Bez obzira na to odakle dolazili proizvodi, rješenja i usluge u tehnici hlađenja, ventilacije i klimatizacije, iz Njemačke ili Švicarske, Hrvatske ili Bosne i Hercegovine, zadatak im je zajednički: omogućiti udobno življenje. To najbolje pokazuju sljedeća četiri primjera.

Prediktivnim upravljanjem do ušteda

Jedan od načina za osiguranje optimalne potrošnje energije je prediktivno upravljanje sustavima klimatizacije, grijanja, hlađenja i ventilacije u zgradama. Tvrtka Alfa Therm već niz godina usavršava znanja i iskustva na tom području, a prekograničnim pilot-projektom 3Smart u suradnji s Elektroprivredom Hrvatske zajednice Herceg-Bosne, Sveučilištem u Mostaru i Fakultetom elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu omogućeno je optimalno upravljanje energijom u zgradi EPHZHB-a u Tomislavgradu. Ta je zgrada tako postala prva istinski pametna zgrada u Bosni i Hercegovini.


Zgrada EPHZHB-a u Tomislavgradu - prva pametna zgrada u BiH-u

Projekt je zahtijevao brojna mjerenja pa su u svim prostorijama nadograđeni dodatni osjetnici temperature koji su povezani na kontrolere PXC. Ugrađena su i dodatna mjerila toplinske i rashladne energije, po dva na svakom katu i po jedno na svakom izvoru energije. Na krov parkirališta instaliran je fotonaponski ‘on-grid’ sustav vršne snage 50 kW, a u samoj zgradi baterijski sustav za pohranu električne energije kapaciteta 32 kW h, pri čemu se potrošena i proizvedena električna energija mjere digitalnim brojilima. Uz to, ugrađeni su i osjetnici vanjske temperature i piranometri za mjerenje izravnog i difuznog Sunčevog zračenja.
Softverski dio sustava za prediktivno upravljanje čine sustavi upravljanja zgradom i energijom (BMS i EMS), baza podataka za razmjenu informacija, softver SmartSwitch s ugrađenom funkcionalnošću ‘heartbeat’ i modul za vremensku prognozu. Kao sustav za nadzor, upravljanje i mjerenje (SCADA) u skopu BMS-a koristi se Siemens Desigo CC. Softver SmartSwitch razvili su programeri Alfa Therma i njime je omogućeno očitavanje svih podataka s osjetnika i kontrolera u zgradi pomoću protokola BACnet i Modbus i njihova pohrana u bazu. Softver za EMS se sastoji od više modula i na osnovi vremenske prognoze i informacija iz zgrade EMS proračunava i predviđa optimalnu temperaturu i donosi odluku hoće li zgrada biti potrošač ili proizvođač električne energije. U slučaju zakazivanja EMS-a, SmartSwitch omogućava jednostavno vraćanje upravljanja na BMS.


Sunčana elektrana na nadstrešnicama parkirališta

Zahvaljujući svim tim elementima omogućeno je prediktivno upravljanje energijom, upravljanje grijanjem i hlađenjem po zonama i optimalna razmjena energije s distribucijskom mrežom.

Alfa Therm ide u korak sa svjetskim trendovima, a primijenjena rješenja u projektu predstavljaju novost na ovim prostorima i doprinos težnji za ostvarenjem energetske učinkovitosti i uštedama na energiji.

* * *

Elektronički tlačno neovisni ventili - rješenje za nadzor potrošnje energije

Problem nejednolike opskrbe pojedinih trošila u sustavu za raspodjelu radnog medija (tople ili hladne vode) rješava se uravnotežavanjem sustava što se radi pri punom hidrauličkom opterećenju. No, kod smanjenog opterećenja taj isti sustav više nije optimalno uravnotežen. Zbog toga su razvijeni tlačno neovisni regulacijski ventili.

Tvrtka Belimo je posljednjih 35 godina poznata po svojim sustavima ventilacije VAV i želja je bila ta iskustva prenijeti na tlačno neovisne regulacijske ventile. Mehanički uravnotežavajući ventil zamijenjen je tako osjetnikom protoka. Regulacijski ventil iza osjetnika protoka regulira protok pomoću regulacijskog ventila. Zadana vrijednost za ventil više nije postotak njegove otvorenosti, već željeni protok koji osjetnik treba mjeriti. Ako je protok premali, onda će se ventil otvarati dok se ne postigne zadani protok. Razlika u odnosu na mehaničko rješenje je u tome da je cijelo vrijeme na raspolaganju izmjereni podatak o protoku koji se može javljati u središnji nadzorni sustav, a s druge strane na ventilu može biti puno manji pad tlaka nego kod mehaničkog riješenja.Takav je ventil Belimo EPIV (eng. electronic preasure independent valve).

