FULLNESS: sistem integrat pentru incalzire, racire, ventilatie si apa calda menajera

O pompă de căldură monobloc de interior care reunește climatizarea, ventilarea și prepararea apei calde menajere într-un singur sistem. Dincolo însă de avantajul integrării, performanța reală depinde de un element esențial: dimensionarea corectă în raport cu necesarul termic al clădirii, cu debitele de aer, cu zona climatică și cu modul de exploatare.

 

 

Un singur echipament, mai multe funcții ale locuinței

Într-o locuință performantă energetic, instalațiile pentru încălzire, răcire, ventilare și apă caldă menajeră nu mai pot fi privite separat. Fiecare sistem influențează bilanțul energetic al clădirii, confortul interior, spațiul tehnic necesar și consumurile auxiliare.

FULLNESS propune o abordare integrată: un echipament monobloc amplasat la interior, care asigură încălzirea și răcirea prin aer, ventilarea mecanică și prepararea apei calde menajere.

Eliminarea unei unități frigorifice exterioare poate simplifica integrarea arhitecturală și traseul frigorific al instalației. În schimb, proiectarea rețelei de distribuție a aerului devine o parte esențială a soluției.

Din punct de vedere energetic, acesta este și modul corect de analiză: nu doar performanța unui echipament izolat, ci performanța ansamblului clădire – instalație – distribuție – automatizare – utilizator.

 

 

Ce înseamnă, în realitate, recomandarea „până la 180 m²”

Suprafața unei locuințe nu este suficientă pentru dimensionarea unei pompe de căldură.

Conform precizărilor CLIVET, recomandarea de utilizare pentru locuințe de până la aproximativ 180 m² se referă la clădiri noi sau complet renovate, cu o anvelopă de performanță ridicată – de tip clasa A++ sau nZEB – și un necesar termic specific de maximum 25–30 W/m².

FULLNESS dezvoltă o putere declarată de aproximativ 5,00–5,21 kW, în funcție de condițiile de funcționare. La temperatura exterioară de -5°C este indicată o capacitate de încălzire de aproximativ 5,00 kW, cu un COP declarat de 2,34.

Relația dintre suprafață și putere devine astfel mai ușor de înțeles. O locuință de 150 m², cu un necesar termic calculat de 30 W/m², ar avea, într-un calcul simplificat, o sarcină de aproximativ 4,5 kW. La 50 W/m², aceeași suprafață ar necesita aproximativ 7,5 kW.

Prin urmare, două case cu aceeași suprafață pot necesita instalații cu puteri foarte diferite.

Pentru clădirile cu o anvelopă medie sau slabă, unde pierderile depășesc aproximativ 40–50 W/m², CLIVET estimează că suprafața ce poate fi acoperită de un singur echipament poate coborî spre aproximativ 90–120 m².

Domeniul declarat de funcționare în încălzire ajunge până la -20°C, însă acest lucru nu înseamnă automat că puterea disponibilă este suficientă pentru orice clădire la această temperatură. Dimensionarea trebuie verificată pentru temperatura exterioară de calcul a localității și pentru sarcina termică reală a clădirii.

Este o diferență importantă între „echipamentul poate funcționa la -20°C” și „echipamentul poate acoperi integral necesarul clădirii la -20°C”.

 

Cum funcționează sistemul

FULLNESS face parte din gama de pompe de căldură CLIVET și funcționează ca un sistem aer-aer reversibil, cu compresor Scroll inverter, care utilizează aerul exterior ca sursă de energie.

În sezonul rece, transferă căldura către aerul introdus în locuință, iar vara inversează ciclul frigorific pentru răcirea spațiilor. Sistemul valorifică totodată energia disponibilă în aerul evacuat și energia recuperabilă din funcționarea în regim de răcire.

Aceasta din urmă poate fi utilizată inclusiv pentru prepararea apei calde menajere, reducând energia suplimentară care ar trebui consumată separat pentru această utilitate.

Coeficienții declarați în documentația produsului – COP 3,13, SCOP 2,90 și SEER 3,79 pentru condițiile de referință indicate de producător – sunt performanțe determinate în condiții standardizate.

În exploatarea reală, consumul anual va depinde de clima locală, de temperatura interioară solicitată, de sarcina clădirii, de gradul de ocupare, de debitele de aer, de starea filtrelor și de modul în care este reglat și exploatat sistemul.

