, czy podniesienie konkurencyjności cen najmu. Dominuje ograniczanie kosztów inwestycji, jednak co raz częściej analizowane są szczegółowo również koszty eksploatacji. W zależności od stanu i rodzaju budynku oraz jego instalacji, eksploatacja systemów HVAC stanowić może nawet 60÷80% w całościowych kosztach utrzymania obiektu. Stąd też, w tym obszarze należy szukać potencjalnie największych oszczędności. O ile wybór rozwiązań energooszczędnych staje się co raz bardziej powszechny, o tyle rzadko przywiązuje się właściwą uwagę do odpowiedniej regulacji układów HVAC. Często przy doborze automatyki pomija się również specyfikę funkcjonowania danego budynku. Odpowiednio dobrana regulacja przynosi oszczędności operatorowi budynku i zapewnia odpowiedni poziom komfortu jego użytkownikom.

…a może VRF?

Systemy klimatyzacji bezpośredniego odparowania ze zmiennym przepływem czynnika chłodniczego typu VRF stają się coraz bardziej powszechne i z roku na rok znacznie tańsze. Rozwój technologii w tym segmencie jest bardzo dynamiczny i przyczynia się do nieustannej poprawy parametrów użytkowych, z dużym naciskiem na efektywność energetyczną. Systemy VRF wykazują niezwykle wysoką efektywność energetyczną, zwłaszcza przy częściowym obciążeniu chłodniczym. Cechuje je mała bezwładność przy zmiennych zyskach ciepła. Są również proste w montażu – instalacje i jednostki zajmują niewiele przestrzeni, nie wymagają skomplikowanej regulacji hydraulicznej, umożliwiają prostą rozbudowę i przebudowę w trakcie użytkowania, a duży wybór różnych typów jednostek wewnętrznych daje znaczną swobodę aranżacji pomieszczeń. Systemy bezpośredniego odparowania mają jeszcze jedną niezwykle istotną zaletę z punktu widzenia niniejszego artykułu, umożliwiają zaawansowaną regulację i zarządzanie za pomocą dedykowanych systemów sterowania o funkcjach dostępnych jedynie w zaawansowanych, i niekiedy kosztownych systemach BMS.

Dzięki swoim cechom, systemy VRF stają się ciekawą alternatywą dla instalacji chłodzących opartych o wodę ziębniczą (lodową), jak i dla tradycyjnych instalacji grzewczych.

Rys. 1. Okablowanie DVM Plus IV i DMS2

Lokalnie i centralnie

Współczesne systemy VRF umożliwiają zaawansowane sterowanie zarówno z poziomu użytkownika jak i w sposób centralny. Z punktu widzenia automatyki, system VRF jest zespołem elementów elektronicznych komunikujących się ze sobą w wewnętrznej sieci przewodów. U większości producentów jest to nieekranowany przewód dwużyłowy łączący poszczególne podzespoły. Układ składa się z jednostki centralnej (płyta sterująca agregatu) i elementów peryferyjnych (płyty sterujące jednostek wewnętrznych). Wymiana informacji o parametrach w sieci odbywa się do kilkunastu razy na minutę, co pozwala na bieżąco korygować pracę poszczególnych elementów. Istotne jest iż tą samą sieć możemy wykorzystać do centralnego sterowania pracą układu klimatyzacji, w tym poszczególnych jednostek wewnętrznych, i to bez konieczności tworzenia oddzielnej instalacji sterującej.

Z punktu widzenia komfortu użytkowników, niezwykle istotna jest możliwość indywidualnej regulacji temperatury. Dyskomfort może być szczególnie uciążliwy, gdy np. ten sam sterownik podaje nastawy dla urządzeń zlokalizowanych w strefie podokiennej i w części centralnej pomieszczenia o dużej powierzchni.

W systemach VRF, regulacja indywidualna prowadzona jest w większości przypadków w oparciu o lokalne sterowniki przewodowe lub bezprzewodowe, które wymieniają dane bezpośrednio z jednostkami wewnętrznymi. W porównaniu do tradycyjnych systemów klimatyzacji, systemy VRF zapewniają znaczną swobodę tworzenia stref regulacji zaledwie przez dodanie kolejnego sterownika do jednostki wewnętrznej. Najczęściej nie ma konieczności przebudowy orurowania, czy istniejącej sieci komunikacji przy zmianie aranżacji pomieszczeń. Możemy przyporządkować sterownik do każdej z jednostek wewnętrznych indywidualnie lub w przypadku dużych powierzchni, połączyć urządzenia w grupę zarządzaną jednym sterownikiem. Poziom temperatury w pomieszczeniu może być utrzymywany w oparciu o czujniki zabudowane w urządzeniach, sterownikach ściennych lub za pomocą strefowych czujników ściennych lokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie użytkownika.