Badania i rozwój ściany klimatycznej C+P

Ekologiczna i innowacyjna klimatyzacja budynków dzięki chłodzonemu filmowi wodnemu

We współpracy z badaczami z Instytutu Fizyki Budowlanej IBP działającego w ramach Instytutu Frauenhofera stworzyliśmy opatentowaną ścianę klimatyczną, będącą przyszłościowym i zdrowym systemem chłodzenia powierzchniowego, który eliminuje negatywne aspekty klimatyzacji, łączy funkcjonalności różnych systemów chłodzenia i nie ogranicza się do wąskiego zakresu funkcji tradycyjnych powierzchniowych systemów chłodzenia.

Porównanie ściany klimatycznej i tradycyjnych systemów chłodzenia

Klimatyzacje pozwalają utrzymywać stały klimat w pomieszczeni, na który składa się odpowiednia jakość, temperatura i wilgotność względna powietrza. Zazwyczaj do pomieszczeń wdmuchiwane jest suche i zimne powietrze, co może mieć negatywne konsekwencje dla użytkowników. Oprócz przeciągów klimatyzacja generuje najczęściej nieprzyjemne dźwięki. Poza tym w ciepłych krajach pomieszczenia są zbyt silnie wychładzane, gdyż klimatyzacja jest tutaj regulowana na podstawie docelowej wilgotności powietrza, a nie panującej w otoczeniu temperatury.

Alternatywę dla tradycyjnych klimatyzacji stanowią powierzchniowe elementy chłodnicze, np. sufit chłodzący. Dzięki podwójnemu działaniu jest on bardzo efektywny. Chłodzi przepływające powietrze, a jednocześnie - przez zjawisko promieniowania długofalowego - powietrze równomiernie opada na znajdujące się w pomieszczeniu osoby i przedmioty. Poza tym elementy chłodzące pracują bardzo cicho, nie powodując przeciągów. Największą wadą tego rozwiązania jest ograniczona moc chłodnicza. Aby w pomieszczeniu nie tworzyła się pleśń, temperatura powierzchni sufitu chłodzącego musi znacznie przekraczać temperaturę rosy otaczającego powietrza. Co za tym idzie powierzchnia wykazuje wilgotność na poziomie około 80 % wilgotności względnej, co powoduje ograniczenie temperatury chłodzenia elementu. Poza tym sufity chłodzące nie nadają się do usuwania wilgoci z powietrza w pomieszczeniu, gdyż musiałyby w sposób celowy zapobiegać kondensacji wody zawartej w powietrzu.

Funkcjonalność energooszczędnej ściany klimatycznej

Schłodzona woda przepływa w obiegu po pionowej powierzchni szklanej ściany klimatycznej, co powoduje powstawanie na niej równomiernego filmu wodnego. Alternatywnie chłodzenie powierzchniowe można uzyskać przez zastosowanie wtórnego systemu chłodzenia.

Temperatura medium chłodzącego jest wówczas regulowana przy pomocy agregatu chłodniczego zlokalizowanego na zewnątrz pomieszczenia - podobnie, jak we wszystkich rozwiązaniach aktywnej klimatyzacji.

W porównaniu z sufitem chłodzącym możliwe jest ustawianie temperatur ścian klimatycznych poniżej temperatury rosy. Oprócz skutecznego radiacyjnego chłodzenia powietrza możliwe jest usuwanie wilgoci z otaczającego powietrza. Jeżeli temperatura filmu wodnego jest niższa od temperatury rosy otaczającego powietrza, to wilgoć zawarta w powietrzu będzie osadzała się na filmie wodnym i wraz z nim będzie odprowadzana do zbiornika wychwytowego. Nadwyżka wody zostanie odprowadzona do spływu i w razie potrzeby będzie ją można ponownie wykorzystać. Nawet, gdy temperatura powietrza będzie o kilka stopni wyższa od poziomu określanego zazwyczaj jako komfortowy będzie ona odczuwana jako przyjemna, dzięki funkcji wymiany ciepła przez promieniowanie długofalowe na chłodzonej powierzchni ściany klimatycznej oraz zredukowanej wilgotności powietrza w pomieszczeniu. W ten sposób ściany zapewniają efektywną i trwałą klimatyzację pomieszczeń.

Możliwości zastosowania ścian klimatycznych

Jedną z naczelnych zalet ściany klimatycznej jest możliwość klimatyzacji strefowej, czyli zapewnienia klimatyzacji tylko na tych obszarach pomieszczenia, na których przebywają osoby. Umożliwia to redukcję zużycia energii, na przykład w biurach typu open space, halach produkcyjnych lub wysokich zakładach produkcyjnych.

Fontanna klimatyczna w budynkach bez klimatyzacji spełnia poza tym rolę oazy świeżości i strefy rekreacyjnej dla użytkowników pomieszczeń. W czasie letnich upałów chłodzony film wodny jest źródłem naturalnego relaksu. Tego rodzaju obszary rekreacyjne mogą zwiększyć dodatkowo atrakcyjność centrów fitness, SPA, centrów handlowych lub innych placówek rozrywkowych. Jako element natury woda wnosi do pomieszczeń witalność i świeżość, harmonizując ciało i ducha.