Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne oraz rekuperatory

Stosowanie central wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, których definicje zamieszczono w normach PN-EN 12792 [10] i PN-EN 13053 [11], pozwala na zapewnienie wymaganych przez prawo i oczekiwanych przez użytkowników warunków wewnętrznych poprzez wytworzenie sztucznego środowiska przebywania, o parametrach niezależnych od zmiennych parametrów powietrza zewnętrznego.

Poza odpowiednią temperaturą czy wilgotnością powietrza wewnętrznego zapewniona jest albo całkowita wymiana powietrza zużytego, usuwanego z pomieszczenia, na powietrze świeże (uzdatnione powietrze zewnętrzne), albo częściowa wymiana poprzez wymieszanie w odpowiednim stosunku powietrza zewnętrznego z częścią powietrza usuwanego z pomieszczeń (recyrkulacja powietrza).

Przeczytaj także: Nowości w technice klimatyzacyjnej >>

Przy recyrkulacji udział powietrza świeżego nie tylko musi zapewnić tzw. minimum higieniczne, ale też spełniać odpowiednie wymagania dotyczące rozcieńczenia zanieczyszczeń w pomieszczeniu do bezpiecznego dla użytkowników poziomu.

Zadania central

Praca central wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, poprzez filtrację i przemiany cieplno-wilgotnościowe pozwalająca zapewnić komfort cieplny użytkownikom pomieszczeń oraz utrzymanie wymaganej czystości powietrza wewnętrznego, realizowana jest poprzez:

• utrzymanie odpowiednich, stałych dla danego okresu obliczeniowego parametrów powietrza wewnętrznego, niezależnych od zmiennych wartości parametrów powietrza zewnętrznego,
• odprowadzenie lub rozcieńczenie zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniu.

Klasyfikacja central wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

Biorąc pod uwagę zamieszczone w normie PN-B-01411 [9] definicje wentylacji i klimatyzacji, można określić, jakie procesy będą realizowane w centrali wentylacyjnej, a jakie w klimatyzacyjnej:

• wentylacja – wymiana powietrza w pomieszczeniu lub w jego części mająca na celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzenie powietrza zewnętrznego,
• klimatyzacja pomieszczenia – wentylacja pomieszczenia zapewniająca jego środowisku powietrznemu określone właściwości i parametry – czystość, temperaturę i wilgotność względną – przez uzdatnianie i rozdział powietrza, odpowiednio do przeznaczenia i sposobu wykorzystania pomieszczenia w każdych warunkach klimatycznych danej miejscowości.

Zatem centrala wentylacyjna to urządzenie, które doprowadzi do wymiany powietrza w budynku lub w pomieszczeniu bez zmiany jego właściwości cieplno-wilgotnościowych. Dopiero wykorzystanie urządzeń zainstalowanych w centrali klimatyzacyjnej spowoduje zmianę parametrów powietrza nawiewanego do pomieszczeń.

Stosowanym powszechnie rozróżnieniem pomiędzy centralą wentylacyjną a klimatyzacyjną było (i często jest nadal) zastosowanie urządzeń do nawilżania powietrza.

Przeczytaj także: Czynniki chłodnicze – legislacja dziś i jutro >>

Jeśli urządzenie takie znalazło się w centrali (lub w przewodzie wentylacyjnym za centralą jako parowy nawilżacz kanałowy), była to centrala/instalacja klimatyzacyjna. Obecnie jednak ze względu na proponowane przez producentów centrale wentylacyjne (a więc o niepełnym uzdatnianiu powietrza) z wbudowanymi urządzeniami do nawilżania powietrza trudno stosować takie rozróżnienie.

Ze względu na realizowane procesy uzdatniania powietrza centrale można podzielić na:

• centrale i szafy klimatyzacyjne,
• centrale rekuperacyjne (rekuperatory),
• centrale wentylacyjne, np.:
  - z ogrzewaniem,
  - z odzyskiem ciepła,
  - z odzyskiem ciepła i chłodzeniem (dostępne są centrale z całkowicie zintegrowanym z centralą agregatem chłodniczym, który zawiera wbudowany parownik, skraplacz oraz dwie różnej wielkości sprężarki),
  - realizujące dwa procesy uzdatniania (np. ogrzewanie i chłodzenie),
  - z odzyskiem ciepła (lub ciepła i wilgoci) i nawilżaniem.

Urządzenia do uzdatniania powietrza

W centralach stosowane są następujące rodzaje urządzeń lub sekcje do realizacji procesów przygotowania powietrza:

1. transport powietrza:
   - wentylatory promieniowe;
2. filtracja powietrza:
   - filtry do usuwania cząstek stałych (filtry włókninowe z włókien syntetycznych lub z włókien szklanych, papiery filtracyjne) o różnej skuteczności oczyszczania powietrza (od filtrów wstępnych, poprzez filtry dokładne, do wysokoskutecznych),
   - filtry do usuwania zapachów i gazów (filtry z węgla aktywnego w postaci nawęglanych mat poliestrowych, kaset napełnionych węglem oraz filtrów z patronów filtracyjnych z granulatem węgla);
3. ogrzewanie – nagrzewnica wodna lub elektryczna jedno- lub wielostopniowa;
4. chłodzenie – chłodnica wodna lub z mieszaniną wody i glikolu, chłodnica zasilana odparowującym czynnikiem chłodniczym, zwana chłodnicą z bezpośrednim odparowaniem;
5. nawilżanie – nawilżacze parowe z wytwornicą pary: elektrodową, oporową; nawilżacze parowe wykorzystujące parę technologiczną; nawilżanie wodne: komora zraszania, nawilżacz wodny wysokociśnieniowy, złoże zraszane;
6. odzyskiwanie ciepła:
   - odzyskiwanie ciepła jawnego – wymiennik obrotowy niehigroskopijny, wymiennik krzyżowy, płytowy, wymiennik z cieczą pośredniczącą, rurka cieplna, pompa ciepła,
   - odzyskiwanie ciepła jawnego i utajonego – wymiennik obrotowy higroskopijny,
   - recyrkulacja (komora mieszania);
7. osuszanie – w centralach najczęściej jako skutek chłodzenia powietrza za pomocą chłodnicy pracującej z wykropleniem, czyli „na mokro”, lub w specjalnych zastosowaniach technologicznych za pomocą sorbentów;
8. tłumienie hałasu – kulisowe tłumiki ha­łasu.

Czytaj dalej: Centrale klimatyzacyjne >>