Pomembno je, da v čim večji meri izkoristimo možnosti, ki jih ponujajo sama stavba, njena lega in naravno okolje in šele na podlagi tega določimo aktivno ogrevanje in hlajenje ter prezračevanje.
Ko razmišljamo o sistemih ogrevanja, hlajenja in prezračevanja, moramo na objekt gledati celovito. »Izbira ustreznih stavbnih sistemov je zelo zahtevna in je odvisna od mnogih dejavnikov. Pri odločitvah so pomembni predvsem namembnost stavbe, njena velikost, mikrolokacija stavbe, njena starost, način gradnje in uporabljeni gradbeni materiali, pričakovanja in finančna konstrukcija investitorja, energetska bilanca stavbe, dostopnost in cena energentov in še bi lahko naštevali. Na koncu morajo stavbni sistemi tudi brezhibno delovati in zagotavljati pričakovano bivalno ugodje, njihovo upravljanje pa ne sme biti zapleteno,« razlaga mag. Peter Petrovčič, energetski svetovalec mreže Ensvet.
Potrebno je mnenje strokovnjaka
Zaradi omenjenega je tovrstne odločitve nujno uskladiti z usposobljenimi inženirji. Strokovno gledano mora biti stavba zasnovana in zgrajena tako, da je energijsko ustrezno orientirana, da je razmerje med površino toplotnega ovoja stavbe in njeno kondicionirano prostornino z energijskega stališča ugodno, da so prostori v stavbi energijsko optimalno razporejeni, in da materiali in elementi konstrukcije ter celotna zunanja površina stavbe omogočajo učinkovito upravljanje z energijskimi tokovi.
»Odgovorni projektant arhitekture mora upoštevati vse dejavnike, ki zagotavljajo, da bo stavba energijsko učinkovita; tudi pri izrabi toplote za ogrevanje in hlajenje, za prezračevanje in klimatizacijo, pri pripravi tople in hladne vode in da bo stavba vzpostavila in vzdrževala ustrezno notranje okolje s primerno osvetlitvijo,« razlaga Petrovčič.
Šele v drugi fazi se glede na zgoraj navedene dejavnike načrtujejo in računsko določijo ustrezni stavbni sistemi, ki bodo skupaj s pravilno arhitekturo stavbe zagotavljali namembnosti stavbe primerno bivalno ugodje ob hkratni minimalni rabi energije.
Izkoristiti je treba pasivne gradbene elemente
»Klimatske naprave uravnavajo čezmerne toplotne dobitke v poletnih mesecih in izločajo vlago iz zraka, ki je poleg temperature bistvena pri občutku vročine ali mraza. Gradbeni predpisi določajo, da je treba s projektiranjem in vgradnjo pasivnih gradbenih elementov zagotoviti, da se tudi v času sončnega obsevanja in visokih zunanjih temperatur zraka prostori v stavbi zaradi sončnega obsevanja ne pregrejejo. V prvi vrsti je torej treba s pasivnimi ukrepi preprečiti pregrevanje stavbe,« poudarja Peter Petrovčič.
Če z uporabo pasivnih rešitev stavbi ni mogoče zagotoviti predpisanega toplotnega ugodja, se sme projektirati in izvesti sisteme intenzivnega nočnega hlajenja oziroma prezračevanja stavb in druge pasivne hladilne naprave. Šele če z uporabo predhodnih rešitev ni možno zagotoviti ustreznega bivalnega udobja, se poseže po načrtovanju in vgradnji sistemov za aktivno hlajenje stavb.
Izkoristek klimatskih naprav
Izkoristek klimatske naprave se v tehnični literaturi navaja kot število SCOP in predstavlja razmerje med proizvedenim koristnim hladom iz klimatske naprave in porabljeno električno energijo. »Izkoristki klimatskih naprav (SCOP) se glede na njihovo vrsto gibljejo med 4,2 do 5,6 pri hlajenju in 3,6 do 4,8 pri ogrevanju. Gre za energetsko učinkovit fizikalni proces, ki izkorišča fizikalno lastnost plina, ki se ob stiskanju segreje, pri sproščanju pa ohlaja. V povprečno velikem stanovanju se ob intenzivnem hlajenju mesečni račun za elektriko zviša za približno 15 evrov, v povprečnih enostanovanjskih stavbah pa za približno 35 evrov,« razlaga energetski svetovalec Peter Petrovčič.
Na izbiro sistema ogrevanja vplivajo številni dejavniki
Pri izbiri sistema ogrevanja pri klasičnih zgradbah je treba najprej preveriti, ali se lahko vključimo v sistem daljinskega ogrevanja ali skupinskega ogrevanja s pomočjo soproizvodnje toplotne in električne energije. Ti rešitvi sta po mnenju strokovnjakov okoljsko s stališča učinkovite rabe primarne energije in praviloma tudi cenovno najbolj ugodni.
Če moramo za ogrevanje poskrbeti sami, je pri individualni hiši najcenejše ogrevanje na polena, nekoliko dražje z lesnimi sekanci in še dražje s peleti. Stroški ogrevanja s toplotno črpalko (voda-voda, zrak-voda in zemlja-voda) so v povprečju primerljivi ogrevanju z lesnimi sekanci. Nekoliko višji so letni stroški ogrevanja z zemeljskim plinom in najvišji z utekočinjenim naftnim plinom.
Če upoštevamo še udobje, potreben prostor in potrebo po dodatnem delu med delovanjem, so v prednosti toplotne črpalke in plinsko ogrevanje. V tem primeru ne potrebujemo dodatnih prostorov za deponijo; delovanje je popolnoma avtomatizirano in čisto.
Pri sodobnih nizkoenergijskih stavbah je optimalna kombinacija toplotna črpalka in ploskovno, talno ogrevanje. Pri skoraj nič-energijskih stavbah (sNES), kjer je raba energije za ogrevanje in prezračevanje zelo majhna, pa še ta energija je iz obnovljivih virov, je verjetno stroškovno učinkovitejša direktna raba dražjega energenta, elektrike, saj sta naložba in ogrevalni sistem občutno cenejša.
Klimatske naprave dodatno ne obremenjujejo okolja
Klimatske naprave so v preteklosti bremenile okolje predvsem s plini, ki so jih vsebovale in so tanjšali ozonski plašč, sodobni plini pa teh težav ne povzročajo več. Z vidika ogljičnega odtisa zaradi rabe električne energije pa bremenijo okolje na enak način kot drugi porabniki elektrike.
Široka paleta ponudbe klimatskih naprav
»Sisteme aktivnega hlajenja komercialno poimenujemo klimatske naprave; poznamo jih več vrst. V osnovi jih ločimo na bivalne klimatske naprave, ki so namenjene stanovanjskim in poslovnim stavbam, ter industrijske klimatske naprave, ki se uporabljajo v različnih tehnoloških procesih,« razlaga sogovornik.
Med bivalnimi klimatskimi napravami nadalje ločimo prenosne klimatske naprave, ki jih odlikuje prenosljivost in preprosta uporaba. Klimo preprosto priključite v vtičnico, priloženo cev pa lahko speljete skozi priprto okno in pripravljena je za uporabo. Namenjena je predvsem ohlajevanju manjših prostorov, saj se skozi okensko režo določen del vročega zraka vrne in je zato izkoristek slabši.
Okenske klimatske naprave se uporabljajo vedno manj, saj je njihova montaža precej nerodna. Napravo je treba namestiti na okensko polico, tako da je polovica v notranjem prostoru, drugo polovico pa lahko vidimo na zunanji strani stavbe. Pri tem je običajno treba razrezati tudi okno.
Klimatske naprave brez zunanje enote se uporabljajo načeloma tam, kjer ni mogoče namestiti zunanje enote. Dosegajo zmogljivosti klasičnih klimatskih naprav, saj so izredno tihe in ekonomične, kondenzator pa se hladi kar prek zunanjega zraka. Mogoče jih je namestiti kjer koli v prostoru, vse, kar potrebujejo za delovanje, pa sta dve luknji v zunanji steni, premera približno 160 mm.
Mešanje izstopajočega in vstopajočega zraka povečuje nevarnost okužbe s koronavirosom
V zvezi z možnostjo širjenja koronavirusa (SARS-CoV-2) s pomočjo klimatskih naprav Peter Petrovčič pravi, da so mnenja zdravstvenih strokovnjakov močno deljena. Načeloma običajne klimatske hladijo izključno notranji zrak v prostoru, ki ga hkrati tudi mešajo. Ker zrak ne prehaja med različnimi prostori, v takih primerih načeloma ne obstaja povečana nevarnost širjenja okužb.
»Ljudje, ki so v istem prostoru, se morajo kot običajno držati navodil NIJZ. Res pa je, da se določeni virusi v hladnem in suhem zraku množijo hitreje. Tak naj bi bil tudi SARS-CoV-2. Če so klimatske naprave sestavni del prezračevalnega sistema, je treba biti previden. Določene vrste prezračevalnih naprav z vračanjem toplote namreč omogočajo (sicer majhno) mešanje izstopajočega in vstopajočega zraka in je zato povečanje širjenja virusa v teh primerih možno. Vstopajoči zrak se namreč vpihuje v več različnih prostorov v stavbi. Če se ta v napravi pomeša z izstopajočim zrakom, se lahko hitro okuži zrak v celotni stavbi. Svetujem strokovni pregled klimatskih in prezračevalnih naprav in v nadaljevanju natančna navodila glede njihove uporabe,« poudarja Petrovčič.
Najbolj priljubljene split klimatske naprave
»Split klimatske naprave so najbolj priljubljene v svojem razredu, zanje pa sta značilni velika moč in zmogljivost hlajenja. V osnovi je to zaprt sistem, kjer je zunanja kompresorska enota povezana z notranjo prek bakrenih cevi, po katerih se prenaša hladilno sredstvo. Odlikuje jih ekonomičnost, visok razpon moči in zelo visok energijski izkoristek. Dodatno jih delimo še na stenske, talno-stropne, kasetne in multi-split klime. Pri teh gre za eno zunanjo enoto, ki poganja več notranjih. S tem lahko prihranimo veliko prostora, nižji pa so tudi montažni stroški,« poudarja Petrovčič.
Klimatske naprave se delijo še na plinske naprave, kjer po razvodnem sistemu med hladilno napravo in hladilnim telesom v prostoru krožijo plin in vodne naprave. Hladilni medij je voda, ki pa je lahko tudi dodano sredstvo proti zmrzali.
Ker klimatske naprave delujejo na enak način kot toplotne črpalke, le smer zaprtega cikla je obrnjena, se lahko uporabljajo za dopolnilno ali tudi kot osnovno toplozračno ogrevanje prostorov.
