ZEPHIR4 – solutia avansata pentru ventilarea cladirilor moderne cu recuperare termodinamica activa

Calitatea aerului interior a devenit unul dintre elementele esențiale în proiectarea și exploatarea clădirilor moderne.

Creșterea densității de ocupare, cerințele de eficiență energetică și standardele tot mai stricte privind sănătatea și confortul ocupanților impun soluții performante pentru ventilare și pentru tratarea aerului.

În acest context, unitățile de aer primar reprezintă o componentă fundamentală a sistemelor HVAC utilizate în clădiri comerciale, instituționale sau în spații publice.

 

 

O soluție tehnologică avansată în acest domeniu este reprezentată de unitatea de tratare a aerului proaspăt Clivet ZEPHIR4 CPAN‑iY, proiectată pentru introducerea aerului exterior 100% proaspăt și recuperarea energiei din aerul evacuat, asigurând în același timp controlul temperaturii și al umidității.

Această generație de echipamente combină tehnologia pompei de căldură reversibile cu recuperarea termodinamică activă, oferind performanțe energetice ridicate și un nivel superior de confort interior.

 

Importanța ventilării controlate în clădirile moderne

În clădirile actuale, caracterizate printr-o etanșeitate ridicată a anvelopei și un nivel ridicat de izolație, ventilarea naturală nu mai este suficientă pentru menținerea unei calități adecvate a aerului interior.

Concentrațiile de CO₂, compuși organici volatili sau particule fine pot crește rapid în spațiile aglomerate, afectând calitatea vieții și randamentul ocupanților.

În același timp, introducerea aerului exterior fără recuperare energetică implică un consum semnificativ de energie pentru încălzirea sau răcirea aerului proaspăt. De aceea, soluțiile moderne de ventilare includ sisteme de recuperare a energiei și control inteligent al parametrilor aerului.

Unitățile de aer primar cu recuperare termodinamică activă reprezintă o evoluție a conceptului clasic de recuperare de căldură, deoarece utilizează un circuit frigorific pentru a amplifica energia recuperată din aerul evacuat și a o transfera aerului introdus în clădire. Astfel, sarcina termică generată de aerul exterior este redusă semnificativ, iar sistemele de climatizare interioare pot funcționa în condiții optime.

 

 

Conceptul ZEPHIR4 – recuperare activă și eficiență energetică

Seria Clivet ZEPHIR4 CPAN‑iY reprezintă cea mai recentă evoluție a familiei de unități ZEPHIR dezvoltate de Clivet pentru aplicații comerciale și industriale. Sistemul utilizează tehnologia pompei de căldură reversibile și recuperarea termodinamică activă pentru a valorifica energia conținută în aerul evacuat.

Prin intermediul circuitului frigorific integrat, energia extrasă din aerul viciat este transferată aerului proaspăt introdus în clădire. Acest proces permite neutralizarea sarcinii termice a aerului exterior în orice sezon și contribuie la acoperirea unei părți din necesarul de încălzire sau răcire al clădirii.

Unitățile sunt disponibile într-o gamă de debite de aer cuprinse între aproximativ 2.300 și 19.000 m³/h, ceea ce le face potrivite pentru aplicații de dimensiuni medii și mari, precum birouri, hoteluri, restaurante, școli, centre sportive sau clădiri publice.

 

 

 

Tehnologie Full Inverter și agent frigorific ecologic

Un element central al performanței energetice este utilizarea tehnologiei Full Inverter pentru compresoare și ventilatoare. Aceasta permite adaptarea continuă a capacității sistemului la cerințele reale ale clădirii, reducând consumul energetic și optimizând funcționarea în sarcină parțială.
 

În plus, echipamentele utilizează agentul frigorific R-32, caracterizat printr-un potențial de încălzire globală (GWP) mai redus comparativ cu agenții frigorifici utilizați în generațiile anterioare. Utilizarea acestui agent contribuie la reducerea impactului asupra mediului și la alinierea sistemului cu obiectivele actuale de decarbonizare a sectorului construcțiilor.
 