Cu alte cuvinte, valoarea din fișa tehnică este un reper; consumul clădirii rezultă din întregul sistem.

 

Aer proaspăt și aer recirculat: două fluxuri diferite

Una dintre particularitățile FULLNESS este utilizarea aceleiași infrastructuri de distribuție pentru ventilare și pentru climatizare. Tocmai de aceea trebuie făcută o distincție importantă între aerul exterior de reînnoire și aerul recirculat.

Debitul de aer insuflat în locuință este reglabil în intervalul aproximativ 400–800 m³/h, însă acesta nu reprezintă integral aerul exterior.

Sistemul combină două fluxuri.

Aerul proaspăt este preluat din exterior pentru asigurarea calității aerului interior și poate fi reglat până la aproximativ 320 m³/h, valoarea nominală menționată pentru configurația de referință fiind de circa 300 m³/h.

Aerul recirculat este preluat din interiorul locuinței, recondiționat termic și reutilizat pentru a acoperi sarcina de încălzire sau răcire. În configurația de referință este indicat un debit de aproximativ 500 m³/h.

Rezultă, în regim nominal, un debit total de insuflare de aproximativ 800 m³/h, format din aer exterior și aer recirculat.

În paralel, aproximativ 300 m³/h de aer viciat este extras din încăperile cu umiditate și poluanți mai ridicați, precum băile și zona bucătăriei, și evacuat către exterior.

 

Conceptual, traseul poate fi înțeles astfel:

aer exterior + aer recirculat → filtrare și tratare → insuflare în camere → extracție din zonele umede → recuperare energetică → evacuare la exterior.

Această diferențiere este esențială. Debitul necesar pentru climatizare și debitul necesar pentru igiena aerului interior sunt două cerințe distincte, chiar dacă același sistem le gestionează simultan.

 

Distribuția aerului trebuie proiectată, nu doar montată

Încălzirea și răcirea spațiilor sunt realizate prin rețeaua de aer, fără a necesita, în configurația specifică, radiatoare, ventiloconvectoare sau încălzire prin pardoseală.

 

 

 

Acest avantaj mută însă o parte importantă a proiectării către instalația aeraulică.

Presiunea disponibilă declarată, de aproximativ 180–200 Pa, trebuie corelată cu pierderile reale de presiune din conducte, coturi, distribuitoare, filtre și terminale.

O rețea prost dimensionată poate conduce la debite insuficiente în anumite camere, zgomot la grile sau consum electric mai ridicat al ventilatoarelor.

De aceea sunt importante calculul debitelor pe fiecare încăpere, limitarea vitezei aerului, dimensionarea secțiunilor, echilibrarea ramurilor și reglajul final al instalației.

Într-un sistem care folosește aerul atât pentru ventilare, cât și pentru transferul termic, echilibrarea debitelor devine parte din performanța energetică a instalației.

 

 

Unde se montează și ce trebuie avut în vedere din punct de vedere acustic

Fiind un echipament monobloc de interior, alegerea spațiului tehnic are o importanță mai mare decât în cazul unei pompe de căldură clasice cu unitate exterioară.

CLIVET recomandă amplasarea în cameră tehnică, debara tehnică, pod sau mansardă, de preferat în apropierea unui perete exterior, pentru limitarea lungimii conductelor de admisie și evacuare.

 

 

Trebuie verificată și structura suportului. Masa în funcționare poate ajunge până la aproximativ 510 kg, astfel încât suprafața de amplasare trebuie să poată prelua în siguranță sarcina echipamentului.

Acustic, producătorul declară, în condițiile de testare specificate, aproximativ 45 dB(A) la 1 m pentru 800 m³/h, 42 dB(A) la 600 m³/h și aproximativ 40 dB(A) în modul Silent.

Aceste valori nu trebuie confundate cu nivelul de zgomot care va fi măsurat automat în fiecare cameră a locuinței. Rezultatul real depinde de poziționarea echipamentului, de geometria încăperii tehnice, de reflexiile suprafețelor și, mai ales, de proiectarea rețelei de conducte.

Pentru reducerea propagării zgomotului între încăperi, sistemul AIRPATH poate utiliza casete de distribuție fonoabsorbante, iar racordurile către grile pot fi realizate prin tubulatură flexibilă izolată termoacustic.

Menținerea unor viteze reduse ale aerului pe ramificații și evitarea conexiunilor acustice directe între camere sunt la fel de importante ca nivelul sonor al echipamentului propriu-zis.

 

Apă caldă menajeră: mai mult decât un rezervor de 200 de litri

Modulul pentru apă caldă menajeră integrează un rezervor din inox AISI 316L, cu un volum declarat de aproximativ 190–200 de litri, anod electronic și rezistență electrică auxiliară de 2 kW.

 

Pentru utilizator, însă, capacitatea geometrică a rezervorului nu spune întreaga poveste.

Documentația indică un V40 de aproximativ 231 de litri – adică volumul echivalent de apă disponibil la temperatura de utilizare de 40 °C în condițiile standardizate ale testului – și un profil de consum declarat XL.

Timpul declarat de încălzire este de aproximativ 2 ore și 36 de minute.

Setpointul uzual al sistemului este de aproximativ 51 °C, iar instalația include protecție anti-opărire prin vană de amestec termostatică și funcție de protecție anti-Legionella.

Un avantaj al integrării apare în sezonul de răcire. O parte din energia extrasă din locuință poate fi valorificată pentru încălzirea apei.

Formularea corectă nu este însă „ACM la cost zero”. Compresorul, ventilatoarele, pompele și automatizarea continuă să consume electricitate.

Mai precis, sistemul valorifică energia recuperată din procesul de răcire pentru prepararea ACM și poate reduce semnificativ consumul energetic suplimentar necesar producerii apei calde.

 

Filtrarea standard și filtrarea opțională PM1

Configurația standard utilizează o filtrare în două trepte.

Prima etapă este reprezentată de un prefiltru ISO Coarse 30%, iar cea de-a doua utilizează un filtru pliat din fibre sintetice, clasificat ePM10 50%, conform ISO EN 16890.

Rolul acestui sistem este, în principal, reținerea particulelor grosiere și a unei părți importante a particulelor din domeniul PM10.

Pentru proiectele unde se dorește o filtrare mai avansată, este disponibil opțional filtrul electronic iFD/FIFD.

Diferența este importantă mai ales pentru locuințe amplasate în zone urbane cu încărcare ridicată de particule fine sau pentru beneficiari care acordă o atenție specială calității aerului interior.Acesta este amplasat astfel încât să trateze debitul care traversează unitatea, producătorul declarând, pentru această opțiune, o eficiență de până la 90% pentru particulele PM1.

Filtrarea nu trebuie însă privită independent de mentenanță: un filtru performant, întreținut necorespunzător, poate crește pierderile de presiune și consumul ventilatoarelor.

 

Automatizarea: de la „smart home” la verificarea performanței

Automatizarea FULLNESS este construită în jurul unui controler cu microprocesor și al unei interfețe cu afișaj color.

Utilizatorul poate selecta regimuri precum vară, iarnă, ventilare sau automat, poate utiliza programări zilnice și săptămânale, precum și funcții precum ECO, Silent sau Holiday.

Sistemul poate gestiona și umiditatea interioară prin funcția de dezumidificare și include posibilitatea de free cooling/bypass, utilă atunci când condițiile exterioare permit răcirea cu un consum mai mic al instalației frigorifice.

Mai interesantă, din perspectiva unui auditor energetic, este însă funcția de monitorizare.

În funcție de configurație, sistemul poate furniza informații privind energia termică produsă pentru încălzire și răcire, consumul electric și indicatorii de eficiență. Astfel, utilizatorul sau tehnicianul poate compara comportamentul real cu ipotezele din proiect.

Este o schimbare importantă de perspectivă: automatizarea nu mai este doar o funcție de confort, ci și un instrument de măsurare și verificare.

Conectivitatea include Wi-Fi, aplicația Clivet Eye și comunicație Modbus RTU pentru integrarea în sisteme BMS.

Integrarea cu CONTROL4 NRG / Clivet Eye poate permite inclusiv strategii de utilizare a energiei electrice produse de un sistem fotovoltaic și, acolo unde există, de stocare.

Sunt disponibile și contacte uscate pentru comenzi externe precum ON/OFF, alarmă, comutare vară/iarnă, ventilare sau modul Silent.

 

Mentenanța face parte din eficiența sistemului

Un sistem care gestionează permanent volume importante de aer necesită întreținere periodică.

Filtrele și componentele electrice sunt accesibile prin panouri dedicate de inspecție, astfel încât prefiltrele și filtrele ePM10 să poată fi verificate și înlocuite fără demontări extinse.

