Kako može suvišna energija iz kuhinje dodatno grijati zgradu?

Klimatizacija kuhinje i prozračivanje kuhinje – jeste li znali da pri tome primjena odbačene topline predstavlja ogroman potencijal za uštedu energije u cijeloj zgradi? Zbog jako zagađenog odlaznog zraka ovu energiju do danas nije bilo moguće dovoljno iskoristiti. Poduzeće Menerga razvilo je nov i potpuno automatski sustav čišćenja pomoću kojega mogu visoko učinkoviti centralni klima uređaji bez problema koristiti odbačenu toplinu iz većih kuhinja. Pomoću cjelovito projektiranog sustava ventilacijskih stropova i centralne klimatizacije možemo gotovo u cijelosti iskoristiti izlaznu toplinu.

Potrošnja energije predstavlja v većim kuhinjama jednog od važnijih djelomičnih sustava pojedine zgrade. S obzirom na veliku potrošnju energije kod pripreme jela, pranja suđa, prozračivanja i grijanja, u kuhinji se krije veliki potencijal za poboljšanje energetske učinkovitosti zgrade i snižavanje troškova za energiju pomoću cjelovitog koncepta prozračivanja.

Sinkronizirani sustav ventilacijskog stropa s centralnim klima uređajem vam gotovo u cijelosti vraća toplinu iz odbačenog zraka.

Pri tome moramo uzeti u obzir osnovne higijenske i ergonomične zahtjeve, kao što je određeno smjernicama za klimatizaciju kuhinja VDI 2052. U skladu sa standardom potrebno je spriječiti širenje mirisa u kuhinji i u susjednim prostorijama (npr. u blagovaonici) te brzo i sigurno ukloniti s mirisom prožet zrak. Istovremeno je potrebno osoblju u kuhinji osigurati odgovarajuće uvjete rada u skladu s propisima – ugodnu temperaturu i vlažnost zraka u prostoriji te odgovarajuću brzinu kretanja zraka tijekom prozračivanja.

 

Ventilacijski strop i klima komora 

Na spomenute čimbenike snažno utječu dolazni i odlazni zrak u kuhinji te centralna obrada zraka. Prozračivanje i klimatizaciju su do sada u pravilu rijeko planirali kao cjelinu jer je bila centralna obrada zraka, za koju su često koristili klima uređaje, zbog opterećenosti zraka mirisima i aerosolima vrlo teško provediva. Posljednjih godina se za dovođenje i odvođenje zraka sve više koriste klimatizacijski stropovi. Zbog mnogih prednosti s područja usmjeravanja zračnog toka, higijene, zaštite od požara, prilagodljivosti te jednostavnog održavanja, 80 % svih novih i obnovljenih kuhinja opremljeno je klimatizacijskim stropom.

Kombinacija klimatizacijskog stropa i centralnog klima uređaja u okviru integriranog i cijelog klimatizacijskog koncepta krije veliki potencijal, kako za što bolje ispunjavanje prepisanih zahtjeva tako za važno smanjivanje potrošnje energije.

S integriranim planiranjem klimatizacijskih stropova i centralnih klima uređaja možete u samo tri koraka iskoristiti gotovo svu odbačenu toplinu iz većih kuhinja.

 

Zagađeni odlazni zrak iz kuhinje

Glavni razlog zašto prednosti centralnih klima uređaja, prije svega iskorištavanja odbačene topline, do sada nisu više koristili kod prozračivanja kuhinja, snažna je zagađenost odlaznog zraka. Unatoč odvajanju i filtriranju odlaznog zraka, u klima uređaj se često distribuiraju aerosoli koji sadrže masnoće.

To jako povećava opseg i troškove održavanja jer je potrebno češće čistiti i mijenjati filtre. Brojni centralni klima uređaji zbog svoje konstrukcije ne omogućuju nužno potrebnog temeljitog čišćenja naprave te izmjenjivača topline. Nakupljanje masnoće može posljedično prouzročiti smetnje u radu izmjenjivača topline koji mogu zbog začepljenja izgubiti funkciju.

Novi sustav čišćenja centralnih uređaja

Menerga je razvila novi sustav čišćenja koji iz izmjenjivača topline pouzdano i potpuno automatski uklanja nakupljene štetne tvari. U tu svrhu se izravno u tok odlaznoga zraka raspršuje posebna tekućina koja uklanja sve ostatke iz odlaznog zraka. Sustav temelji na tehnologiji adijabatnog (evaporativnog) hlađenja, kojega Menerga već više od 15 godina uspješno koristi za prirodno rashlađivanje bez struje (50 % niži troškovi hlađenja). Pri tome se odlazni zrak u izmjenjivaču topline navlaži te mu se tako snizi temperatura. Da bismo već od početka pouzdano spriječili koroziju, Menerga proizvodi vlastite izmjenjivače topline od polipropilena. Ovaj umjetni materijal je potpuno otporan na koroziju te je u usporedbi s metalom optimalan za uklanjanje štetnih tvari iz kuhinjskog odlaznog zraka pomoću kemijskih procesa.

Potpuno automatski sustav čišćenja više su godina uspješno ispitivali u različitim većim kuhinjama i dokazali njegovu prikladnost za primjenu u praksi. Centralni klima uređaji s iskoristivošću povratka topline do 85 % rade pouzdano i u okviru normalnih ciklusa održavanja (Menerga Adsolair). Tako možemo sada ponuditi cjelovita rješenja prozračivanja za kuhinje, koja kombiniraju prednosti klimatizacijskih stropova i centralnih klima uređaja te iskorištavanjem odbačene topline postižu vrlo visoki stupanj energetske učinkovitosti.

