Rooftop - kompaktowa centrala dachowa: rodzaje, działanie, zastosowanie, ceny

Rooftop, znany także jako kompaktowa centrala dachowa, to popularne rozwiązanie klimatyzacyjne, stosowane głównie w budynkach komercyjnych, przemysłowych oraz użyteczności publicznej. Jest to system HVAC (ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji), który łączy w sobie funkcje chłodzenia, ogrzewania, wentylacji oraz - w bardziej zaawansowanych modelach - uzdatniania powietrza. Taka centrala dachowa montowana jest na dachu budynku, co pozwala na oszczędność miejsca wewnątrz oraz zwiększenie efektywności w zarządzaniu klimatem w obiekcie. Dowiedz się, czym jest rooftop, jakie ma zastosowanie, jak działa, jakie są jego rodzaje, a także jakie oferuje zalety.

Czym jest rooftop (kompaktowa centrala dachowa)?

Centrala dachowa rooftop charakteryzuje się modułową konstrukcją, co oznacza, że jej poszczególne elementy - systemy chłodzenia, ogrzewania, filtracji powietrza - są zintegrowane w jednym urządzeniu. Jest to korzystne rozwiązanie z punktu widzenia montażu i konserwacji, ponieważ wszystkie funkcje klimatyzacyjne są zarządzane przez jedno urządzenie. Tytułowy kompaktowy system jest montowany na zewnątrz, co sprawia, że hałas generowany przez pracę systemu nie zakłóca komfortu osób przebywających w budynku.

Rooftopy - zastosowania

Rooftopy znajdują szerokie zastosowanie w różnorodnych obiektach, gdzie kluczowe jest zapewnienie komfortowych warunków temperaturowych oraz jakości powietrza. W szczególności sprawdzają się w:

• obiektach komercyjnych (takie jak centra handlowe, supermarkety, sklepy czy hotele), gdzie rooftop zapewnia odpowiednią klimatyzację i wentylację dużych, otwartych przestrzeni;
• biurowcach i budynkach użyteczności publicznej - są powszechnie stosowane w biurowcach, urzędach, szkołach i szpitalach, gdzie istotna jest zarówno kontrola temperatury, jak i filtracja powietrza, aby zapewnić zdrowe warunki pracy;
• halach produkcyjnych i przemysłowych - mogą być również wykorzystywane do chłodzenia i wentylacji hal produkcyjnych i magazynów, gdzie konieczna jest stała wymiana powietrza oraz kontrola temperatury w dużych przestrzeniach;
• obiektach sportowych i rekreacyjnych - baseny, siłownie, hale sportowe i stadiony często korzystają z kompaktowych urządzeń HVAC, aby zapewnić komfort termiczny użytkownikom.

Rooftopy są elastycznym rozwiązaniem, które można dostosować do różnych typów budynków oraz ich specyficznych wymagań. Możliwość montażu na dachu sprawia, że cały system nie zajmuje miejsca w przestrzeni użytkowej, co jest szczególnie istotne w obiektach o ograniczonej powierzchni wewnętrznej.

Jak działa rooftop?

Rooftopy są integralną częścią systemu HVAC, zapewniając kompleksowe zarządzanie klimatem wewnątrz budynku. Odpowiadają one za klimatyzację, ogrzewanie i wentylację, co czyni je wszechstronnymi urządzeniami, szczególnie przydatnymi w dużych obiektach komercyjnych, przemysłowych czy użyteczności publicznej. Proces działania rooftopów można rozłożyć na kilka etapów, z których każdy jest niezbędny dla zapewnienia optymalnych warunków temperaturowych i jakości powietrza w pomieszczeniach.

1. Pobór powietrza zewnętrznego w rooftopach

Pierwszym etapem działania jest pobór powietrza z otoczenia. Rooftop, zamontowany na dachu budynku, zasysa powietrze z zewnętrznego środowiska. Powietrze to jest pobierane przez system wentylacyjny i wprowadzane do centrali, gdzie zostanie poddane dalszej obróbce w zależności od aktualnych potrzeb klimatycznych budynku.

