01 τεύχος Τεχνική Ενημέρωση ΣΥΓΚΡΙΣΗ ENEΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΨΥΚΤΩΝ με LG ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ VRF Air Conditioning I Heating I Hotel TV I Lighting I Signage I Photovoltaic
ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ: LG Συστήματα Aπευθείας Eκτόνωσης/VRF vs Συστήματα Αέρος-Νερού & Νερού-Νερού Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι επιλογές ενός μηχανικού, για την εγκατάσταση κεντρικών συστημάτων κλιματισμού, επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες, όπως: Αρχιτεκτονικά στοιχεία και θέση κτιρίου, Ψυκτική/θερμαντική ικανότητα του συστήματος Εγκατεστημένο κόστος, Ο βαθμός απόδοσης του συστήματος, Αντιπαγωτική προστασία, Περιορισμός χώρου, Σταθερότητα/ακρίβεια ελέγχου, Δυνατότητα επιμερισμού καταναλώσεων, Συντήρηση, συγκρίναμε τα κυριότερα συστήματα της κατηγορίας, τα συστήματα Ψυκτών και Απευθείας Εκτόνωσης/VRF, ώστε να καταλήξουμε στο ενεργειακά οικονομικότερο σύστημα. Οι συγκριτικές μελέτες που έλαβαν χώρα βασίστηκαν σε κοινές παραδοχές, με προσομοίωση της λειτουργίας των κεντρικών συστημάτων κλιματισμού. Ειδικότερα, επιλέχθηκε περιοχή με συγκεκριμένα κλιματικά δεδομένα (πρόγραμμα Meteonorm) 1 ενώ χρησιμοποιήθηκαν Default στοιχεία του προγράμματος προσομοίωσης, κυρίως για τα αρχιτεκτονικά/δομικά στοιχεία που απαρτίζουν τα υπό μελέτη κτίρια (πρόγραμμα equest) 2. Τα μηχανήματα απευθείας εκτόνωσης/vrf που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μοντέλα της σειράς LG MULTI V IV, με τον υψηλότερο εποχικό συντελεστή της αγοράς. Για να διευκολυνθεί η κατανόηση των συγκρίσεων που γίνονται παρακάτω, ακολουθεί σύντομη επεξήγηση των εξαρτημάτων και διαδικασιών που απαρτίζουν τα δύο συστήματα Kεντρικού Kλιματισμού. ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ: Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν πολλαπλό εξοπλισμό προκειμένου το μέσο ψύξης (νερό, ψυκτικό ρευστό) να μεταφέρεται μέσω σωληνώσεων σε περισσότερους από έναν χώρους ώστε να ψυχθεί ο αέρας του εκάστοτε κλιματιζόμενου χώρου. Τα συστήματα αυτά χωρίζονται σε αερόψυκτα και υδρόψυκτα. Το αερόψυκτο σύστημα χρησιμοποιεί τον αέρα του περιβάλλοντος ως μέσο ψύξης ενώ το υδρόψυκτο χρησιμοποιεί, ως μέσο ψύξης, νερό το οποίο κυκλοφορεί σε πύργο ψύξης ή νερό γεωθερμίας. Η κατηγοριοποίηση τόσο των αερόψυκτων όσο και των υδρόψυκτων συστημάτων, γίνεται με βάση το αποδιδόμενο ψυκτικό/θερμικό φορτίο αλλά και την απόδοσή τους (Σχ. 1 Υδρόψυκτο σύστημα ψύκτη, Σχ. 2 Υδρόψυκτο σύστημα VRF) 1 Meteonorm: βάση δεδομένων, η οποία χρησιμοποιείται εκτεταμένα από μηχανικούς στην Ευρώπη, για μετεωρολογικά δεδομένα. 2 equest: ιδιαίτερα σύγχρονο και λεπτομερές εργαλείο προσομοίωσης. Μέσω αυτού του δωρεάν προγράμματος μπορεί να γίνει η πρόβλεψη για το κόστος της ενεργειακής κατανάλωσης κάθε κτιρίου. Η μηχανή προσομοίωσης του εν λόγω προγράμματος (DOE 2 2) χρησιμοποιεί πολλαπλές παραμέτρους υπολογισμού, όπως κλιματικά δεδομένα, τον σχεδιασμό του κτιρίου, τα υλικά κατασκευής, το προφίλ χρήσης, τα συστήματα κλιματισμού και φωτισμού που χρησιμοποιούνται αλλά και το κόστος της ενέργειας ώστε να υπολογίσει με ακρίβεια το κόστος λειτουργίας του κτιρίου. 02
