Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Efektywność energetyczna i czyste powietrze

Centrale rekuperacyjne mają być coraz bardziej energooszczędne, dlatego zwraca się uwagę na coraz więcej aspektów pracy urządzenia wpływających na oszczędność energii
Centrale rekuperacyjne mają być coraz bardziej energooszczędne, dlatego zwraca się uwagę na coraz więcej aspektów pracy urządzenia wpływających na oszczędność energii
Fot. Pro-Vent

Centrale rekuperacyjne przeznaczone dla mniejszych obiektów (głównie domów jednorodzinnych) kierowane są do coraz bardziej świadomych użytkowników. Rośnie więc zaawansowanie techniczne tych urządzeń oraz liczba rozwiązań dostępnych w wariantach podstawowych central.

W artykule:

• Odzysk ciepła i wilgoci
• Energooszczędne rozmrażanie
• Filtry antysmogowe

Rosnąca liczba rozwiązań w mniejszych centralach wynika zarówno z coraz surowszych wymagań prawnych, jak i niższych kosztów produkcji i integracji komponentów kiedyś zarezerwowanych dla urządzeń większych. Przykładem był obrotowy (regeneracyjny) wymiennik ciepła, następnie wentylatory EC, a dziś choćby filtry, szczególnie w kontekście ochrony przed wnikaniem do pomieszczeń cząstek PM2,5 i PM10, składników smogu.

Odzysk ciepła i wilgoci

Jednym z kierunków rozwoju central rekuperacyjnych jest odzyskiwanie ciepła utajonego (tj. z wilgoci zawartej w powietrzu). Zastosowanie tego rozwiązania pozwala nie tylko na zwiększenie efektywności urządzenia, ale też poprawienie jakości powietrza (wilgotności) w domu. Odzysk ciepła utajonego odbywa się w regeneratorach – wymiennikach obrotowych z taśmy aluminiowej (karbowanej i płaskiej), które jako masa akumulacyjna umożliwiają akumulację ciepła z powietrza wywiewanego i przekazanie do powietrza nawiewanego.

Czytaj też: Antysmogowe filtry powietrza do wentylacji mechanicznej – rekuperatorów i central wentylacyjnych >>

Jednoczesny odzysk ciepła i wilgoci zachodzi także w wymiennikach tzw. entalpicznych, będących rozwinięciem wymienników przeciwprądowych. Nie stosuje się w nich typowych lameli metalowych, tylko selektywną membranę paroprzepuszczalną, dzięki której ciepło z powietrza wywiewanego przekazywane jest do strumienia powietrza nawiewanego wraz z cząsteczkami wody. Klasyczne wymienniki entalpiczne wykonuje się z porowatej celulozy, ale można już spotkać rozwiązania, w których w tej roli występuje membrana ze specjalnego polimeru. Dzięki temu wymiennik entalpiczny jest bardziej odporny na rozwój mikroorganizmów, a dodatkowo można go myć wodą.

Energooszczędne rozmrażanie

Centrale rekuperacyjne mają być coraz bardziej energooszczędne, dlatego zwraca się uwagę na coraz więcej aspektów pracy urządzenia wpływających na oszczędność energii. Przy niskiej temperaturze zewnętrznej konieczne jest odpowiednie zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe wymiennika, dzięki czemu zachowana jest jego wydajność. Odszranianie musi być zaplanowane tak, by zużycie energii było możliwie niskie, czyli nakłady energetyczne nie niweczyły odzysku ciepła.

Najprostszy sposób odszraniania wymiennika ciepła polega na kierowaniu usuwanego ciepłego powietrza na wymiennik (nie pracuje wówczas wentylator nawiewny) – tak prowadzony proces odszraniania trwa kilka-kilkadziesiąt minut. Jest to jednak sposób najmniej efektywny energetycznie, może też doprowadzić do wytworzenia podciśnienia w pomieszczeniach przez przerywaną pracę wentylatora nawiewnego.

Innym rozwiązaniem jest rozmrażanie powietrzem wewnętrznym dzięki skierowaniu go na wymiennik przez dodatkową trójstronną przepustnicę recyrkulacyjną. Ciepłe powietrze napływa na wymiennik z obu stron – po szybkim i skutecznym rozmrożeniu centrala samoczynnie wraca do normalnej pracy.

Najpopularniejszym sposobem rozmrażania pozostaje stosowanie nagrzewnicy wstępnej. Ważna jest jednak jej inteligentna kontrola, dzięki której koszty powietrza nawiewanego są zoptymalizowane. Niskie zużycie prądu przez nagrzewnice wstępne możliwe jest dzięki odpowiedniemu algorytmowi sterowania (modulacji) tych urządzeń. Producenci proponują własne algorytmy, jednak ich istota jest taka sama – uruchomienie nagrzewnicy na krótkie momenty (np. kilkanaście minut) w odpowiednich odstępach czasowych. Czasy pracy i przerwy dobrane są tak, by uniemożliwić zamrożenie wymiennika, tj. podać powietrze o temperaturze wyższej niż 0°C, ale jednocześnie zapewnić jak najniższe zużycie energii. Modulowana nagrzewnica pozwala na osiągnięcie oszczędności ok. 30% w porównaniu do rozwiązań bez rozmrażania wymiennika.

Dodatkowym czynnikiem zwiększającym skuteczność technik odszraniania wymiennika jest usuwanie kondensującej wody z wilgotnego usuwanego powietrza. W rozwiązaniach niektórych producentów jest ona przenoszona do strefy temperatury dodatniej – dzięki temu na samym wymienniku zostaje niewielka ilość kondensatu, co znacznie ogranicza proces szronienia.