2. Rooftopy - filtracja powietrza

Po wprowadzeniu do systemu, powietrze przechodzi przez filtry. Filtracja powietrza ma na celu usunięcie wszelkich zanieczyszczeń, takich jak pyłki, kurz, dym czy inne szkodliwe substancje, które mogłyby pogorszyć jakość powietrza w budynku. Filtry w systemach rooftopów różnią się stopniem zaawansowania, od standardowych filtrów mechanicznych, po bardziej zaawansowane filtry HEPA, które mogą usuwać nawet najdrobniejsze cząstki. Dzięki temu procesowi, powietrze wprowadzane do budynku jest czystsze i zdrowsze, co ma znaczący wpływ na komfort i zdrowie osób przebywających wewnątrz.

3. Chłodzenie lub ogrzewanie rooftopów

Po przefiltrowaniu powietrze trafia do sekcji klimatyzacyjnej urządzenia. W zależności od wymagań termicznych panujących w budynku, rooftop dostosowuje swoje działanie do potrzeb - albo chłodzi, albo ogrzewa powietrze. Jeśli w pomieszczeniach jest zbyt ciepło, tytułowy system aktywuje system chłodzenia, który często opiera się na działaniu sprężarek i chłodzącego czynnika krążącego w systemie. Sprężarki pobierają ciepło z powietrza, schładzając je, zanim zostanie rozprowadzone po wnętrzu budynku. W przypadku konieczności podniesienia temperatury, kompaktowe urządzenie uruchamia system ogrzewania, który może działać na bazie grzałek elektrycznych, gazowych palników czy wymienników ciepła. Wybór sposobu ogrzewania zależy od specyfiki urządzenia oraz lokalnych warunków energetycznych. Dzięki temu etapowi rooftop zapewnia stabilne, odpowiednio dostosowane warunki temperaturowe.

4. Wentylacja zastosowana w rooftopach

Po obróbce termicznej, powietrze trafia do systemu kanałów wentylacyjnych, skąd jest rozprowadzane po różnych strefach budynku. W ten sposób zapewnia on stałą wymianę powietrza - świeże powietrze jest wprowadzane do wnętrza, a zużyte powietrze jest odprowadzane na zewnątrz. Wentylacja zapewnia odpowiednią jakość powietrza w pomieszczeniach, eliminując nadmiar wilgoci, dwutlenku węgla oraz innych zanieczyszczeń. Proces ten jest niezbędny nie tylko dla komfortu termicznego, ale także zdrowia osób przebywających w budynku, zwłaszcza w pomieszczeniach o dużej liczbie osób, takich jak biura, sale konferencyjne czy obiekty handlowe.

5. Sterowanie rooftopem

Nowoczesne rooftopy są wyposażone w zaawansowane systemy sterowania, które umożliwiają automatyczne dostosowanie pracy urządzenia do zmieniających się warunków wewnętrznych i zewnętrznych. Systemy sterowania mogą być obsługiwane zarówno manualnie, jak i za pomocą zautomatyzowanych programatorów. W bardziej zaawansowanych rooftopach stosuje się inteligentne systemy zarządzania budynkiem (BMS - ang.: Building Management System), które monitorują i optymalizują działanie klimatyzacji, ogrzewania i wentylacji, dostosowując pracę do potrzeb użytkowników i warunków pogodowych. Programowanie pracy tytułowych systemów pozwala również na kontrolę zużycia energii, co prowadzi do zwiększenia efektywności energetycznej budynku i obniżenia kosztów eksploatacyjnych. Rooftopy mogą być zaprogramowane na działanie w określonych godzinach lub dostosowywać swoją pracę na podstawie temperatury zewnętrznej, co zapewnia ich optymalną pracę przez cały rok.

Rodzaje rooftopów

Istnieje kilka rodzajów rooftopów, które różnią się między sobą funkcjami, wydajnością oraz technologią, na jakiej bazują. Do najpopularniejszych rodzajów można zaliczyć:

• rooftopy jednostrefowe,
• rooftopy wielostrefowe,
• rooftopy z odzyskiem ciepła,
• rooftopy z pompą ciepła.