01 τεύχος Σχήμα 1 Υδρόψυκτο σύστημα Ψύκτη Σχήμα 2 Υδρόψυκτο σύστημα VRF Air Conditioning Heating Hotel TV Lighting Signage Photovoltaic 03
1η ΜΕΛΕΤΗ: ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΕΡΟΨΥΚΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ: LG Σύστημα Multi V IV (VRF) Vs Ψύκτη/Λέβητα Vs Αερόψυκτη αντλία θερμότητας Η μελέτη που ακολουθεί αναφέρεται στο υπό ανακαίνιση Κτίριο Ιατρικών Εργαστηρίων στη Ρουμανία, το οποίο αποτελείται από πέντε ορόφους και έχει συνολική επιφάνεια 1393 m 2. Το πρόγραμμα equest (σχ. 3) χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση των συστημάτων κλιματισμού: Σχήμα 3 Αποτύπωση της κάτοψης των Ιατρικών Εργαστηρίων στο equest και το πρόγραμμα Meteonorm (σχ. 4) για τα κλιματικά δεδομένα του Βουκουρεστίου: Σχήμα 4 Απεικόνιση κλιματικών δεδομένων στο σύστημα Meteonorm. 04
01 τεύχος Με στόχο τη σωστή σύγκριση για την καλύτερη επιλογή ενεργειακής αναβάθμισης, τέθηκαν οι ίδιες παράμετροι λειτουργίας του κτιρίου και για τα τρία διαφορετικά συστήματα κλιματισμού: Σχήμα 5 Μορφολογία του κτιρίου Αναφορικά με τα δομικά στοιχεία του κτιρίου, τέθηκε ως δεδομένη η σωστή ενεργειακή τους συμπεριφορά: Σχήμα 6 Δομικά στοιχεία κτιρίου Σχήμα 7 Στοιχεία παραθύρων Air Conditioning Heating Hotel TV Lighting Signage Photovoltaic 05
Προσομοίωση συστημάτων. Σε ότι αφορά τα υπόλοιπα στοιχεία του προς μελέτη κτιρίου, τέθηκε η παράμετρος Default, που αφορά σε Ιατρικά Εργαστήρια. Η μελέτη έγινε με τις ακόλουθες εσωτερικές συνθήκες: Indoor T COOL =27 C, T HEAT =20 C and Supply T COOL =11 C, T HEAT =49 C Η σύγκριση έγινε μεταξύ των ακόλουθων συστημάτων: A. Σύστημα 1: Ψύκτης/Λέβητας με EER=3, Απόδοση λέβητα 0.95. B. Σύστημα 2: Αερόψυκτη αντλία θερμότητας με EER=3.5, COP= 3 C. Σύστημα 3: Σύστημα Multi V IV με EER=5.74, COP= 5.2 Συγκριτικό διάγραμμα κατανάλωσης ενέργειας Μετά τη προσομοίωση και των τριών ανωτέρω συστημάτων, συμπεραίνουμε ότι με τις μονάδες LG Multi V, η ηλεκτρική κατανάλωση, η οποία αφορά όλα τα συστήματα που καταναλώνουν ενέργεια σε όλο το κτίριο, όπως για παράδειγμα ο εξοπλισμός και ο φωτισμός, ήταν σημαντικά μειωμένη σε σχέση με τα δύο άλλα συστήματα: Σχήμα 8 Ηλεκτρική κατανάλωση Συμπέρασμα Μελέτης 1 Η εναλλακτική του LG αερόψυκτου VRF συστήματος αποτελεί αποδεδειγμένα τη βέλτιστη ενεργειακά λύση για το εν λόγω έργο. Μετά τη προσομοίωση, αποδεικνύεται πως το σύστημα LG MULTI V ΙV μειώνει τη κατανάλωση ενέργειας κατά 15% σε σχέση με την αερόψυκτη αντλία θερμότητας και κατά 23% σε σχέση με το σύστημα ψύκτη - λέβητα. 06
01 τεύχος 2η ΜΕΛΕΤΗ: ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΥΔΡΟΨΥΚΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ: LG Σύστημα Multi V Water (VRF) Vs Υδρόψυκτη αντλία θερμότητας Η μελέτη που ακολουθεί αναφέρεται σε κτίριο γραφείων στο Παρίσι, με συνολική επιφάνεια 35.000m 2. Όπως και στις προηγούμενες έτσι και σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα equest για την προσομοίωση των συστημάτων κλιματισμού. ΥΔΡΌΨΥΚΤΗ ΑΝΤΛΊΑ ΘΕΡΜΌΤΗΤΑΣ ΥΔΡΟΨΥΚΤΟ MULTI V Σχήμα 9 Σύγκριση των συστημάτων κλιματισμού στο πρόγραμμα equest Air Conditioning Heating Hotel TV Lighting Signage Photovoltaic 07