Logična nadogradnja tog ventila je Energy Valve. Tom je ventilu dodano mjerenje temperatura polaznog i povratnog voda. Ako su poznati protok, pad temperature i udio glikola u vodi, odnosno specifični toplinski kapacitet medija, onda je poznata i količina energije koja je prošla preko ventila. Ventilu je dodan i internetski poslužitelj kojim se on može parametrirati i kojim se može očitavati potrošnja energije za posljednjih 13 mjeseci. Energy Valve je odlično rješenje za energetski monitoring jer se može pratiti
koliko je energije potrošilo pojedino trošilo, odnosno pojedina grana trošila. Zbog zakonskih odredbi, to nije mjerilo energije iako mjeri potrošnju energije jednako točno kao ono, ali ne ispunjava zakonske zahtjeve za mjerilo. Svakako, razred točnosti je isti kao kod mjerila i zato je taj ventil idealan za energetski monitoring. Svojstvo energetskog monitoringa je da je poznato gdje se troši trošimo energiju, što je prvi korak prema optimiranju jer, ako nije poznato gdje se gubi energija, onda i nije poznato gdje su potrebne promjene za uštede na energiji, odnosno za optimiranje. Na ventilu se može odrediti i najmanji dopušteni pad temperature na izmjenjevaču topline, što smanjuje protoke i samim time potrošnju energije crpki.

* * *

Rashladne jedinice Made in Croatia

Kao odgovor na nadolazeće promjene koje donosi Uredba (EU) br. 517/2014 o fluoriranim stakleničkim plinovima ili tzv. F-Gas regulativa, MB Frigo Grupa je razvila novu liniju rashladnih jedinica koje kao radnu tvar koriste ugljični dioksid (CO2, R 744). Nove jedinice premijerno su prikazane prošle godine na najvećem međunarodnom sajmu za rashladnu tehniku, Chillventa u Njemačkoj.
Radi se o rashladnim jedinicama s ugrađenom najnovijom inverterskom tehnologijom, koje su sukladne svim nadolazećim propisima i omogućuju optimalan rad i prosječne uštede na energiji do 25% u usporedbi s do sada korištenim proizvodima. MB Frigo je već započeo serijsku proizvodnju rashladnih jedinica koje pokrivaju pozitivne temperaturne režime, a jedinice za negativne temperaturne režime su u završnoj fazi razvoja i nakon ispitivanja trebale bi postati standardni proizvod do kraja godine.

Iako se u Hrvatskoj promjene uvode vrlo sporo, primjetan je trend da se tržište polako prilagođava trendovima i priprema za nadolazeće promjene. Jedan od pozitivnih primjera prihvaćanja novih rješenja u prehrambenoj industriji je projekt rekonstrukcije pogona za preradu ribe tvrtke Centaurus iz Splita (Gastro ribarnice Brač) čiji će proizvodni pogoni i skladišne rashladne komore biti hlađeni s više MB Frigo rashladnih jedinica s CO2  Riječ je o tvrtki koja se bavi ulovom, otkupom i distribucijom svježe i smrznute ribe,ujedno i uspješnoj i modernoj tvrtki koja je uvela niz novosti u opskrbu ugostiteljskih objekata ribom.

Još jedan primjer dolazi iz Rijeke, gdje je velik iskorak u pozitivnom smjeru napravio Tehnički fakultet Sveučilišta u Rijeci koji je teorijski dio predavanja odlučio upotpuniti instalacijom novog rashladnog sustava s CO2 i omogućiti studentima i diplomantima da praktičnim vježbama na stvarnom uređaju upoznaju nova tehnička rješenja. Osim za nastavu, uređaj će se koristiti i za izobrazbu osoba koje rade s rashladnim sustavima i radnim tvarima koje utječu na globalno zagrijavanje u sklopu Obrazovnog centra Hrvatske stručne udruge za rashladnu, klima tehniku i dizalice topline (HURKT). Edukacija o radu s novim radnim tvarima je neophodna jer je rashladni proces s radnom tvari CO2 kompleksniji u odnosu na dosadašnje sustave s hidrofluorougljicima (HFC).

Odluka o ulaganju u novu rashladnu opremu s prirodnim radnim tvarima je nužnost jer su danas u Hrvatskoj u upotrebi sustavi koji kao radnu tvar uglavnom koriste R 404A za koji već od 1. siječnja sljedeće godine nastupaju značajna ograničenja. Dodatni razlozi za promjene su povećanje svijesti o očuvanju okoliša i strah od još većeg porasta cijena HFC-ova.