Prin combinarea acestor tehnologii, unitățile ZEPHIR4 pot atinge niveluri ridicate de eficiență sezonieră și pot reduce consumul de energie asociat ventilării cu până la aproximativ 45% comparativ cu soluțiile tradiționale.

 

Controlul precis al parametrilor aerului

Pe lângă introducerea aerului proaspăt, unitatea asigură controlul temperaturii și al umidității aerului introdus, atât în regim de încălzire, cât și în regim de răcire. Acest aspect este esențial pentru menținerea confortului termic și pentru protecția clădirii împotriva problemelor legate de condens sau umiditate excesivă.

Sistemul include funcția de post-încălzire modulantă utilizând energia recuperată, ceea ce permite ajustarea fină a temperaturii aerului de introducere fără consum suplimentar semnificativ de energie.

De asemenea, unitatea poate contribui la acoperirea unei părți din sarcina de climatizare a spațiului interior, reducând solicitarea sistemelor principale de încălzire sau răcire.

 

Filtrare avansată și calitate ridicată a aerului

 

 

Un alt element important al performanței sistemului este tehnologia de filtrare electronică iFD (Intense Field Dielectric), integrată standard în echipament. Această tehnologie permite captarea particulelor fine și a poluanților din aer cu o eficiență ridicată, menținând în același timp pierderi de presiune reduse și un consum energetic scăzut al ventilatoarelor.

Spre deosebire de filtrele tradiționale, sistemele iFD au o durată de viață comparabilă cu cea a echipamentului și necesită operațiuni minime de întreținere. În plus, monitorizarea calității aerului interior și gestionarea inteligentă a debitului de aer permit introducerea doar a cantității necesare de aer proaspăt, contribuind astfel la economii suplimentare de energie

 

Construcție robustă și fiabilitate în exploatare

Unitățile sunt realizate cu o structură mecanică de înaltă performanță, clasificată T2/TB2 conform standardului UNI EN 1886, ceea ce garantează rezistență mecanică ridicată și pierderi reduse de aer. Această construcție asigură o funcționare stabilă și o durată de viață îndelungată a echipamentului.
 

Datorită configurației constructive și tehnologiei utilizate, unitatea poate funcționa în regim de încălzire chiar și la temperaturi exterioare de până la –20 °C, menținând condiții confortabile pentru aerul introdus în clădire.

 

Integrare și control inteligent

Un alt avantaj al seriei ZEPHIR4 este integrarea tuturor componentelor necesare direct în unitate. Circuitul frigorific, ventilatoarele, filtrele și sistemele de control sunt instalate din fabrică, ceea ce simplifică proiectarea și instalarea sistemului HVAC.

Unitățile sunt compatibile cu sisteme centralizate de management și monitorizare, precum platformele de control și supraveghere dezvoltate de Clivet. Integrarea cu sisteme VRF sau cu platforme de management al clădirii permite optimizarea funcționării întregului sistem HVAC și monitorizarea permanentă a parametrilor de funcționare.

În plus, funcțiile de free-cooling inteligent permit utilizarea aerului exterior pentru răcirea spațiilor atunci când condițiile climatice sunt favorabile, reducând necesarul de funcționare al compresoarelor și consumul energetic total.

 

Domenii de aplicare

Datorită caracteristicilor sale tehnice, unitatea ZEPHIR4 este potrivită pentru o gamă largă de aplicații din sectorul terțiar și comercial.

Printre acestea se numără: clădiri de birouri; hoteluri și restaurante; școli și instituții de învățământ; centre sportive și săli de fitness; spații comerciale; clădiri publice cu densitate mare de ocupare.

 

În astfel de implementări, sistemul asigură un schimb constant de aer proaspăt și menține condiții optime de confort pentru ocupanți pe tot parcursul anului.

 

 

Aspecte tehnice de interes pentru proiectanți

 

Cum diferă recuperarea termodinamică activă de recuperarea clasică prin recuperator cu plăci sau rotativ?

 

Spre deosebire de recuperatoarele pasive, care transferă căldura direct între cele două fluxuri de aer și a căror eficiență depinde în mare măsură de diferența de temperatură dintre aerul evacuat și cel exterior, ZEPHIR4 utilizează un circuit frigorific activ cu compresor inverter. Acesta extrage energia din aerul evacuat și o amplifică înainte de a o transfera aerului proaspăt introdus în clădire. În plus, eliminarea recuperatoarelor clasice reduce pierderile aerodinamice de presiune și contribuie la scăderea consumului ventilatoarelor.

