3 důvody pro použití topení ke chlazení hal

S rostoucími nároky na komfort, počet ventilačních systémů s chlazením stoupl: více než polovina všech přístrojů je dnes vybavena chladicími výměníky. Tento trend směřující ke komfortnímu větrání se objevuje ve velkých halách  (veletržní centra, víceúčelové haly, sportovní haly, výrobní haly a sklady). Zde vzniká myšlenka využití recirkulačních ohřívačů vzduchu, často používaných ve velkých prostorách také pro chlazení.
Jak a za jakých podmínek je to možné, je popsáno níže.

Zejména v průmyslových halách existují tři důvody, proč chlazení:
Výroba
V některých případech je při výrobě vyžadovaná malá tolerance rozsahu teplot. Je to jediný způsob jak zajistit potřebnou přesnost součástí, které mají být vyrobeny.
Pracovní výkon
Pracovní výstup lidí prokazatelně klesá při vyšší teplotě. (obr. č. 1); Ve stejné době stoupá i frekvence nehod.
Pohodlí
Vzhledem k pozitivním zkušenostem s klimatizačními systémy v jiných aplikacích -  zejména v automobilovém průmyslu, je pochopitelné přání ze strany zaměstnanců a pracovníků chladit prostory i ve výrobních halách. 

Obr. č. 1: Pracovní výstup lidí prokazatelně klesá při vyšší teplotě

Chlazení s recirkulací ohřívače vzduchu
Obecně, každý topný systém může být rovněž použit pro chlazení v případě,  že je použita např. studená voda. Je zde však řada obecných podmínek, které musí být splněny. Toto se žádá také pro řešení, které dominuje s ohledem na vytápění velkých místností - recirkulační ohřívače vzduchu.

Volné chlazení
Se směšovací komorou je možné dostat chladný vzduch do haly. Chladicí kapacita je závislá na venkovní teplotě, což znamená, že toto řešení může být pouze doplňkem, který povede ke snížení provozních nákladů (obr. č. 2).

Obr. č. 2: Jednotka se směšovacími komorami

Otázkou zůstává, zda výměník nezbytný pro vytápění může být použit i pro chlazení, či zda nainstalovat samostatný chladící výměník. Výhodou 4-trubkového systému (= 2 výměníky) je to, že každý má optimalizované rozměry, což je ale kompenzováno vyššími náklady. Proto převládá v případě průmyslových aplikací řešení se dvěma trubkami.

Kondenzát
Ke vzniku kondenzátu dochází při dosažení hranice nasycení vodní páry. Kondenzát musí být shromažďován a odváděn; špatné těsnění by mohlo vést ke značnému poškození budovy, strojů nebo k zastavení výroby. Praxe ukázala, že i když to stálo mnoho let vývoje, řešení je možné a osvědčuje se i za extrémních podmínek, např. v horkém a vlhkém prostředí (obr. č. 3).
Vedle kondenzátu, který vzniká když je vzduch ochlazován v chladicím výměníku, je zde další možnost vzniku kondenzátu: vzduch v místnosti kondenzuje na vnější straně chladné části jednotky. Za určitých okolností, v závislosti na podmínkách prostředí, musí být jednotka odpovídajícím způsobem izolována.

Obr. č. 3: Separace kondenzátu ve svislé poloze vstupujícího proudu vzduchu je obtížná, ale možná.

Ohřívač okolního vzduchu ve vysokých halách je obvykle uspořádán tak, že proud vzduchu jde svisle směrem dolů (obr. č. 4). To má za následek řadu výhod:

• žádné překážky pro výrobní zdroje, například jeřáby
• žádné další místo není vyžadováno
• proudění vzduchu bez průvanu
• nízkoteplotní stratifikace
• nízké provozní náklady

Obr. č. 4: recirkulační ohřívače vzduchu s výstupem vzduchu směrem dolů jsou obvykle uspořádány decentralizovaně a ve skupinách

Jsou-li nyní tyto jednotky používány pro chlazení, problémy, které mohou nastat, jsou průvan a nedostatečná distribuce chlazení.

S nastavitelnou vířivou vyústkou  lze proudění vzduchu nastavit bez průvanu v závislosti na teplotě přiváděného vzduchu.
Pro účinné chlazení by měly být jednotky instalovány tak nízko jak je to možné aby se objem chlazené místnosti snížil.

• Provozní režimy "topení" a "chlazení" by měly být zónově odděleny.
• Zda je použit  2-bod. systém nebo ustálená regulace je otázka pohodlí a provozních nákladů.
• Důležité je, že cílová hodnota může být změněna v závislosti na provozní době.
• Pro zvýšení ekonomické efektivity je dobré spojit několik jednotek do jedné regulační skupiny – tak se lépe využije energie uvolněná do místnosti, například jde-li o stroje.

Shrnutí
Chlazení velkých místností a sálů musí být nízkonákladové. Použitím topných těles – které jsou v každém případě nezbytné, je proto dobrý nápad. Ve srovnání s ventilačními systémy s centrálními jednotkami nejsou nutné žádné kanály (i v případě izolovaného chlazení). V této době s více než dvaceti lety provozních zkušeností jsme schopni předejít nepříjemným překvapením.

Zaujal Vás tento článek? Sdílejte ho se svými přáteli!