Τα ActiveChilledBeams είναι καινοτόμες τερματικές μονάδες νερού για σκοπούς θέρμανσης και ψύξης. Συνδέονταaι με δίκτυο αεραγωγών που τα τροφοδοτεί με προκλιματισμένο νωπό αέρα και με υδραυλικό δίκτυο που τροφοδοτεί τα στοιχεία.

 

Γράφει η Καλλιόπη Ραυτοπούλου
Μηχανικός Περιβάλλοντος
Consulting dpt Calda Energy

 

 

Τοποθετούνται στην ψευδοροφή και τα εξαρτήματα που περιέχουν στον μεταλλικό σκελετό τους παρουσιάζονται στον Πίνακα 1:

 

Πίνακας 1
1 Plenum
2 Είσοδος νωπού αέρα
3 Βραχίονες στήριξης
4 Ακροφύσια
5 Υδραυλικές συνδέσεις
6 Στοιχεία
7 Κατευθυντήρια πτερύγια
8 Στόμιο Αναρρόφησης
9 Εξάρτημα ελέγχου

 

Πώς λειτουργούν;

 Ο νωπός αέρας επεξεργάζεται από την Κεντρική Κλιματιστική Μονάδα (ΚΚΜ), και οδηγείται στο Active Chilled Beam μέσω δικτύου αεραγωγών.

Το σύστημα διανομής αέρα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να διατηρεί στο plenum του Active Chilled Beam σταθερή υπερπίεση. Η διαφορά πίεσης μεταξύ plenum και χώρου είναι αυτή που επιτρέπει στον νωπό αέρα να περάσει μέσα από τα ακροφύσια, να οδηγηθεί απευθείας στις δύο πλευρικές εξόδους του ActiveChilledBeam και να καταλήξει στον χώρο.

Ο νωπός αέρας που διοχετεύεται, αναγκάζει τον αέρα που ήδη υπάρχει στον χώρο να κινηθεί προς τα πάνω. Αυτή η ανοδική αέρια μάζα «αναρροφάται» από το Active Chilled Beam μέσω του στομίου αναρρόφησης που βρίσκεται στο κέντρο του. Το φαινόμενο αυτό είναι ευρέως γνωστό ως «Επαγωγή / Induction» και για αυτόν τον λόγο τα Active Chilled Beams συχνά ονομάζονται και «Induction Chilled Beams».

Λόγω της επαγωγής, ο αέρας διέρχεται μέσα από το στόμιο αναρρόφησης, στη συνέχεια μέσα από το στοιχείο νερού για να ψυχθεί ή να θερμανθεί και τέλος αφού αναμιχθεί με τον εισερχόμενο νωπό αέρα, διανέμεται στο χώρο μέσω των πλευρικών ανοιγμάτων.

Για τη αποφυγή δημιουργίας συμπυκνωμάτων, η θερμοκρασία του ψυχρού νερού πρέπει να είναι υψηλότερη από το σημείο δρόσου (dewpoint) του αέρα του χώρου, καθώς τα Active Chilled Beams δεν διαθέτουν λεκάνη συμπυκνωμάτων.

Σε σύγκριση με τα Fan Coil Units, τα Active Chilled Beams τροφοδοτούνται πάντα με υψηλότερη θερμοκρασία νερού και δεν έχουν ανεμιστήρα. Είναι σχεδιασμένα μόνο για την κάλυψη των αισθητών φορτίων και η αφύγρανση εξασφαλίζεται από την επεξεργασία του νωπού αέρα στην ΚΚΜ.

Συνθήκες λειτουργίας

Στον Πίνακα 2 παρουσιάζεται το εύρος τιμών των παραμέτρων για τηνορθή λειτουργία των Active Chilled Beams.

 

Πίνακας 2
Λόγος Επαγωγής (παροχή επαγωγής/παροχή νωπού αέρα) 3 – 5.
Θερμοκρασία Νερού Εισόδου Στην Λειτουργία Ψύξης 14°C – 18°C
Θερμοκρασία Νερού Εισόδου Στην Λειτουργία Θέρμανσης 35°C – 45°C
Μέγιστη Αισθητή Ψυκτική Ισχύς 120 W/m²
Μέγιστη Θερμική Ισχύς 60 W/ m²

Οι ονομαστικές συνθήκες που συνιστώνται στην λειτουργία ψύξης παρουσιάζονται στον Πίνακα 3.

 

Πίνακας 3
Θερμοκρασία Αέρα Χώρου 26°C
Θερμοκρασία ΝερούΕισόδου 16°C
Θερμοκρασία Νωπού Αέρα 16°C

 

Σχεδιασμός

Τα Active Chilled Beams σχεδιάζονται ανάλογα με τις απαιτήσεις της κάθε εγκατάστασης.

Ανάλογα με την παροχή που εισέρχεται στα Active Chilled Beams, είναι δυνατή η επιλογή της διαμέτρου των ακροφυσίων. Απαιτείται αύξηση της διαμέτρου των ακροφυσίων σε περιπτώσεις με υψηλότερη παροχή νωπού αέρα, σε χώρους με μεγαλύτερο συνωστισμόκαι με υψηλότερα επίπεδα υγρασίας, ενώ στις αντίθετες περιπτώσεις επιλέγεται μία μονάδα με ακροφύσια μικρότερης διαμέτρου.

