Zamawiaj on-line
Zachęcamy do kontaktu
lub zadzwoń

Park handlowy MATARNIA w Gdańsku

WYMIANY URZĄDZEŃ WENTYLACYJNO-KLIMATYZACYJNYCH (CENTRAL WENTYLACYJNYCH Z URZĄDZENIAMI CHŁODNICZYMI

Współczesne zarządzanie nieruchomościami komercyjnymi coraz częściej wykracza poza kryterium bezpośredniej stopy zwrotu, koncentrując się na długoterminowej wartości aktywa i jego zrównoważonym rozwoju. Kluczowym elementem tej strategii jest integracja czynników ESG (Environmental, Social, and Governance) z inwestycjami modernizacyjnymi. Niniejszy artykuł przedstawia studium przypadku kompleksowej wymiany systemu wentylacji i chłodzenia w Centrum Handlowym Matarnia w Gdańsku, projektu, którego głównym motorem była modernizacja i poprawa efektywności, włączając strategię zrównoważonego rozwoju nowego właściciela obiektu.

1. Cel i zakres projektu: Odpowiedź na strategiczne decyzje Inwestora

Projekt realizowany w obiekcie handlowo-usługowym „Matarnia” w Gdańsku obejmował wymianę 42 central wentylacyjnych oraz agregatów chłodniczych zlokalizowanych na dachach budynków. Obiekt podzielony jest na kilka stref handlowo-usługowych o różnych przeznaczeniach, a każda z nich obsługiwana jest przez indywidualne urządzenia.

Bezpośrednimi przyczynami modernizacji były:

  • wieloletnia eksploatacja urządzeń, które wykazywały oznaki zużycia, a zastosowane w nich technologie charakteryzowały się niską sprawnością energetyczną;
  • strategiczna decyzja Inwestora o likwidacji instalacji gazowej, która zasilała przeważającą część central wentylacyjnych na obiekcie. Decyzja ta, podyktowana celami środowiskowymi, miała na celu dekarbonizację obiektu i eliminację paliwa kopalnego bezpośrednio na potrzeby systemów klimatyzacji.

Po ustaleniu wstępnych założeń z Inwestorem, przystąpiono do prac projektowych, rozpoczynając od szczegółowej inwentaryzacji technicznej urządzeń w celu weryfikacji oraz uzupełnienia danych zawartych w dokumentacji archiwalnej. W ramach działań wpisujących się w gospodarkę o obiegu zamkniętym, po wizji lokalnej i konsultacjach z Inwestorem, z uwagi na ich dobry stan techniczny, ustalono zachowanie istniejących konstrukcji wsporczych i ich dostosowanie dla nowych urządzeń, minimalizując tym samym ilość wytwarzanych odpadów budowlanych.

2. Analiza stanu istniejącego i optymalizacja parametrów dla poprawy komfortu użytkowników 

Na obiekcie znajdowały się 42 systemy wentylacyjne podlegające wymianie – 38 central nawiewno-wywiewnych oraz 4 centrale nawiewne. Istniejące centrale nawiewno-wywiewne wyposażone były w: komory mieszania, sekcje nagrzewnic gazowych, sekcje chłodnicze oraz filtracyjne, a także wentylatory z falownikami. Centrale nawiewne zastosowane zostały dla potrzeb powierzchni usługowej (restauracje) w celu zapewnienia powietrza kompensacyjnego dla układów odciągowych z kuchni. Wyposażone były w sekcje filtracyjne, chłodnicze i nagrzewnice gazowe.

Kolejnym, kluczowym etapem projektu była weryfikacja, czy ilość powietrza nawiewanego przez istniejące centrale wentylacyjne spełnia aktualne polskie wymogi normowe oraz wymagania ujęte w Podręczniku Najemcy rozpatrywanego obiektu. Wyniki przeprowadzonej analizy pokazały, że istniejące centrale nawiewno-wywiewne zapewniały jedynie 25% udział powietrza świeżego w ilości powietrza nawiewanego, co w większości przypadków nie spełniało aktualnie wymaganej ilości powietrza świeżego wskazanej w obu tych dokumentach.

Z uwagi na konieczność zachowania istniejących kanałów wentylacyjnych znajdujących się wewnątrz budynku i brak możliwości ingerencji w przestrzenie najmu, najlepszym rozwiązaniem okazała się modyfikacja udziału powietrza świeżego w ilości powietrza nawiewanego. Po dokonanych obliczeniach dla różnych wariantów ilości powietrza świeżego, zdecydowano się na wykorzystanie 50% recyrkulacji powietrza w nowych centralach. Zapewni to wymaganą ilość powietrza świeżego oraz odpowiedni komfort cieplny i higieniczny w przestrzeniach usługowo-handlowych, co bezpośrednio przekłada się na aspekt społeczny („S”) strategii ESG, poprawiając warunki przebywania dla klientów i najemców.

3. Dobór zaawansowanych technologii grzewczo-chłodniczych z uwzględnieniem bezpieczeństwa i środowiska (aspekt środowiskowy „E” i ładu korporacyjnego „G”)

Kolejnym krokiem była szczegółowa analiza dostępnych na rynku nagrzewnic oraz chłodnic dla central wentylacyjnych. Na obiekcie wykorzystywane były pierwotnie chłodnice freonowe oraz nagrzewnice gazowe. Z uwagi na likwidację instalacji gazowej, konieczne było zastosowanie alternatywnego czynnika grzewczego.