Με στόχο τη σωστή σύγκριση για τη καλύτερη επιλογή ενεργειακής αναβάθμισης τέθηκαν οι ίδιες παράμετροι και για τα δύο συστήματα κλιματισμού: Σχήμα 10 Μορφολογία του κτιρίου. 08
01 τεύχος Αναφορικά με τα δομικά στοιχεία του κτιρίου, τέθηκε ως δεδομένη η σωστή ενεργειακή τους συμπεριφορά: Σχήμα 11 Δομικά στοιχεία κτιρίου Σχήμα 12 Στοιχεία παραθύρων Air Conditioning Heating Hotel TV Lighting Signage Photovoltaic 09
Προσομοίωση συστημάτων. Σε ότι αφορά τα υπόλοιπα στοιχεία του προς μελέτη κτιρίου, τέθηκε η παράμετρος Default, που αφορά σε κτίρια γραφείων. Η μελέτη έγινε με τις ακόλουθες εσωτερικές συνθήκες: Indoor T COOL =26 C, T HEAT =20 C and Supply T COOL =12 C, T HEAT =50 C Η σύγκριση έγινε μεταξύ των ακόλουθων συστημάτων: A. Σύστημα 1: Υδρόψυκτη αντλία θερμότητας με EER= 5.2, COP= 6.9 B. Σύστημα 2: Σύστημα Multi V Water με EER=5.2, COP= 5.6 Συγκριτικό διάγραμμα κατανάλωσης ενέργειας Μετά τη προσομοίωση και των δύο ανωτέρω συστημάτων, συμπεραίνουμε ότι με τις μονάδες LG Multi V Water, η ηλεκτρική κατανάλωση, η οποία αφορά όλα τα συστήματα που καταναλώνουν ενέργεια σε όλο το κτίριο, όπως για παράδειγμα ο εξοπλισμός και ο φωτισμός, ήταν σημαντικά μειωμένη, κατά τη διάρκεια του έτους, σε σχέση με την υδρόψυκτη αντλία θερμότητας. Σχήμα 13 Ηλεκτρική κατανάλωση Σημείωση: Στους ανωτέρω υπολογισμούς έχει ληφθεί υπόψη και το ενσωματωμένο Variable Water Flow Control που διαθέτει το υδρόψυκτο σύστημα LG Multi V, το οποίο εξασφαλίζει οικονομία στην παροχή του νερού. 10
01 τεύχος Συμπέρασμα Μελέτης 2 Και στο έργο αυτό καθιστάται σαφές ότι η εναλλακτική του υδρόψυκτου συστήματος LG Multi V Water αποτελεί την καλύτερη ενεργειακά λύση. Μετά τη προσομοίωση, αποδεικνύεται πως το σύστημα LG MULTI V WATER μειώνει τη κατανάλωση ενέργειας κατά 5% σε σχέση με την υδρόψυκτη αντλία θερμότητας. Σύνοψη Συγκρίνοντας τα συστήματα VRF LG Multi V σε σχέση με συστήματα ψυκτών είτε υδρόψυκτα είτε αερόψυκτα, γίνεται σαφές ότι παρουσιάζουν σημαντικότατη εξοικονόμηση ενέργειας. Θα πρέπει επίσης να τονιστεί, ότι δεν αναλύονται άλλοι παράγοντες που καταδεικνύουν την τεχνολογική υπεροχή των συστημάτων VRF LG Multi V, οι οποίοι θα αποτελέσουν αντικείμενο ανάλυσης σε επόμενο άρθρο. Μερικά από τα σημεία υπεροχής των συστήματων VRF LG Multi V είναι: > Χαμηλότερο κόστος συντήρησης, > Χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης, > Περισσότερα βήματα φόρτισης/αποφόρτισης, για καλύτερη προσαρμογή στις απαιτούμενες συνθήκες, > Ευκολότερος κεντρικός έλεγχος, > Ευκολότερο commissioning, > Μικρότερος απαιτούμενος χώρος για την εγκατάσταση των μονάδων. Για παραπάνω πληροφορίες και οποιαδήποτε διευκρίνιση, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας. Air Conditioning Heating Hotel TV Lighting Signage Photovoltaic 11
Εθνάρχου Μακαρίου 1, Δέλτα Παλαιού Φαλήρου Τ.Θ. 77331, Τ.Κ. 17501, Παλαιό Φάληρο, Αθήνα www.lg.com/gr/b2b e-mail: b2b.hellas@lge.com EΠΙΚΟΙΝΩΝΗΣΤΕ ΜΑΖΙ ΜΑΣ ΣΤΟ: 801 11 500 400 (από σταθερά τηλέφωνα Ελλάδος) ή (+30) 210 4800670 (από κινητά και σταθερά τηλέφωνα Ελλάδος & εξωτερικού) Air Conditioning I Heating I Hotel TV I Lighting I Signage I Photovoltaic