Ανάλογα με την ισχύ που απαιτείται από τα Active Chilled Beams, είναι δυνατή η επιλογή του μήκους των μονάδων. Απαιτείται αύξηση του μήκους κάθε Active Chilled Beam σε περιπτώσεις που απαιτούνται υψηλές θερμικές και ψυκτικές αποδόσεις, ενώ στις αντίθετες περιπτώσεις επιλέγονται μονάδες μικρότερου μήκους.

Συνιστώμενη τοποθέτηση

Τα Active Chilled Beams δεν  συνιστώνται σε χώρους με μεγάλο συνωστισμό, λόγω της υψηλής παροχής αέρα που απαιτείται (νωπός αέρας και επαγωγική ροή) που θα οδηγήσει σε υψηλό επίπεδο θορύβου. Συνεπώς δεν συνιστώνται σε σχολεία, αίθουσες συνεδριάσεων, θέατρα, χώρους διασκέδασης και σινεμά.

Αντιθέτως, η εγκατάσταση Active Chilled Beams είναι ιδανική σε γραφεία ανοιχτού χώρου, διαδρόμους νοσοκομείων, καταστήματα, δωμάτια ξενοδοχείων, τράπεζες και αεροδρόμια.

Τα Active Chilled Beams αν και επιτρέπουν ευελιξία στη χρήση του χώρου, τοποθετούνται με τις εξής προδιαγραφές για βέλτιστη λειτουργία:

  • Τοποθετούνται ακριβώς πάνω από το κέντρο του συνωστισμού.
  • Τοποθετούνται εγκάρσια στη μεγαλύτερη πλευρά του χώρου.
  • Η παροχή αέρα που εξέρχεται από το ActiveChilled Beam δεν πρέπει να κατευθύνεται προς τα παράθυρα.
  • Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών ActiveChilled Beams πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση με το πλάτος ενός Active Chilled Beam (ελάχιστη απόσταση 1,2 m μεταξύ του κέντρου δύο γειτονικών μονάδων).
  • Το μέγιστο ύψος για την εγκατάσταση ActiveChilled Beams δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 4 m (ειδικά εάν λειτουργούν και για θέρμανση).

 

 

Πλεονεκτήματα Active Chilled Beams

Βασικό πλεονέκτημα των Active Chilled Beams που τα ξεχωρίζει από άλλες τερματικές μονάδες, είναι ότι εκμεταλλεύονται το φαινόμενο «Coanda effect», με αποτέλεσμα ο ψυχρός ή θερμός αέρας να κατανέμεται στο χώρο με ομοιομορφία.

Με την εγκατάσταση Active Chilled Beams τοποθετείται μόνο ένα τερματικό για κλιματισμό και νωπό αέρα, οπότε μειώνεται σημαντικά το κόστος της εγκατάστασης αφού δεν υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω τερματικά. Επιπρόσθετη εξοικονόμηση κόστους επιτυγχάνεται, καθώς τα Active Chilled Beams απαιτούν ελάχιστες εργασίες συντήρησης και καθαρισμού καθ’ όλη την διάρκεια λειτουργίας τους, για τις οποίες δεν χρειάζεται καν τεχνικός. Αρκεί ο καθαρισμός των στομίων/περσίδων και των στοιχείων κάθε 1-2 έτη. Τα Active Chilled Beams λειτουργούν με νερό υψηλής θερμοκρασίας το καλοκαίρι, γεγονός που εξοικονομεί ενέργεια και με την απουσία κινούμενων μερών και λεκάνης συμπυκνωμάτων, προσφέρουν ακουστική άνεση. Λόγω της απουσίας στάσιμου νερού από συμπυκνώματα, κυκλοφορεί τόσο στην μονάδα, όσο και στο χώρο, αέρας υψηλής ποιότητας, καλύπτοντας έτσι όλες τις συνθήκες υγιεινής.

Σύνοψη

Συμπερασματικά, τα Active Chilled Beams μπορούν να προσφέρουν αποτελεσματική θέρμανση και ψύξη, στους χώρους που πληρούν όλες τις απαραίτητες προϋποθέσεις.

Προσφέρουν εύκολη, ασφαλή και γρήγορη εγκατάσταση λόγω της απλής δομής τους και τοποθετούνται σε όλες τις διαθέσιμες ψευδοροφές λόγω του πάχους τους (600mm). Πραγματοποιείται προσαρμοσμένος σχεδιασμός στην εκάστοτε εγκατάσταση, με αποτέλεσμα την κάλυψη μεγάλου εύρους εφαρμογών.

Τα Active Chilled Beams λειτουργούν αθόρυβα, εξοικονομούν κόστος και ικανοποιούν με επιτυχία όλες τις συνθήκες άνεσης στον χώρο που τοποθετούνται.