V klasických kancelářích se vzduchotechnika stará o hygienické větrání a radiátory (či v moderním pojetí topně-chladicí stropy) o teplotu. Každý systém si řeší svou úlohu, pracuje ve svém režimu a navzájem se prakticky neovlivňují. Hybridní stropní řešení Geocore spojující systémy Caurus a vysokovýkonné moduly Opti Y funguje jinak. Využívá proudění vzduchu i vodní okruh, přímo zapojuje stavební konstrukci a z „obyčejného“ podhledu dělá nástroj řízení energie v celé budově.
O co konkrétně jde? Zdeněk Matějovský, jednatel společnosti Geocore, to shrnuje velmi výstižně:
„Caurus není žádný tradiční sálavý strop (topně-chladicí, pozn. red.), ale systém distribuce vzduchu, který hybridizuje celý chladicí systém. Ukládá energii do betonu a dokáže beton nachlazovat i ve chvíli, kdy samotné stropy nechladí. Společně s moduly Opti Y tak vzniká první stropní systém, který v jednom řešení řeší vytápění, chlazení, nachlazování betonu a hygienické větrání. A to za srovnatelných investičních nákladů, jen s výrazně chytřejším využitím fyziky.“
Jak Caurus pracuje s betonem a vzduchem
Stropní systém Caurus vychází z principu termoaktivních konstrukčních prvků, ale posouvá ho dál. Pod perforovanými kovovými panely je umístěn vodní registr (A11-S nebo Spectra M-S), který funguje jako klasický sálavý strop – v režimu chlazení odebírá přes stropní plochu teplo z místnosti, v režimu vytápění ho naopak předává do prostoru. Chladicí a topná kapacita dosahuje podle konfigurace až přibližně 140 W/m² při chlazení a 117 W/m² při vytápění, při aktivním proudění vzduchu se vytápěcí výkon dále zvyšuje.
Nad panely je však ukrytý další klíčový prvek: kanál s indukčními tryskami. Právě tady Caurus využívá větrací vzduch jinak, než je v kancelářských budovách obvyklé. Hygienicky nutný objem vzduchu se přivádí tiše a bez průvanu, současně trysky strhávají teplý vzduch od stropu a ženou ho přes stropní konstrukci směrem k betonu. Část energie se okamžitě odvádí vodním okruhem, zbytek se ukládá do stavební hmoty. Vzniká tak aktivní vazba mezi vnitřním prostředím a betonovým stropem, která výrazně zplošťuje teplotní špičky během dne.
Montáž systému Caurus v prostorách Allianz. | FOTO: Geocore.cz
V noci se princip otočí. Ventilace může stát nebo běžet v útlumu, voda v registrech se ochlazuje pomocí freecoolingu na zdroji. Beton, který během dne energii přijal, ji postupně odevzdává zpět do studených registrů nad panely. Chladicí výkon systému se tím částečně přesouvá mimo špičku odběru a snižuje zatížení chladičů. Caurus tak nepracuje jen jako „koncové zařízení“, ale jako mezičlánek řízení tepelné bilance celé konstrukce.
Vedle toho má Caurus parametry plnohodnotného akustického stropu. Perforované panely s akustickou vložkou dosahují součinitele zvukové pohltivosti až αw 0,95 ve třídě A, navíc lze doplnit basové absorbéry pro pásmo 100–250 Hz. Pro moderní open-space kanceláře, jaké vznikají například v prostorách společnosti Allianz, je to kombinace komfortu a akustiky, kterou běžné chladicí stropy nabídnout nedokážou.
Opti Y: vysoký výkon a volný stropní rastr
Druhou část hybridního řešení tvoří vysokovýkonné moduly Opti Y. Jde o hliníkové lamely s jemně zvlněným povrchem, mezi které jsou nalisovány měděné trubky vodního okruhu. Systém pracuje převážně na principu volné konvekce a sálání a díky velké teplosměnné ploše nabízí mimořádnou hustotu výkonu – při rozdílu teplot 8 K může chlazení dosahovat až přibližně 198 W/m², v režimu vytápění pak až 230 W/m².
Opti Y je otevřený systém. Mezi lamelami zůstává průchozí stropní rastr, do kterého lze vkládat sprinklerová tělesa, detektory kouře, svítidla, přívody a odvod vzduchu nebo další technologie. Pro projektanty a architekty to znamená velkou svobodu v návrhu stropu, a současně čistou vizuální linku. Moduly lze montovat viditelně jako designový prvek nebo skrytě nad kazetový podhled, kde se stanou čistě technickým prvkem.