Filtry antysmogowe

Mówiąc dziś o rekuperacji, nie można poprzestać na uzyskiwanych dzięki niej oszczędnościach energii, ponieważ do systemu wentylacyjnego dociera powietrze zewnętrzne, czyli wraz ze wszystkimi zanieczyszczeniami. Niezbędna jest odpowiednia filtracja – zgodnie z głośnym medialnie tematem smogu coraz częściej można spotkać informację, że centrale rekuperacyjne wyposażone są w filtry „antysmogowe”.

Nie istnieje jednak definicja takiego filtra. Można przyjąć, że powinien on skutecznie usuwać najgroźniejsze składniki smogu – pył o frakcji PM2,5 oraz PM10. Pod względem technicznym powinien być to filtr kieszeniowy lub kasetowy o dużej powierzchni filtracyjnej – kilkukrotnie większej niż w przypadku typowych filtrów. Natomiast pod względem klasy filtr powinien odpowiadać filtrowi dokładnemu (F7–F9), choć od lipca 2018 roku należy się już posługiwać nową normą klasyfikującą filtry do wentylacji ogólnej – PN-EN ISO 16890 Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej. Skuteczność filtra określa się dla danej wielkości cząstek – mówi ona, o ile zmniejsza się stężenie takich cząstek po przejściu przez filtr. Każdy filtr może więc mieć trzy klasy: ePM10XX%, ePM2,5YY%, ePM1ZZ%, przy czym zwykle XX>YY>ZZ. Minimalna skuteczność filtra odpowiedniego do usuwania cząstek danej frakcji to 50% – stąd klasa filtra antysmogowego powinna wynosić co najmniej ePM2,550%.

Jak to się ma do filtrów dokładnych? Jednoznaczne przeliczenie klas „starych” na „nowe” jest niemożliwe. Są one inaczej definiowane i badane, zatem „nową” klasę danego filtra można określić tylko po przebadaniu go według obowiązującej normy. Jednak Stowarzyszenie Eurovent porównało klasy według wycofanej normy PN-EN 779 i nowej PN-EN ISO 16890 dla faktycznie istniejących filtrów, testując je w akredytowanych laboratoriach. Powstało zalecenie Eurovent 4/23, na podstawie którego można przeprowadzić szybkie przejście z PN-EN 779 do potencjalnych ofert PN-EN ISO 16890 (fragment przedstawia tabela).

Filtry dokładne według rekomendacji Euroven
Tabela: Filtry dokładne według rekomendacji Eurovent

Niezwykle istotna staje się więc prawidłowa eksploatacja, w której duże znaczenie ma odpowiednio częsta wymiana filtrów. Producenci zwykle podają szacowaną częstotliwość wymiany (np. raz do roku), jednak przy dużym zapyleniu filtry zużywają się szybciej – rosną opory przepływu, a tym samym wentylatory pracują na wyższych biegach i zwiększa się zużycie prądu przez centralę. Dlatego odpowiednia częstotliwość wymiany filtrów zależy od faktycznego tempa ich zabrudzenia – czyli od tego, jak bardzo zanieczyszczone jest powietrze zewnętrzne. 

Producenci oferują rozwiązania umożliwiające kontrolę zanieczyszczenia filtra:   

  • liczniki przydatności filtrów – prosta funkcja czasu, w której sterownik zaprogramowany jest na określoną liczbę dni, np. 90, dla których sygnalizuje zbliżającą się konieczność wymiany filtra;
  • presostat – dzięki pomiarowi przepływu powietrza przez filtr uruchamia się sygnał alarmowy, jeśli spadek ciśnienia na filtrze przekroczy ustalony poziom. Dzięki jego zastosowaniu użytkownik otrzymuje sygnał o konieczności wymiany filtra, zanim nastąpi spadek wydajności instalacji i zwiększenie zużycia energii elektrycznej.

Ciekawe rozwiązania

Rekuperacja staje się coraz popularniejsza, dlatego pojawiają się rozwiązania wychodzące naprzeciw inwestorom o nietypowych potrzebach – mających szczególnie mało miejsca lub tych, którzy „obudzili się” na zbyt zaawansowanym etapie budowy, by myśleć o klasycznej centrali rekuperacyjnej. Producenci zmierzają choćby w kierunku rozwiązań kompaktowych, np. tworząc centrale o małej wysokości, które można zamontować w suficie podwieszanym, lub o małej długości, które można zamontować w miejscu po standardowej zabudowie meblowej (60 cm).

Interesujące rozwiązania dotyczą też sytuacji, kiedy na etapie projektu nie została założona instalacja wentylacji mechanicznej i konstrukcja domu nie przewiduje ani montażu centrali rekuperacyjnej, ani poprowadzenia instalacji kanałowej. Przykładem może być rekuperator wewnątrzścienny, wyposażony w sprawny wymiennik ceramiczny oraz elektronicznie komutowany wentylator nawiewno-wywiewny, który w tych dwóch funkcjach działa naprzemiennie co określony krótki odcinek czasu. Takie rozwiązanie najlepiej spełni swoją funkcję, jeśli dana kondygnacja zostanie wyposażona w dwa blisko położone urządzenia, zsynchronizowane i o przeciwstawnych przepływach, sterowane przez jeden regulator obrotów.

Interesującym rozwiązaniem jest też klimakonwektor zintegrowany z rekuperatorem, w którym zastosowano wymiennik wykonany z poliestru. Również i w tym wykonaniu postawiono na oszczędność miejsca i zastosowanie wentylatorów EC – odśrodkowego, odpowiedzialnego za proces wymiany powietrza z odzyskiem ciepła, i promieniowego, będącego sercem właściwego klimakonwektora.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[centrale rekuperacyjne, rekuperatory, efektywność energetyczna, czyste powietrze, odzysk ciepła, filtry antysmogowe]

   29.06.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl