URZĄDZENIA DOSTĘPOWE ZWIĘKSZAJĄ WARTOŚĆ SYSTEMÓW OGRZEWANIA, WENTYLACJI I KLIMATYZACJI

Autor: Todd Schwanger, kierownik ds. produktów komercyjnych, Southco Inc.

Komercyjne systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) to jedne z najdroższych i najbardziej istotnych systemów inżynieryjnych stosowanych obecnie w budynkach.

Właściciele i deweloperzy budynków, podobnie jak i sami najemcy, poszukują bardziej opłacalnych i energooszczędnych urządzeń, zapewniających komfortowe warunki bytowe, niezależnie od pory roku. Wobec ogromnej ilości projektów budowlanych realizowanych na całym świecie, rynek jest niezwykle konkurencyjny, a celem jego głównych uczestników jest zwiększenie wartości poprzez zmniejszenie zużycia energii i oferowanie innowacyjnych rozwiązań spełniających wymagania klientów.

W odpowiedzi na zapotrzebowanie większej energooszczędności i lepszej ergonomii producenci urządzeń HVAC ciągle udoskonalają swoje projekty obudów. Jednym z głównych wyzwań jest to, że obudowy HVAC mają teraz często grubsze izolowane drzwi, co zapobiega przenikaniu przez nie ciepła. Rodzi to potrzebę wdrażania nowej technologii rygli i zawiasów, poprawiających dostęp do owych obudów, dzięki którym producenci będą w stanie zaproponować swoim klientom końcowym bardziej zadowalające urządzenia HVAC.

INŻYNIERIA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ HVAC
Najnowsze systemy HVAC zawierają zaawansowane, cyfrowe układy sterowania. i korzystają z zaawansowanej technologii wentylacji i wymiany ciepła. Pomimo znacznie większej wydajności systemy HVAC mają jednak nadal duży udział w konsumpcji energii. Wyniki badań budynków komercyjnych przeprowadzonych przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych mówią, że urządzenia HVAC zwykle odpowiadają za 39% zużycia energii w takich obiektach (1).

Główni producenci systemów HVAC zazwyczaj projektują i wytwarzają własne obudowy. W swoich pracach rozwojowych mających na celu poprawę efektywności energetycznej obudów muszą brać pod uwagę rygle i zawiasy stosowane w elementach kontroli dostępu.

Obecnie jednym z głównych wyzwań, wobec których stoją producenci HVAC, podobnie jak w przypadku wielu innych branż przemysłu wychodzących z kryzysu po pandemii COVID-19, są ograniczenia w globalnym łańcuchu dostaw. Obejmuje to dostawy wysokiej jakości systemów ryglowania i specjalistycznych zawiasów do stosowania w dużych panelach dostępowych powszechnie stosowanych w obudowach HVAC. Wobec takiej konkurencyjnej presji sensu nabiera współpraca z dostawcami posiadającymi ugruntowane globalne możliwości projektowe i produkcyjne.

Współpraca z takimi dostawcami zapewnia nie tylko dostępność rygli i zawiasów gwarantującą możliwości realizacji zamówień na urządzenia HVAC; tacy dostawcy gwarantują również doskonałą jakość projektu i wykonania komponentów niezależnie od miejsca, w którym produkowane są urządzenia.



Zawiasy zapadkowe o stałej pozycji, np. zawiasy serii Southco C6, umożliwiają otwarcie i unieruchomienie drzwi pod zadanym kątem, co zapewnia łatwiejszy dostęp, eliminując jednocześnie potrzebę montowania zewnętrznej blokady

UDOSKONALENIE KONSTRUKCJI DRZWI DOSTĘPOWYCH W OBUDOWIE
Drzwiczki dostępowe w obudowie HVAC mogą być miejscem strat energii, czy to w wyniku przedostawania się powietrza do wnętrza obudowy, ucieczki oczyszczonego powietrza przez panel, czy też przenoszenie ciepła przez same drzwi. We wszystkich przypadkach rośnie ilość energii potrzebnej do dostarczenia klimatyzowanego powietrza do budynku lub obiektu.

Celem ograniczenia strat wiodące firmy HVAC zwiększają izolację swoich obudów HVAC. Stosują grubsze panele z ulepszoną izolacją, co minimalizuje przenoszenie ciepła przez same drzwi. Obecnie niektóre drzwiczki dostępowe mają grubość nawet 100 milimetrów. Takie dwupanelowe drzwi są zwykle zbudowane z dwóch oddzielnych paneli z grubą warstwą pianki izolacyjnej pomiędzy nimi. Zależnie od wielkości, drzwi zwykle ważą od 16 do 23 kilogramów.

Niektóre drzwi to jedynie standardowe panele, po otwarciu umożliwiające dostęp do urządzeń sterujących; inne są pełnymi drzwiami o wymiarach umożliwiających pracownikom wejście do wnętrza obudowy. Niezależnie od oszczędności energii, solidniejsze izolowane drzwi dostępowe tworzą wrażenie wysokiej jakości, co dostawcom systemów HVAC daje przewagę nad konkurencją.




ZABEZPIECZENIE DUŻYCH IZOLOWANYCH DRZWI

Każde drzwi wymagają bezpiecznego systemu rygli i niezawodnych zawiasów. Niewłaściwie wyposażone drzwi mogą stać się słabym punktem obudowy.

Izolowane drzwi mają warstwę materiału piankowego lub ściśliwy gumowy profil nałożony wokół otworu drzwiowego, pełniący funkcję uszczelki. W przeszłości do zabezpieczenia pojedynczych blaszanych drzwi wystarczały standardowe, proste rygle.

Jednak wraz z rozwojem izolowanych drzwi do obudów potrzebne są rygle nowej generacji, zapewniające niemal hermetyczne uszczelnienie panelu drzwiowego o grubości sięgającej od 25 do nawet 100 milimetrów. Ponadto w drzwiach dostępowych do obudów stosuje się obecnie lepsze uszczelki, które są sztywniejsze i trudniejsze do ściśnięcia, co stwarza dodatkowe wyzwania dla systemów ryglowania.

Najodpowiedniejszym rozwiązaniem jest rygiel dociskowy, który przytrzymuje panel lub pokrywę zamykaną krzywką i jednocześnie dociska uszczelkę po wewnętrznej stronie drzwi, zapewniając im szczelność. Kluczowym wyzwaniem przy wyborze rygli jest nieunikniony fakt, że klamka wymaga wywiercenia otworu w izolowanej ścianie drzwi.

Jednym ze sposobów zminimalizowania strat ciepła jest wybór rygli z klamkami o minimalnej powierzchni projektowej, co umożliwia zmniejszenie średnicy otworu w panelu. Kolejnym zagadnieniem projektowym jest przewodność cieplna; wybór rygli zawierających niemetalowe elementy izolacyjne zapewnia stworzenie przekładki termicznej.

Uwzględniając zmienność wymiarów w swoich systemach producenci obudów zapewne będą musieli stosować rygle dociskowe zamiast prostych rygli krzywkowych. Podczas transportu sprzętu do miejsca montażu konstrukcja obudowy może ulec odkształceniu, uniemożliwiając prawidłowe uszczelnienie drzwi. Rygle dociskowe mogą kompensować te zmiany wymiarowe zapewniając prawidłowe uszczelnienie drzwi.

O ile rygiel dociskowy jest właściwym rozwiązaniem w przypadku dwuściennego panelu drzwiowego z izolacją, o tyle niewłaściwy montaż rygla może spowodować nadmierne ściśnięcie izolacji. Potencjalnie grozi to uszkodzeniem struktury pianki lub blachy, a przez stworzeniem pustki, która może zmniejszyć współczynnik izolacyjności lub uniemożliwić prawidłową pracę uszczelki. Istnieją specjalne rygle krzywkowe, zaprojektowane z myślą o wyeliminowaniu tego problemu, które można mocno przymocować do drzwi bez ściskania izolacji piankowej po zamknięciu.



Wielopunktowe systemy ryglowania, np. seria M3 firmy Southco, umożliwiają sterowanie wieloma ryglami w górnej, dolnej i środkowej części drzwi za pomocą jednego siłownika, zapewniając uproszczony dostęp i pełną szczelność ponadwymiarowych drzwi

ZALETY WIELOPUNKTOWYCH SYSTEMÓW RYGLOWANIA
W niektórych przypadkach drzwi takie mają bardzo duże wymiary, więc pojedynczy rygiel może nie wystarczyć do pełnego zabezpieczenia drzwi. Wielopunktowe systemy ryglowania, które umożliwiają sterowanie kilkoma ryglami u góry, na dole i pośrodku drzwi za pomocą jednego siłownika, zapewniają łatwiejszą obsługę ponadwymiarowych drzwi.

Charakteryzują się szeregiem zalet. Przede wszystkim wielopunktowe systemy ryglowania zapewniają pełne zamknięcie panelu za pomocą tylko jednego siłownika, bez konieczności pamiętania o zamknięciu kilku rygli. Mogą być również mniej kosztowne niż zakup i montaż dwóch lub trzech rygli, ponieważ wymagany jest tylko jeden siłownik. Takie rozwiązanie oszczędza również energię: pomimo kilku punktów ryglowania, przez izolowane skrzydło drzwi musi przejść tylko jeden siłownik.