W centralach nawiewno-wywiewnych zdecydowano się na zastosowanie freonowych agregatów grzewczo-chłodniczych, które umieszczone zostaną w miejscach pierwotnych urządzeń. Agregaty zostały dobrane w sposób zapewniający projektowane parametry powietrza nawiewanego oraz utrzymanie odpowiedniej mocy grzewczej w czasie prowadzenia procesu odszraniania agregatów. Automatyka agregatów umożliwia przeprowadzenie procesu odszraniania jednego z dwóch urządzeń (działających w stałej współpracy), podczas gdy drugi agregat zapewni wymaganą moc grzewczą dla nawiewanego powietrza.

Następnie wykonano pogłębioną analizę czynników chłodniczych możliwych do zastosowania w projektowanych urządzeniach, skupiając się na dwóch najczęściej wykorzystywanych czynnikach: R32 i R410a. Po przedstawieniu zalet i wad poszczególnych czynników, wybrano czynnik R410a. Decyzja ta była podyktowana kilkoma czynnikami:

Parametry techniczne: Czynnik R410a umożliwia uzyskanie wyższych mocy grzewczych dla ujemnych temperatur zewnętrznych.

Bezpieczeństwo („G” – Ład korporacyjny): Czynnik R32 jest czynnikiem palnym, co powoduje konieczność dodatkowych zabezpieczeń, m.in. przepustnic samozamykających czy czujników. W obiektach usługowo-handlowych, projektowanych na jednoczesne przebywanie dużej liczby osób, zastosowanie niepalnego czynnika R410a uznano za rozwiązanie bezpieczniejsze i minimalizujące ryzyko operacyjne.

Strategia ESG: Pomimo iż tylko do końca 2026 roku inwestorzy mają pełny wybór czynnika chłodniczego, priorytetem Inwestora było wdrożenie rozwiązania o najwyższym standardzie bezpieczeństwa, co jest kluczowym elementem dobrego ładu korporacyjnego.

Po dokonaniu analizy rynkowej dostępnych producentów oraz przedstawieniu koniecznych wymagań, zdecydowano się na zastosowanie agregatów grzewczo-chłodniczych firmy DAIKIN. Kluczowym argumentem była dostępność urządzeń posiadających funkcję ciągłego grzania podczas odszraniania (praca całoroczna), systemy jednomodułowe wyposażone we wkłady akumulujące ciepło oraz pracę naprzemienną dla systemów wielomodułowych, co przekłada się na efektywność energetyczną i niezawodność.

Wykorzystanie freonowych agregatów typu DX nie było możliwe w przypadku central nawiewnych. Brak odzysku ciepła i komory mieszania powodowałby napływ zimnego powietrza (bez wstępnego podgrzewu) na sekcje nagrzewnic central wentylacyjnych, co nie zapewnia wymaganej dla agregatów typu DX minimalnej temperatury powietrza napływającego na nagrzewnicę w warunkach zimowych i przejściowych (+8°C). Rozwiązaniem tego problemu byłoby zastosowanie dużych elektrycznych nagrzewnic wstępnych, jednak z uwagi na brak możliwości znacznego zwiększenia mocy elektrycznej dla nowych urządzeń oraz chęć oszczędności energii elektrycznej, rozwiązanie to odrzucono.

Ostatecznie zaproponowano zastosowanie indywidualnych układów grzewczo-chłodniczych opartych na agregatach glikolowych dla czterech central nawiewnych. Przedstawione rozwiązanie pozwoli na elastyczną regulację mocy chłodniczej/grzewczej w zależności od aktualnego zapotrzebowania, a także zapewni dywersyfikację źródeł chłodu, zwiększając niezawodność i stabilność całego systemu.

4. Koncepcja techniczna nowych urządzeń i proces doboru

Po przeprowadzonych obliczeniach oraz analizach, ustalono konkretne parametry dla nowych urządzeń:

  1. Centrale nawiewno-wywiewne będą zbudowane z sekcji filtracyjnych, wymienników obrotowych (co zapewnia odzysk ciepła i podnosi efektywność energetyczną), komór mieszania, wentylatorów nawiewnych i wywiewnych, nagrzewnic/chłodnic freonowych typu DX oraz przepustnic odcinających.
  2. Centrale nawiewne zostaną zbudowane z sekcji filtracyjnej, nagrzewnicy/chłodnicy glikolowej (30% glikol etylenowy), wentylatorów nawiewnych oraz przepustnicy odcinającej.

W celu wyboru konkretnego producenta central, poproszono o dobór trzech takich samych, najczęściej występujących na obiekcie central wentylacyjnych (o małym, średnim i dużym wydatku powietrza) do kilku producentów. Porównując wszystkie parametry, zdecydowano się na wybór producenta CLIMAGOLD. Dobrane centrale były znacznie lżejsze niż centrale pierwotne i możliwe było elastyczne dostosowanie ich wymiarów. Dodatkowo pozwalały one na uzyskanie najlepszych parametrów w stosunku do poniesionych kosztów, optymalizując tym samym koszty inwestycyjne przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej sprawności.

Podsumowanie realizacji

Przedstawiona modernizacja stanowi przykład kompleksowego, strategicznego podejścia do optymalizacji instalacji wentylacyjnych w obiektach komercyjnych, gdzie zaawansowane rozwiązania techniczne są integralnym elementem realizacji celów ESG Inwestora.