Gledajući dugoročno, s rashladnim jedinicama koje kao radnu tvar koriste CO2 investitori ulaže u budućnost, snižavaju troškove trajnog pogona i održavanja i dodatno postaju aktivni sudionici u očuvanju okoliša. MB Frigo Grupa je realizirala niz projekata vezanih za rashladnu tehniku, kao tehnička podrška projektantima pri odabiru i razradi tehničkih rješenja ili kao isporučitelj opreme ili realizator cijelog projekta. Stručan i iskusan tim pri tome osigurava profesionalnu projektnu, tehničku, prodajnu i servisnu podršku.

* * *

Modularni koncept hlađenja podatkovnih centara - pravi odgovor na sve složenije zahtjeve

Gustoća pakiranja u računalnim sustavima i kapacitet procesora rastu. Podatkovni centri zahtijevaju sve više energije jer procesori stvaraju sve veću toplinu. Najrelevantnija mjerna jedinica za to je rack, čija je disipacija u posljednjih 20 godina porasla 10 puta, odnosno u prosjeku raste za 0,5 kW po racku godišnje. Podatkovni centri zahtijevaju 100%-tnu pouzdanost i raspoloživost, pri čemu svaka pojedina grana infrastrukturne opreme mora imati instaliran kapacitet od 2 × N, odnosno 2 × 100%. Takva oprema mora biti u načinu rada (‘modu’) s maksimalnim radnim opterećenjem do 50% po svakoj grani, odnosno s mogućnošću trenutačnog preuzimanja ukupnog opterećenja na jednu granu.

Rittal Liquid Cooling Packages (LCP) je razvijen prema krajnjem zahtjevu do 50 kW po racku, a pojavljuje se u varijantama do 30 i 55 kW. Jedinice su tvornički konfigurirane s minimalnim brojem ventilacijskih modula, što znači manju investiciju u početku, a kada se pojavi potreba za povećanjem rashladnog učina, naknadno se ugrađuju dodatni moduli ventilatora bez prekida rada. Kod dubine 1000 mm LCP može imati četiri, a kod dubine 1200 mm najviše šest ventilatorskih modula. Kako su radijalni elektronički komutirani (EC) ventilatori (bez četkica) posebno učinkoviti u području manjeg opterećenja, puna konfiguracija s maksimalnim brojem ventilacijskih modula povećava učinkovitost pojedinog modula. Kod maksimalnog broja ventilatora (šest modula) maksimalni protok zraka postiže se sa svim ventilatorima koji rade manjom brzinom. Time se potrošnja energije smanjuje i do 40%.

Topli zrak izbačen sa stražnje strane racka usisava se u jedinicu LCP-a, gdje prolazi kroz izmjenjivač topline koji preuzima toplinu i medij je prenosi do vanjske jedinice rashladnog sustava. U hladnu zonu se ubacuje zrak ohlađen na unaprijed definiranu temperaturu. Hladni zrak je raspoloživ sa prednje strane opreme i ulazi u unutrašnjost servera izravno do izvora topline.
Kontrolna jedinica održava konstantnu zadanu temperaturu zraka u hladnoj zoni, odnosno na usisnoj strani opreme. Regulacija rashladnog učina svake unutarnje jedinice je izvedena na strani zraka i ‘vode’. Svaka unutarnja jedinica je tvornički opremljena s po dva EC centrifugalna ventilatora s kontinuiranom regulacijom broja okretaja, a na strani ‘vode’ je izvedena s proporcionalnim regulacijskim ventilima.

Tekući medij za prijenos topline ima prednost da se neizravno slobodno hlađenje (eng. indirect free cooling) ostvaruje kada je temperatura okolice niža od zadane temperature medija. Distribucija medija može biti kroz cijevi ispod podignutog poda ili uz strop. Podignuti pod se ne koristi za distribuciju zraka pa je moguća izvedba i bez njega. Ako se pak gradi podignuti pod, tada je maksimalna visina 25 cm, bez rešetki za prolaz zraka i koristi se isključivo za termoenergetske instalacije.

Kako proizvođači hardvera rade na povišenju radne temperature opreme, povisuje se zadana temperatura u hladnoj zoni i raspon korištenja neizravnog slobodnog hlađenja pri višim temperaturama okolice. Temperaturni raspon LCP-a je 15 - 20 °C, čime se ostvaruju značajne uštede zbog povećanja energetske učinkovitosti (EER). Uz to, smanjuje se pojava kondenzacije u unutarnjim jedinicama i povećava raspoloživost i redundantnost rashladnog sustava.