Czy rooftop do hali produkcyjnej poradzi sobie zimą przy minus 15°C, kiedy linia pracuje na trzy zmiany, a bramy otwierają się co godzinę? Poradzi, jeśli od początku wiadomo, czym ma grzać, ile świeżego powietrza ma podawać i jak ma reagować na zyski ciepła z procesu. Ogrzewanie hali rooftopem to zawsze kilka decyzji naraz: rooftop z pompą ciepła czy z palnikiem, jaki udział świeżego powietrza w hali produkcyjnej i jak prowadzić wentylację magazynu zimą, gdy ludzi jest mało, a towaru dużo. Poniżej porównujemy warianty i pokazujemy, jak wybrać ustawienia pod konkretny zakład.
Spis treści:
Rooftop do hali produkcyjnej zimą: co jest inne niż w sklepie
W sklepie czy biurze obciążenie zmienia się przewidywalnie. Natomiast w hali produkcyjnej dochodzą zyski ciepła z maszyn, wyciągi miejscowe, pył, opary i częste otwieranie bram. Maszyny potrafią oddawać kilkadziesiąt kilowatów, więc rano rooftop grzeje pełną mocą, a po uruchomieniu linii musi szybko zejść z mocy albo nawet chłodzić. Z tego powodu rooftop w hali dobiera się nie tylko do strat ciepła budynku, ale też do bilansu powietrza. Każdy wyciąg miejscowy usuwa powietrze, które trzeba uzupełnić. Jeżeli rooftop poda go za mało, hala pracuje w podciśnieniu, a zimne powietrze wpada przez bramy i nieszczelności. Dlatego ogrzewanie hali rooftopem planujemy razem z listą odbiorników powietrza: wyciągami nad maszynami, odciągami pyłu, kabinami lakierniczymi i wentylacją pomieszczeń socjalnych. Dopiero suma tych strumieni pokazuje, ile powietrza zewnętrznego rooftop musi podgrzać w najzimniejszy dzień. Dla przykładu dwa odciągi po 2500 m³/h oznaczają 5000 m³/h powietrza, które trzeba dogrzać o ponad 30 K, czyli około 50 kW samej mocy na uzupełnienie.
Rooftop z pompą ciepła czy z palnikiem gazowym
Rooftop z pompą ciepła grzeje tanio przy temperaturach w okolicy zera, ponieważ jego COP wynosi wtedy zwykle od 2,5 do 3,5. Jednak przy minus 10°C i niżej wydajność spada, a wymiennik zewnętrzny wymaga częstego odszraniania. Z kolei moduł z palnikiem gazowym daje pełną moc niezależnie od mrozu, choć koszt kilowatogodziny zależy wtedy od ceny gazu. Wybór źródła ciepła to najważniejsza decyzja, gdy rooftop do hali produkcyjnej ma pracować zimą bez przerw.
| Kryterium | Pompa ciepła | Palnik gazowy | Nagrzewnica wodna |
|---|---|---|---|
| Moc przy minus 15°C | Spada, potrzebne wsparcie | Pełna | Zależy od kotłowni |
| Odszranianie | Tak, kilka do kilkunastu razy na dobę | Nie dotyczy | Nie dotyczy |
| Ryzyko zamarznięcia | Niskie | Niskie | Wysokie bez glikolu i automatyki |
| Chłodzenie latem | Tak, ten sam obieg | Tylko z modułem chłodniczym | Tylko z modułem chłodniczym |
| Typowe zastosowanie | Hale z umiarkowanym mrozem i dużymi zyskami | Hale z małymi zyskami i dużą wymianą | Zakłady z tanim ciepłem z kotłowni lub procesu |
W wielu zakładach dobrze sprawdza się układ mieszany. Rooftop z pompą ciepła pracuje sam do około minus 5°C, a poniżej przejmuje palnik albo nagrzewnica wodna. Taki podział daje niski koszt w większości dni sezonu i pełną moc w czasie mrozów. Warto przy tym pamiętać, że przy minus 7°C COP spada zwykle do około 2, a każde odszranianie na kilka minut zatrzymuje dopływ ciepła do hali.
Udział świeżego powietrza w hali produkcyjnej zimą
Świeże powietrze w hali produkcyjnej to największy pojedynczy koszt ogrzewania. Każde 1000 m³/h powietrza podgrzanego z minus 15 do plus 16°C wymaga około 10 kW. Rooftop, który przy 12 000 m³/h podaje 50 procent świeżego powietrza, potrzebuje więc samo na to około 62 kW. Każdy rooftop do hali produkcyjnej zimą podgrzewa całe powietrze zewnętrzne, więc ten parametr od razu widać na rachunku. Dlatego udział świeżego powietrza warto prowadzić według potrzeb, a nie stałą nastawą. Sterownik może ograniczać przepustnicę do minimum higienicznego, zwykle 15 do 25 procent, a podnosić ją przy wzroście stężenia CO2 albo przy pracy wyciągów. Na wielu sterownikach rooftopów ten parametr opisany jest jako ZEW procent. Z kolei przy dużych zyskach z procesu zimne powietrze zewnętrzne można wykorzystać do darmowego chłodzenia hali. Świeże powietrze w hali produkcyjnej warto też mierzyć, a nie tylko ustawiać. Przepustnica pokazana na sterowniku jako 20 procent może w praktyce dawać 35 procent, jeśli siłownik jest rozkalibrowany albo cięgno ma luz. Dlatego przy przeglądzie sprawdzamy położenie przepustnic, temperaturę powietrza mieszanego i działanie czujnika CO2.