1. Rooftopy jednostrefowe

Rooftopy jednostrefowe to systemy klimatyzacyjne przeznaczone do obsługi jednej, dużej przestrzeni, w której wymagane są jednolite warunki klimatyczne. Oznacza to, że cała przestrzeń, którą obsługuje taki rooftop, otrzymuje ten sam poziom chłodzenia, ogrzewania i wentylacji, bez możliwości indywidualnej regulacji dla różnych stref. To czyni je idealnym rozwiązaniem dla dużych, otwartych przestrzeni, takich jak hale produkcyjne, magazyny, supermarkety czy centra logistyczne, gdzie cała przestrzeń wymaga utrzymania jednolitej temperatury.

Jednostrefowe rooftopy są zazwyczaj łatwiejsze w instalacji i konserwacji, ponieważ obsługują jeden, niepodzielony obszar, co eliminuje konieczność skomplikowanych systemów dystrybucji powietrza. Ze względu na prostotę ich konstrukcji, są również bardziej ekonomiczne w porównaniu do systemów wielostrefowych. W takich miejscach, jak magazyny lub sklepy wielkopowierzchniowe, rooftop jednostrefowy sprawdza się doskonale, zapewniając efektywne chłodzenie i ogrzewanie przy minimalnej konieczności regulacji. Wadą tego systemu jest jednak brak możliwości różnicowania warunków klimatycznych w poszczególnych częściach budynku - co może być problematyczne w przypadku przestrzeni o różnorodnych funkcjach lub wymaganiach klimatycznych.

2. Rooftopy wielostrefowe

Rooftopy wielostrefowe są bardziej zaawansowane od jednostrefowych, ponieważ umożliwiają obsługę wielu stref klimatycznych w jednym budynku. Tego typu rooftop może dostosować temperaturę, wentylację i wilgotność do specyficznych potrzeb różnych pomieszczeń lub obszarów w jednym budynku, co jest szczególnie przydatne w budynkach, gdzie różne przestrzenie wymagają różnych ustawień klimatyzacyjnych. Przykładami takich budynków są biurowce, hotele, galerie handlowe, sale konferencyjne, restauracje czy szpitale.

W systemach wielostrefowych każda strefa może mieć indywidualne ustawienia temperatury i przepływu powietrza, co zwiększa komfort użytkowników i zapewnia większą elastyczność w zarządzaniu klimatem. Na przykład w biurowcu jedno piętro może wymagać intensywniejszego chłodzenia, podczas gdy na innym piętrze, w mniejszej, zamkniętej sali konferencyjnej, konieczne jest ogrzewanie. Rooftopy wielostrefowe pozwalają na takie zróżnicowanie, dzięki czemu każdy użytkownik budynku może cieszyć się optymalnymi warunkami pracy lub wypoczynku. Takie systemy są jednak bardziej skomplikowane, co oznacza wyższe koszty instalacji i serwisu, ale ich efektywność i elastyczność sprawiają, że są niezastąpione w budynkach o złożonej strukturze i różnorodnych wymaganiach klimatycznych.

3. Rooftopy z odzyskiem ciepła

Rooftopy z odzyskiem ciepła to energooszczędne rozwiązania, które dodatkowo poprawiają efektywność energetyczną budynku. Są wyposażone w funkcję odzysku ciepła, co pozwala na wykorzystanie ciepła z powietrza wywiewanego z budynku do podgrzewania świeżego powietrza doprowadzanego z zewnątrz. Proces ten nazywany jest rekuperacją i jest kluczowy dla zmniejszenia zużycia energii, zwłaszcza w budynkach, gdzie duże ilości powietrza muszą być wymieniane na świeże.

Dzięki systemowi odzysku ciepła rooftop może efektywnie działać, zwłaszcza w chłodniejszych klimatach, gdzie podgrzewanie powietrza wymaga dużo energii. Zamiast tracić ciepło przez wentylację, rooftop z rekuperacją przechwytuje energię cieplną z powietrza usuwanego z wnętrza budynku i przekazuje ją do powietrza wprowadzanego, co znacznie obniża koszty ogrzewania. Tego typu rozwiązania są idealne w budynkach o intensywnej wymianie powietrza, takich jak biurowce, hotele, centra handlowe czy budynki użyteczności publicznej. Dzięki zastosowaniu odzysku ciepła, koszty eksploatacyjne mogą zostać znacząco obniżone, co czyni te systemy bardzo atrakcyjnymi pod względem ekonomicznym i środowiskowym.