 

Poate unitatea să acopere integral necesarul de tratare a aerului proaspăt?

 

Da. ZEPHIR4 este proiectată pentru a acoperi integral sarcina termică asociată aerului exterior introdus în clădire și poate contribui suplimentar la climatizarea spațiilor. De exemplu, pentru mărimea 4, capacitatea frigorifică totală poate ajunge până la aproximativ 129 kW, în funcție de condițiile de funcționare.

 

De unde provine eficiența energetică ridicată?

 

Performanța ridicată rezultă din utilizarea unei pompe de căldură reversibile cu tehnologie Full Inverter și din recuperarea termodinamică activă a energiei din aerul evacuat. Eliminarea necesității utilizării combustibililor fosili și a pompelor hidraulice externe contribuie suplimentar la reducerea consumului energetic și la obținerea unor valori ridicate ale indicatorilor COP și EER.

 

Cum funcționează unitatea la temperaturi exterioare de până la –20 °C?

 

ZEPHIR4 funcționează autonom și la temperaturi exterioare foarte scăzute, fără utilizarea unor surse auxiliare de încălzire. Logica de control adaptează automat funcționarea instalației și, atunci când este necesar, poate reduce temporar debitul de aer pentru a menține activ circuitul termodinamic și temperatura de refulare în limitele proiectate.

 

Cum este gestionat procesul de dezgheț?

 

Ciclurile de dezgheț sunt gestionate complet automat de sistemul electronic de control al echipamentului, fără intervenția utilizatorului. Algoritmul optimizează funcționarea astfel încât impactul asupra confortului și asupra performanței energetice să fie cât mai redus.

 

Ce performanțe oferă sistemul de filtrare electronică iFD?

 

Filtrarea electronică iFD este clasificată conform EN ISO 16890 la nivelul ePM1 90%, echivalent aproximativ clasei E10. Față de filtrele mecanice de eficiență similară, aceasta oferă pierderi de presiune considerabil mai reduse, ceea ce contribuie la diminuarea consumului ventilatoarelor. Documentația tehnică indică, de asemenea, eficiențe de aproximativ 90% pentru bacterii și 76% pentru drojdii și mucegaiuri.

 

Cum este controlată umiditatea aerului?

 

În regim de răcire, unitatea realizează dezumidificarea activă prin intermediul circuitului frigorific, urmată de reîncălzirea controlată a aerului înainte de introducerea în încăpere. În sezonul rece, ZEPHIR4 poate controla sisteme externe de umidificare prin semnal analogic 0–10 V sau poate integra modulul opțional de umidificare cu electrozi MHSEX.

 

Poate fi integrată într-un sistem de management al clădirii?

 

Da. Unitatea dispune standard de comunicație Modbus și poate fi echipată opțional cu interfețe BACnet IP sau BACnet MSTP, facilitând integrarea în sistemele moderne BMS.

 

Ce certificări are echipamentul?

 

Structura mecanică a unității este certificată independent de TÜV NORD conform claselor UNI EN 1886, iar performanțele termodinamice sunt evaluate conform standardului EN 14511:2022.

 

Concluzii

Creșterea cerințelor privind eficiența energetică și calitatea aerului interior determină adoptarea unor soluții tehnologice din ce în ce mai avansate în domeniul ventilării clădirilor. Unitățile de aer primar cu recuperare termodinamică activă reprezintă o direcție importantă în evoluția sistemelor HVAC moderne.

Prin integrarea tehnologiei pompei de căldură, a recuperării energetice active și a filtrării electronice de înaltă eficiență, sistemul Clivet ZEPHIR4 CPAN‑iY oferă o soluție completă pentru ventilarea și tratarea aerului în clădiri comerciale și instituționale.
 

Rezultatul este un echilibru optim între confort, eficiență energetică și sustenabilitate, contribuind la dezvoltarea unor clădiri cu un microclimat sigur și mai eficiente din punct de vedere energetic.