Důležitým parametrem je také akustika. V kombinaci s vhodnými absorbéry dosahuje systém hodnoty αw až 0,90 ve třídě A, tedy schopnosti výrazně tlumit hluk v místnosti. U kanceláří pojišťoven, bank nebo velkých servisních center, kde se v jednom prostoru odehrává mnoho paralelních činností, je to rozdíl, který uživatelé poznají prakticky okamžitě.
Hybridní logika: jedna soustava, několik režimů
Smysl spojení Caurusu a Opti Y je v tom, že každý prvek dělá to, co umí nejlépe, a zároveň jsou oba součástí jedné logicky řízené soustavy. Opti Y řeší především špičkové tepelné zatížení v prostoru a přenáší výkon na vodní okruh s přesným řízením teploty a průtoků. Caurus využívá hygienický vzduch nejen k větrání, ale také k nachlazování betonu a k vytažení části tepla z místnosti směrem ke konstrukci. Betonu se tím přidělí role „sezonního ukládacího zásobníku“ v měřítku jednoho dne.
Zdeněk Matějovský to komentuje s typickou přímočarostí: „Do dnešní doby se větrací vzduch používal v kancelářích prakticky jen kvůli hygieně. My ho používáme i pro nachlazování. Stejně tak chladicí stropy, které jen chladí prostory, jsou dnes standard. To, že umějí aktivně nachlazovat beton a přenášet energii, je něco navíc. A přitom vše za stejnou cenu. Jen je to chytré.“
Praktické dopady
Praktické dopady jsou konkrétní. Při vhodných venkovních podmínkách systém pracuje ve freecoolingovém režimu, kdy se energie odebírá z prostor a z konstrukce bez nasazení kompresorů. V přechodných obdobích naopak hybridní strop jemně dohřívá prostor a současně dobíjí konstrukci, aby se předešlo podchlazení v nočních hodinách. Regulace pracuje s nízkými teplotními spády na vodě, typicky kolem 16–18 °C v chlazení a 28–37 °C ve vytápění, což podporuje vysokou účinnost zdrojů a dobrou energetickou bilanci budovy.
Z pohledu uživatele je výsledek prostý. Ve velkých zasedacích místnostech Allianz ani v open-space částech kanceláří není průvan, teplotní profil mezi podlahou a stropem je vyrovnaný a hluk od vzduchotechniky prakticky nevnímatelný. Caurus pracuje s hladinou akustického výkonu Lw pod 30 dB(A), přívod čerstvého vzduchu je tedy tichý a bez rušivých efektů.
Pro investora a provozovatele má systém ještě jednu výhodu. Hybridní strop nevyžaduje složitější servis než běžné chladicí stropy, ale díky zapojení stavební hmoty, freecoolingu a sdílení výkonu mezi Opti Y a Caurusem dokáže dlouhodobě snižovat energetickou náročnost budovy. Ne tím, že by přidal další zdroj tepla či chladu, ale tím, že lépe využije to, co už v budově existuje – beton, vodu a vzduch.
Výsledkem je stropní systém, který se chová jinak než to, na co je trh zvyklý. Navenek působí klidně, uvnitř však probíhá intenzivní výměna energie mezi místností, vodním okruhem a konstrukcí. Přesně to je důvod, proč hybridní systémy Geocore, jak říká Zdeněk Matějovský, na odborných konferencích rezonují. V době, kdy se v administrativních budovách počítá každý kilowatthodina i každá decibelová úleva, dává taková „lišácká“ kombinace technologií velký smysl.
Nezávazná poptávka
Máte-li zájem zjistit, jaké řešení by bylo ideální právě pro vás, můžete tedy zdarma využít online nástroj pro srovnání a analýzu úsporných řešení a nechat si zpracovat individuální analýzu.
Pro konkrétní poptávku (nezávaznou) pak využijte tento formulář.
Z e-shopu
Největší ztráty nevznikají na světlech ani na provozu technologií. Odcházejí v teplém vzduchu, který opouští interiér bez jakéhokoli využití. Rekuperace tento mechanismus přerušuje a mění ho na proces, který má jasnou logiku: dva proudy vzduchu se v jednotce setkají, nesmísí se, ale intenzivně si předají teplotu. Odpadní vzduch ohřívá či ochlazuje ten čerstvý, takže dovnitř vstupuje vzduch, který už nevyžaduje náročné dohřívání nebo rychlé dochlazení.
Rekuperace se v praxi neprojevuje jen snížením teoretických ztrát – mění faktury. V běžném rodinném domě s topně-chladicím stropem klesají roční náklady na vytápění i chlazení o desítky procent. Vyrovnaný přívod vzduchu zmenšuje potřebu dohřevu, udržuje prostor v teplotě, kterou strop snadno drží, a eliminuje prudké změny. V administrativních objektech je efekt ještě výraznější: méně přetížení, delší životnost systému, stabilnější vnitřní prostředí a menší energetické špičky.