4. Rooftopy z pompą ciepła

Rooftopy z pompą ciepła oferują wyjątkową wszechstronność, ponieważ mogą działać zarówno jako klimatyzator, jak i ogrzewacz powietrza. Dzięki zastosowaniu technologii pompy ciepła, urządzenie to wykorzystuje różnicę temperatur między powietrzem zewnętrznym a wewnętrznym, aby przenosić ciepło. W zimie rooftop z pompą ciepła pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazuje je do wnętrza budynku, a w lecie działa odwrotnie - usuwając ciepło z wnętrza budynku na zewnątrz.

Pompy ciepła są znane z wysokiej efektywności energetycznej, ponieważ zamiast generować ciepło, jak tradycyjne systemy grzewcze, przenoszą je z jednego miejsca do drugiego. Tego typu rooftop może działać w trybie chłodzenia w gorące dni i ogrzewania w zimne dni, co zapewnia komfort termiczny przez cały rok bez konieczności instalacji dwóch osobnych systemów. Ponadto pompy ciepła są bardziej ekologiczne, ponieważ zużywają mniej energii niż tradycyjne systemy ogrzewania oparte na paliwach kopalnych.

Rooftopy z pompą ciepła są idealnym rozwiązaniem dla budynków znajdujących się w klimatach umiarkowanych, gdzie ekstremalne warunki pogodowe nie występują zbyt często. Pomimo wyższych kosztów instalacji w porównaniu do prostszych systemów, rooftopy z pompą ciepła oferują długoterminowe oszczędności energetyczne i niższe koszty eksploatacyjne, co czyni je popularnym wyborem w nowoczesnych obiektach komercyjnych i biurowych.

Cena rooftopów - porównanie rodzajów

Koszt rooftopów zależy od wielu czynników, w tym od ich:

• mocy,
• funkcji,
• dodatkowych technologii (np.: pompy ciepła, systemy odzysku ciepła),
• specyfikacji i zaawansowania technicznego.

Warto dodać, że to nie jest całkowity koszt za rooftop. Do tego dochodzi koszt instalacji w zależności od skomplikowania systemu oraz warunków budowlanych, ale zwykle oscyluje w granicach od 10 000 zł do 30 000 zł. Wlicza się tu koszty montażu na dachu, przygotowania infrastruktury (np. konstrukcji nośnej) oraz instalacji kanałów wentylacyjnych. Ponadto taki sprzęt trzeba regularnie serwisować (z reguły raz do roku), gdzie rocznie cena serwisu i konserwacji wynoszą zazwyczaj od 1 000 zł do 5 000 zł, w zależności od wielkości i złożoności systemu.

Zalety rooftopów

Rooftopy, dzięki swojej wszechstronności i efektywności, oferują liczne zalety, które sprawiają, że są popularnym rozwiązaniem w systemach klimatyzacyjnych. Do zależy możemy zaliczyć:

• oszczędność miejsca - są one montowane na dachu budynku, co pozwala na zachowanie cennej przestrzeni wewnętrznej, która może być wykorzystana w bardziej funkcjonalny sposób. Brak potrzeby instalacji jednostek wewnętrznych i zewnętrznych w różnych miejscach budynku to duża zaleta, zwłaszcza w obiektach komercyjnych;
• łatwy montaż i konserwacja - kompaktowa konstrukcja sprawia, że ich instalacja jest stosunkowo prosta. Wszystkie systemy HVAC są zintegrowane w jednej jednostce, co ułatwia konserwację i naprawy, ponieważ serwisant ma dostęp do wszystkich komponentów w jednym miejscu;
• energooszczędność - wiele nowoczesnych umawianych systemów jest wyposażonych w zaawansowane technologie, takie jak pompy ciepła czy systemy odzysku ciepła, które znacząco obniżają zużycie energii. Rooftopy mogą działać w trybach energooszczędnych, co pozwala na redukcję kosztów operacyjnych w długim okresie;
• zintegrowane funkcje - łączą one w sobie kilka funkcji - klimatyzację, wentylację, ogrzewanie, a w niektórych modelach również nawilżanie i oczyszczanie powietrza. Dzięki temu jedno urządzenie spełnia kilka funkcji, co upraszcza zarządzanie klimatem w budynku;
• cicha praca - montaż na dachu sprawia, że nie zakłóca się pracy osób przebywających w budynku, ponieważ hałas generowany przez urządzenie jest minimalny wewnątrz budynku;
• elastyczność zastosowania - tytułowe urządzenia są dostępne w różnych wariantach mocy i rozmiarów, co sprawia, że mogą być stosowane zarówno w mniejszych budynkach komercyjnych, jak i w dużych obiektach przemysłowych.