Rooftop w hali zimą: recyrkulacja, rozwarstwienie i nastawy na noc
W hali o wysokości 10 metrów różnica temperatur między posadzką a dachem sięga często 5 do 8 K. Rooftop zasysa wtedy z góry ciepłe powietrze i uznaje, że hala jest dogrzana, podczas gdy przy maszynach jest zimno. Pomaga czujnik temperatury na wysokości strefy pracy, odpowiednia prędkość nawiewu oraz destratyfikatory pod dachem. Poza tym nastawy nocne i weekendowe dają szybki efekt. Obniżenie temperatury o 4 K i zamknięcie przepustnicy świeżego powietrza poza zmianami zmniejsza zużycie energii bez inwestycji. Należy jednak zaplanować poranne dogrzanie tak, żeby hala była gotowa przed startem linii. Przy porannym dogrzewaniu ważna jest kolejność. Najpierw rooftop pracuje na pełnej recyrkulacji, bez świeżego powietrza, a dopiero po osiągnięciu temperatury otwiera przepustnicę do wartości dziennej. Takie ustawienie skraca rozgrzewanie hali nawet o połowę i ogranicza pracę palnika na pełnej mocy. Z praktyki serwisu: w hali magazynowej rooftop pracował całą noc na 40 procentach świeżego powietrza, bo nastawa dzienna nie miała harmonogramu. Po ustawieniu programu nocnego i minimum 10 procent poza zmianą palnik pracował wyraźnie krócej, a temperatura rano była taka sama.
Wentylacja magazynu zimą a hala z procesem
Wentylacja magazynu zimą wymaga mniej powietrza niż hala z procesem, bo ludzi jest mniej, a emisji zwykle brak. Wystarczy często tryb recyrkulacji z okresowym przewietrzaniem. Natomiast w hali z lakiernią, spawalnią lub linią spożywczą minimalny strumień powietrza zewnętrznego wynika z procesu i przepisów, więc nie można go ograniczyć dowolnie. Gdy pod jednym dachem jest magazyn i produkcja, opłaca się podzielić obiekt na strefy z osobnymi rooftopami albo osobnymi programami. Dzięki temu rooftop w magazynie zimą nie grzeje powietrza, które jest potrzebne tylko przy linii. W samym magazynie dobrze zaplanowana wentylacja magazynu zimą to przede wszystkim ochrona towaru przed kondensacją. Gdy ciepłe i wilgotne powietrze trafia na zimne regały lub palety przywiezione z zewnątrz, na powierzchniach pojawia się woda. Pomaga stabilna temperatura, niewielki stały dopływ powietrza zewnętrznego i unikanie gwałtownego dogrzewania po weekendzie.
Rooftop do hali produkcyjnej zimą: lista do omówienia z serwisem
Przed zmianą nastaw albo zakupem nowego urządzenia zbierz kilka danych. Po pierwsze godziny pracy zakładu i zmian. Następnie wydajność wyciągów miejscowych oraz moc maszyn, które oddają ciepło. Na koniec temperatury wymagane przy stanowiskach i rachunki za gaz lub energię z poprzedniej zimy. Na tej podstawie sprawdzimy, czy obecny rooftop do hali produkcyjnej wystarczy zimą po korekcie nastaw, czy potrzebna jest modernizacja albo dodatkowe źródło ciepła. Często wystarczy przegląd przed sezonem, czyszczenie wymienników i nowy harmonogram pracy. Ogrzewanie hali rooftopem staje się wtedy przewidywalne, a rachunki łatwiej porównać z poprzednim sezonem.
Rooftop zimą: krótkie odpowiedzi
Czy rooftop z pompą ciepła ogrzeje halę przy dużym mrozie?
Przy minus 15°C jego moc wyraźnie spada, a odszranianie trwa częściej. Dlatego w halach produkcyjnych stosuje się wsparcie palnikiem, nagrzewnicą wodną albo grzałką.
Ile świeżego powietrza powinien podawać rooftop zimą?
Tyle, ile wymagają ludzie, proces i wyciągi miejscowe. W praktyce minimum to często 15 do 25 procent, a sterowanie według CO2 pozwala nie przegrzewać nadmiaru powietrza.
Dlaczego przy posadzce jest zimno, choć rooftop pokazuje zadaną temperaturę?
Najczęściej winne jest rozwarstwienie temperatury pod wysokim dachem i czujnik w niewłaściwym miejscu. Pomaga przeniesienie czujnika i destratyfikacja.
Czy jeden rooftop może obsłużyć magazyn i produkcję?
Może, ale zwykle oszczędniej jest rozdzielić strefy, bo wymagania co do powietrza i temperatury są różne.
Kiedy zrobić przegląd rooftopa przed zimą?
Najlepiej we wrześniu lub październiku, zanim palnik i sprężarka zaczną pracować pełną mocą. Przegląd obejmuje filtry, wymienniki, przepustnice, palnik lub obieg chłodniczy oraz automatykę. Zadzwoń pod numer +48 501 179 381 i opisz objawy: jaka temperatura jest przy maszynach, ile świeżego powietrza pokazuje sterownik i jak często pracuje palnik lub sprężarka. Na tej podstawie zaproponujemy przegląd, korektę nastaw albo modernizację. Przeczytaj też, jak podchodzimy do tematu chłodzenia hali produkcyjnej, jak pracują pompy ciepła w mroźne dni oraz co zrobić, gdy nagrzewnica wodna nie grzeje. Opis typowych urządzeń dachowych znajdziesz na stronie producenta Lennox EMEA.