Filtrul electronic iFD opțional poate fi accesat pentru spălare și igienizare periodică.

CLIVET recomandă verificarea filtrelor la aproximativ 3–6 luni, intervalul concret depinzând de nivelul de poluare din exterior, gradul de utilizare și starea efectivă a filtrelor.

Este recomandată și cel puțin o revizie generală anuală, care să includă circuitul frigorific, tava și evacuarea condensului, componentele modulului ACM, sistemele de control și rețeaua aeraulică.

Din perspectiva exploatării pe 10–15 ani, aceste operațiuni sunt la fel de importante ca și randamentul declarat la achiziție. Creșterea pierderilor de presiune prin filtre sau modificarea debitelor poate influența atât confortul, cât și consumul energetic.

Conform informațiilor furnizate de companie, instalarea, punerea în funcțiune și intervențiile de service sunt asigurate în România prin rețeaua de parteneri autorizați CLIVET, împreună cu suportul tehnic local.

 

Agent frigorific R-454C: încărcare redusă și cerințe specifice A2L

FULLNESS utilizează agent frigorific R-454C, cu un GWP declarat de 148 și o încărcare de aproximativ 0,85–1,0 kg, în funcție de versiune.
 

Agentul este clasificat A2L, ceea ce înseamnă inflamabilitate redusă, dar nu nulă.

Acest aspect este relevant tocmai pentru că echipamentul este amplasat la interior. Instalarea și intervențiile asupra circuitului frigorific trebuie realizate cu respectarea cerințelor tehnice și de siguranță aplicabile agenților frigorifici A2L, precum și a instrucțiunilor producătorului.

Încărcarea redusă limitează cantitatea totală de agent frigorific din instalație, iar echipamentul integrează sisteme de control și monitorizare a circuitului frigorific.

Pentru utilizator, concluzia importantă este simplă: R-454C are un impact climatic mai redus decât mulți agenți frigorifici utilizați în generațiile precedente, dar clasificarea A2L trebuie luată în considerare la proiectare, instalare și service.

 

Pentru ce tip de locuință are sens FULLNESS

Sistemul integrat CLIVET FULLNESS este conceput în primul rând pentru locuințe noi sau renovate profund, cu necesar termic redus, în care instalațiile pot fi proiectate de la început în jurul distribuției pe aer.

 

 

Poate fi utilizat atât în case individuale, cât și în alte tipuri de locuințe în care există spațiul tehnic, posibilitatea realizării rețelei de conducte și capacitatea structurală necesară pentru amplasarea echipamentului.

Nu suprafața de 180 m² trebuie să fie criteriul principal de selecție.

Proiectantul trebuie să verifice sarcina de încălzire și răcire, condițiile climatice locale, necesarul de ventilare, numărul de ocupanți, pierderile de presiune ale rețelei, acustica și spațiul disponibil pentru instalare.

Într-o clădire bine izolată și etanșă, aceste cerințe pot duce la o soluție foarte compactă. Într-o clădire cu pierderi ridicate, același echipament poate deveni subdimensionat chiar dacă suprafața construită se încadrează aparent în recomandarea comercială.

 

Integrarea este avantajul; proiectarea decide rezultatul

Principalul atu al FULLNESS nu este o singură valoare de COP și nici simplul fapt că poate înlocui mai multe echipamente.

Avantajul său este integrarea într-o singură platformă a încălzirii, răcirii, ventilării, filtrării, controlului umidității și preparării apei calde menajere.

Această integrare poate reduce numărul echipamentelor, traseele frigorifice exterioare și spațiul ocupat de instalații, oferind în același timp acces la monitorizare și la automatizare avansată.

Dar integrarea nu elimină necesitatea proiectării – dimpotrivă.

La un asemenea sistem, calculul sarcinii termice, debitele de aer, echilibrarea instalației, izolarea și atenuarea acustică a tubulaturii, poziționarea echipamentului și mentenanța devin părți ale aceleiași ecuații.

Pentru beneficiarul final, criteriul relevant nu este dacă un echipament „poate încălzi 180 m²”, ci dacă întregul sistem poate asigura confortul, calitatea aerului și apa caldă necesare clădirii respective, cu un consum energetic verificabil.

Aceasta este, în fond, diferența dintre alegerea unui produs și proiectarea unei instalații.