Dodanie wielu punktów ryglowania może również zapobiec potencjalnym problemom z bezpieczeństwem. Przykładowo, po zakończeniu prac serwisanci mogą nie być w stanie prawidłowo zamknąć trudno dostępnych rygli, zwłaszcza jeśli są one umieszczone wysoko na drzwiach. Podczas kolejnej wizyty serwisanta i otwarciu pozostałych rygli, wywierane na drzwi ciśnienie może spowodować ich przedwczesne otwarcie, a to grozi obrażeniami ciała. Przejście na wielopunktowy system ryglowania eliminuje takie zagrożenie, jednocześnie poprawiając izolację i zmniejszając liczbę otworów, które należy wywiercić w drzwiach.

Dokonując wyboru systemu wielopunktowego ryglowania należy zdecydować się na taki, który jest wyposażony w elementy ryglujące z możliwością regulacji, by można było skompensować wszelkie luzy lub zmienność wymiarową kształtu drzwi. Brak możliwości regulacji może prowadzić do sytuacji, w których główny rygiel przymocowany do klamki zamyka się bezpiecznie, lecz bardziej oddalone rygle zamykają się niekompletnie, a przez to niewłaściwie dociskają uszczelki drzwi.

Wiodący dostawcy systemów wielopunktowego ryglowania oferują proste rozwiązanie: po zamontowaniu rygli, te bardziej oddalone można regulować za pomocą śruby, co zapewnia, że wszystkie punkty ryglowania zamykają się równocześnie.

Ryglowanie wielopunktowe zapewnia również większe bezpieczeństwo. Wentylatory znajdujące się we wnętrzu obudów HVAC, doprowadzające i odprowadzające powietrze z urządzenia, mogą wytwarzać wysokie ciśnienie. Ciśnienie to może spowodować gwałtowne otwarcie drzwi, których nie wszystkie rygle zostały poprawnie zamknięte przez pracownika wcześniej dokonującego przeglądu urządzeń.

Dobrze zaprojektowany wielopunktowy system ryglowania eliminuje takie zagrożenie. Ponadto, niektórzy producenci uzupełniają system ryglowania o wyłącznik lub czujnik położenia drzwi, który w chwili zamknięcia rygla automatycznie wyłącza wentylatory sprężarki HVAC, co zapewnia jeszcze większą ochronę dla serwisantów.

TECHNOLOGIA ZAWIASÓW DO OBUDÓW
Podobnie jak rygle, zawiasy są niezbędnym elementem zapewniającym dostęp do obudowy HVAC, lecz ich zadania wykraczają poza proste łączenie panelu z ramą. Możliwości najnowszej technologii projektowania zawiasów zapewniają projektantów nowe możliwości zwiększenia wydajności i łączenia ich z drzwiami panelowymi.

Często zdarza się, że serwisanci otwierający drzwi obudowy chcą, aby pozostawały one otwarte przez cały czas prowadzenia prac konserwacyjnych. Zawiasy zapadkowe umożliwiają otwarcie drzwi i ustalenie ich położenia pod zadanym kątem, co eliminuje potrzebę montowania zewnętrznych rozwórek.

Zawiasy ze stałym momentem obrotowym spełniają tę samą funkcję, zapewniając płynne otwieranie. Zawiasy te umożliwiają zatrzymanie drzwi w dowolnym miejscu w pełnym zakresie ruchu, a przesunięcie wymaga tylko niewielkiej siły.

Duże drzwi w niektórych systemach HVAC mogą również wymagać możliwości łatwego demontażu, aby umożliwić wymianę lub modernizację dużych urządzeń. Dostępna jest gama zdejmowanych zawiasów, które zaprojektowano z myślą o ich bardzo łatwym demontażu bez potrzeby stosowania specjalnych narzędzi, co umożliwia podniesienie drzwi z ramy.

WYBÓR WŁAŚCIWEGO DOSTAWCY
Wybierając firmę, na którą można liczyć w zakresie zawiasów i rygli do obudów, przydatna może być współpraca z dostawcą, którego produkty posiadają certyfikaty zgodności z wiodącymi standardami branżowymi dotyczącymi ochrony przed wnikaniem wilgoci, np. IP65 i NEMA4.

Ponadto współpraca z firmami, które oferują fachowe wsparcie i porady w zakresie najlepszej technologii rygli i zawiasów do zastosowania w określonych konstrukcjach obudów, ma swoje zalety – zwłaszcza tych z izolowanymi drzwiami, które wymagają rozwiązań dostępu zaprojektowanych specjalnie do konkretnych zastosowań.

Producenci OEM HVAC stale ulepszają konstrukcję i efektywność energetyczną swoich systemów obudów, zatem wybór odpowiednich zawiasów i systemów ryglowania uzupełniających owe konstrukcje może pomóc w podwyższeniu ogólnej sprawności urządzeń najnowszej generacji, jak również oszczędności energii.

www.southco.com

BIBLIOGRAFIA

1. Agencja Informacji Energetycznej, 2001. Badanie zużycia energii w budynkach komercyjnych. Washington, D.C.: Departament Energi USA.

  Zapytaj o więcej informacji…