W artykule przedstawiono analizę całorocznej pracy systemów klimatyzacyjnych z nagrzewnicami strefowymi stosowanymi do kształtowania mikroklimatu w pomieszczeniach handlowych. Dla wybranej galerii handlowej przeprowadzono obliczenia całorocznego zapotrzebowania energii do uzdatniania i transportu powietrza. Zwrócono uwagę na możliwość obniżenia kosztów eksploatacyjnych systemów wentylacji i klimatyzacji obiektów handlowych.

    Do kształtowania parametrów powietrza w pomieszczeniach handlowych stosowane są zarówno systemy centralne jak i systemy z urządzeniami indywidualnymi. Systemy z urządzeniami indywidualnymi (wentylokonwektory, pompy ciepła) mogą kształtować mikroklimat w dużych jak i małych pomieszczeniach. Natomiast systemy centralne racjonalnie mogą być wykorzystywane do wentylowania i klimatyzowania pomieszczeń o większych powierzchniach. W naszym klimacie stosowanie ich może być szczególnie interesujące i energooszczędne. Sklepy o bardzo dużych powierzchniach obsługiwane są przez oddzielne urządzenia. Natomiast poszczególne centralne systemy klimatyzacyjne mogą być stosowane do klimatyzacji kilku a nawet kilkunastu pomieszczeń o powierzchniach mniejszych. W stosowanych systemach należy zapewnić możliwość indywidualnego kształtowania temperatury powietrza nawiewanego do poszczególnych pomieszczeń. Taki warunek spełniają systemy z wymiennikami strefowymi (nagrzewnicami bądź chłodnicami). W artykule przeprowadzono analizę całorocznej pracy następujących systemów klimatyzacyjnych z nagrzewnicami strefowymi [2]:
● ze stałymi strumieniami powietrza i odzyskiem ciepła;
● ze stałymi strumieniami powietrza i recyrkulacją;
● ze zmiennymi strumieniami powietrza i odzyskiem ciepła;
● ze zmiennymi strumieniami powietrza i recyrkulacją.

    Porównanie całorocznej pracy tych systemów przeprowadzono w oparciu o kształtowanie mikroklimatu w czterech różnych pomieszczeniach handlowych zlokalizowanych w dużym centrum [1]. Rzut piwnicy i parteru galerii z zaznaczonymi rozpatrywanymi salami handlowymi przedstawiono na rysunku 1. W piwnicy przewidziano salę sprzedaży sprzętów AGD i RTV (pomieszczenie -1.1) o powierzchni ~815 m² i kubaturze ~2970 m³. Natomiast na parterze zlokalizowano trzy sklepy odzieżowe:
● pomieszczenie 0.1 o powierzchni ~645 m² i kubaturze ~1935 m³,
● pomieszczenie 0.2 o powierzchni ~230 m² i kubaturze ~690 m³,
● pomieszczenie 0.7 o powierzchni ~590 m² i kubaturze ~1770 m³.

    Pomieszczenia na parterze posiadają ściany zewnętrzne z oknami skierowane na różne kierunki świata. Natomiast pomieszczenie zlokalizowane w piwnicy nie ma przegród przeźroczystych. Podstawowymi źródłami ciepła w pomieszczeniach jest oświetlenie i ludzie. Pomieszczenia usytuowane na parterze obciążone są dodatkowo zyskami ciepła od promieniowania słonecznego, zaś pomieszczenia w piwnicy zyskami ciepła od sprzętu AGD i RTV.

Analiza całorocznej pracy systemów
    W salach sprzedaży przyjęto w okresie zimowym temperaturę powietrza 20°C, zaś w okresie letnim temperaturę nadążną. Wilgotność powietrza w pomieszczeniach utrzymywana jest w zakresie 30-60%. Procesy uzdatniania i przemiany powietrza we wszystkich pomieszczeniach dla warunków obliczeniowych zaplanowano na wykresie i-x. Korzystając z nich opracowano wykresy i-tz przedstawiające całoroczną pracę analizowanych systemów klimatyzacyjnych, wykresy te zamieszczono na rysunkach 2-5. Ponadto na rysunkach 4 i 5 dodatkowo przedstawiono zmiany strumieni powietrza klimatyzującego w funkcji temperatury zewnętrznej. W systemie ze zmiennymi strumieniami powietrza i recyrkulacją przyjęto, że minimalny strumień powietrza zewnętrznego zawsze będzie zasysany przez centralę niezależnie od chwilowego strumienia powietrza klimatyzującego. Konsekwencją tego jest zwiększony minimalny udział powietrza zewnętrznego przy zmniejszonych strumieniach powietrza klimatyzującego. Obliczony maksymalny strumień powietrza klimatyzującego wynosił 15,4 m³/s, natomiast strumień minimalny jest połową strumienia maksymalnego.

Całoroczne zapotrzebowanie energii do uzdatniania i transportu powietrza
(...)