Термоактивні системи - комфортний мікроклімат у приміщенні

Ю. Волох

Якщо ви плануєте будівництво офісної або комерційної будівлі, необхідно передбачити системи вентиляції, кондиціонування повітря та опалення. Проектування кожної з них – це складне завдання, що вимагає значних інвестицій. А тепер поглянемо на це з іншого боку: чому б із самого початку не інтегрувати системи регулювання клімату в конструкцію будівлі?

Концепція системи TABS (Thermally-Active Building System) полягає в рішенні, коли ще на стадії будівництва в кожне перекриття закладаються контури полімерних труб, наприклад, компанії Uponor.

Термоактивні будівельні конструкції являють собою комбіновану систему охолодження та опалення, яка складається з полімерних труб, вбудованих у бетонні плити перекриття або стіни багатоповерхових будівель нежитлового призначення.

Термоактивна система використовує теплову масу бетонного перекриття та стін за рахунок прокладених в ньому труб, за якими подається вода з метою опалення або охолодження конструкції будівлі. Таким чином, стелі, підлога і стіни сприяють відведенню тепла для охолодження, а також беруть участь в опаленні приміщень. Прокладені всередині масивної бетонної конструкції труби долучають енергію, накопичену в них, що дозволяє зберігати, додавати, відводити або перерозподіляти теплову енергію самої будівлі.

Інноваційна ідея

Ідея інтегрування в оболонку будівлі систем трубопроводів з охолоджувальною рідиною або теплоносієм базується на значній інерційній тепловій масі огороджувальних конструкцій та міжповерхових перекриттів оболонки будівлі. З огляду на меншу зміну добових і сезонних коливань температури порівняно із змінами температури повітря назовні та всередині приміщень значно легше підтримувати стабільну температуру внутрішніх поверхонь будови.

Хоча система Uponor TABS і не є кондиціонером, і не служить заміною вентиляційній системі, але завдання для традиційних технологій зведені до мінімуму, що дозволяє забезпечити найкращий мікроклімат у приміщенні. Це повністю інноваційний підхід! Фактично, завдяки інтегрованій термоактивній системі трубопроводів потрібно лише вирівнювати значно менші коливання температури, підтримуючи задані значення всередині приміщення. Причому здійснюється це непомітно, нечутно, без відчутної циркуляції повітряних мас.

Використання низькотемпературних джерел енергії

Комфорт забезпечується за рахунок безшумної системи терморегулювання. Відсутність примусової циркуляції повітря не піднімає пилу і дозволяє уникнути протягів, що створює здоровий мікроклімат всередині приміщення. Прихована система також забезпечує свободу простору та можливість гнучкого планування інтер'єру.

Низький рівень енергоспоживання досягається за рахунок середньої робочої температури води (20-26°C), яка близька до температури навколишнього середовища.

Це дозволяє збільшити ефективність джерела тепла і дає можливість використання відновлюваних джерел і джерел природного охолодження, включно з тепловими насосами.

Відчутна економія

Система охолодження та опалення є економічною та має тривалий термін експлуатації. Витрати починають окупатися вже на етапі будівництва, а економічна ефективність від використання термоактивної системи гарантована протягом всього терміну служби будівлі.

Починаючи з 1997 року, її надійність була підтверджена на більш ніж 1000 будівельних об'єктах.

У Центральній Європі система TABS – це розвинена і відпрацьована технологія, що дозволяє економити енергію при низьких інвестиційних і експлуатаційних витратах у порівнянні з традиційними технологіями нагріву/охолодження повітря у приміщенні. При правильному поєднанні будівельних та інженерних рішень система дозволяє повністю відмовитись від системи кондиціонування приміщень та звести до мінімуму кількість додаткових опалювальних систем і приладів.

Ключові переваги системи охолодження та опалення:

низькі інвестиційні витрати;
оптимальне використання поновлюваних джерел енергії;
практично не вимагає технічного обслуговування;
зберігає в резерві додаткову теплову енергію;
гнучкість при зміні планування кімнати.

Порівняльні дані застосування термоактивної системи охолодження та опалення з іншими інженерними рішеннями на прикладі витрат для умовного об’єкта площею 1000 м² (див. рис. 1 – 3) доводять вигідність облаштування інтегрованих термоактивних рішень опалення/охолодження порівняно з традиційними системами.

Рис. 1. Інвестиційні витрати

Рис. 2. Експлуатаційні витрати

Рис. 3. Прогнозовані витрати за 20 років

Термоактивні системи мають також інші переваги – вони можуть самі активно використовувати енергію навколишнього середовища, наприклад, сонячну енергію, тобто фактор Solar Gain (безпосереднє надходження теплової сонячної енергії). Уявіть собі, що в зимовий морозний день одна із стін будівлі нагрівається сонячним теплом. Автоматика може перерозподілити потоки теплоносія всередині будівлі таким чином, аби зменшити витрати тепла на обігрів інших поверхонь, або навіть напряму використати «зовнішній» обігрів для всієї будівлі. Той самий ефект можна використовувати влітку для охолодження, за рахунок меншого теплового потоку на північні поверхні, або такі, що знаходяться в тіні, відслідковуючи та вирівнюючи температурні градієнти завдяки сенсорам.

Термоактивні інтегровані системи обігріву/охолодження разом з розвиненими інтелектуальними системами керування тепловим комфортом – дуже перспективне технічне рішення, особливі переваги якого вже оцінили проектувальники будівель з нульовим споживанням енергії або будинків «Енерджі Плюс».

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!