 

Integrirani klimatizacijski i energetski koncept

Da bi bilo postupanje s energijom u području održivog kuhinjskog koncepta što inteligentnije i učinkovitije, prilikom planiranja potrebno je uzeti u obzir sljedeće korake:

1. minimizirati uloženo i nužno potrebnu energiju (Reduce – smanji),
2. iskoristiti što više odbačene energije za potrebe kuhinje (Recycle – recikliraj),
3. upotrijebiti suvišnu energiju u zgradi (Reuse – ponovno upotrijebi).

 

Usklađivanje klimatizacijskog stropa i centralnog klima uređaja

Najprije je potrebno što više smanjiti potrošnju energije cijelog sustava prozračivanja. To postižemo međusobnim usklađivanjem klimatizacijskog stropa i centralnog klima uređaja. Kod klimatizacijskog stropa se radi uglavnom o stvaranju optimalnog uzorka zračnog toka u pojedinom kuhinjskom prostoru kako bismo na brz i siguran način odvodili toplinu, miris, aerosole i vlagu te istovremeno stvorili odgovarajuće uvjete za rad. Učinkovitom distribucijom odnosno laminarnim dovođenjem svježeg zraka te učinkovitim ispiranjem opterećenog zraka smanjujemo potrebnu količinu cirkulacije zraka do 50 %. Centralni klima uređaj mora osigurati potrebnu količinu zraka te ga što učinkovitije pripremiti. Detaljnim usklađivanjem oba podsustava možemo naime smanjiti termička opterećenja i protok zraka.

 

Izravno iskorištavanje energije do 85 %

Natrag u kuhinju trebamo dovesti što veći postotak topline koja se nalazi u odlaznom zraku. To omogućuje centralni klima uređaj s vrlo visokom iskoristivošću prijenosa odbačene energije, koji energiju iz odlaznog zraka s učinkovitošću od 85 % prenosi na vanjski zrak. Tako se može uglavnom zimi uštedjeti veliki dio troškova za grijanje. Ako je temperatura odlaznog zraka ljeti niža od vanjske temperature, vanjski zrak u izmjenjivaču topline se najprije ohlađuje i na taj se način smanjuje rashladno opterećenje.

 

Višak topline iskorištava se toplinskom crpkom

Treći korak predstavlja iskorištavanje suvišne topline koja nije potrebna za grijanje kuhinje. Taj udio topline posebno je visok ljeti i u prijelazno doba kada se veći dio vanjskog zraka prenosi po izmjenjivaču topline. Također i zimi možemo kod visokih temperatura odlaznog zraka postići važne rezultate. Da bismo iskoristili toplinu iz odbačenog zraka, u klima uređaj je integrirana toplinska crpka. Isparivač toplinske crpke nalazi se u zračnom toku iza izmjenjivača topline. Ovdje odlaznom zraku oduzima preostalu toplinu, zagrijava je na višu temperaturu te je pomoću kruženja vode za grijanje pohranjuju u centralni spremnik. Na taj način možemo iz odlaznog kuhinjskoga zraka cijelu godinu proizvoditi znatnu količinu dodatne energije za grijanje prostorija i sanitarne vode u cijeloj zgradi.

 

---

Sažetak

Pomoću opisanog integriranog koncepta prozračivanja i energetskog koncepta možemo skoro u cijelosti iskoristiti odbačenu toplinu iz većih kuhinja te je iskoristiti u zgradi. Da bismo ostvarili ovaj potencijal i uštedjeli energiju, potrebno je sustave za prozračivanje i centralne klima uređaje konstruirati zajedno, kao sastavni dio jednog sustava. Najbolje rezultate ćete postići u suradnji s pojedinim proizvođačem koji će s osposobljenim projektantima razviti svestrano rješenje (All-in-One) prozračivanja kuhinje za vašu zgradu, koju će i provesti.

Reference:

Opisano energetsko rješenje za kuhinje nalazi se u sljedećim zgradama:

• Hotel Aurora, Mali Lošinj, http://www.losinj-hotels.com/
• Park Boutique Hotel, Varaždin, http://www.park-boutique-hotel.eu/
• Dom upokojencev Ptuj, http://dom-upokojencev.si/
• Dom upokojencev Muretinci, http://dom-upokojencev.si/
• Dvorac Principovac, Ilovik, http://www.ilocki-podrumi.hr/
• Vrtec Poljčane, http://www.vrtec-slobistrica.com/

---

Dodatno: smjernice za klimatizaciju kuhinja – VDI 2052

Ključne točke:

• odvođenje toplinskih opterećenja te štetnim tvarima i vlagom opterećenog zraka,
• izjednačena bilanca zračnih tokova,
• bez dotoka zraka iz higijensko spornih područja,
• rad s optočnim zrakom nije dopušten,
• temperatura zraka u prostoriji mora biti između 18 – 26 °C,
• temperatura ulaznog zraka ne smije biti niža od 19 °C,
• visokoučinkovit separator aerosola treba biti od nehrđajućeg čelika,
• dovoljni zaustavni volumen obuhvatne jedinice (Vst = V/sec),
• filtar ulaznoga zraka mora biti najmanje kvalitete F7; preporučljivo kvalitete F9 u vezi s prikazom diferencijalnog tlaka,
• u slučaju problema s mirisima, potrebno je uvažavati VDI 3895,
• nema nikakvih računskih rezervi kod faktora istovremenosti.