Wady rooftopów

Mimo wielu zalet, rooftop, czyli kompaktowa centrala dachowa, ma również pewne wady, które warto wziąć pod uwagę przed podjęciem decyzji o jej zainstalowaniu. Do najważniejszych można zaliczyć:

• koszt instalacji i eksploatacji - pomimo oszczędności wynikających z jednoczesnego zarządzania klimatyzacją, wentylacją i ogrzewaniem w jednym urządzeniu, początkowy koszt zakupu i instalacji rooftopów może być wysoki, zwłaszcza w przypadku dużych modeli lub systemów wyposażonych w zaawansowane technologie, takie jak odzysk ciepła czy pompa ciepła. Dodatkowo, koszty eksploatacyjne mogą wzrosnąć, jeśli urządzenie nie jest odpowiednio dopasowane do wymagań energetycznych budynku;
• złożoność serwisowania - choć kompaktowa konstrukcja rooftopów ułatwia serwisowanie, fakt, że są one instalowane na dachu, może powodować trudności w dostępie podczas przeglądów i napraw. Wymaga to regularnych inspekcji i serwisów, co wiąże się z dodatkowymi kosztami konserwacji, szczególnie w przypadku systemów o dużej złożoności;
• ograniczenia związane z przestrzenią na dachu - takie urządzenia wymagają odpowiedniej przestrzeni na dachu, a także wytrzymałej konstrukcji dachu, która jest w stanie unieść ciężar urządzenia. W przypadku budynków o ograniczonej powierzchni dachowej lub starszych konstrukcji, które mogą nie być przystosowane do takiego obciążenia, montaż rooftopów może być problematyczny lub wymagać dodatkowych wzmocnień konstrukcyjnych;
• efektywność energetyczna przy ekstremalnych temperaturach - tytułowe systemy mogą mieć problemy z utrzymaniem odpowiedniej wydajności energetycznej w ekstremalnych temperaturach - zarówno bardzo niskich, jak i bardzo wysokich. Może to prowadzić do wzrostu kosztów eksploatacyjnych w miejscach o skrajnych warunkach klimatycznych;
• brak elastyczności w rozbudowie - rozbudowa systemu lub zmiana jego funkcji może być trudniejsza w porównaniu do tradycyjnych systemów HVAC, gdzie poszczególne komponenty mogą być wymieniane lub modernizowane niezależnie;
• ograniczona estetyka - montaż systemu na dachu budynku może wpływać na jego estetykę, zwłaszcza w przypadku obiektów, gdzie wygląd zewnętrzny odgrywa ważną rolę (np. w zabytkowych budynkach czy obiektach o wyjątkowej architekturze). Rooftopy, choć kompaktowe, są dość widoczne, co może zaburzać wizualny efekt całości budynku.

Rooftopy to wszechstronne i efektywne rozwiązanie klimatyzacyjne, które znajduje zastosowanie w różnych typach budynków, od biurowców po hale przemysłowe. Dzięki możliwości instalacji na dachu oszczędzają przestrzeń wewnętrzną i eliminują potrzebę instalacji skomplikowanych systemów klimatyzacyjnych. Zalety rooftopów, takie jak oszczędność energii, łatwość montażu i konserwacji, a także ich elastyczność, czynią je jednym z najlepszych wyborów dla zarządzania klimatem w dużych obiektach.