Sprawna wentylacja i odzysk ciepła oraz chłodu
W publikacji piszemy o stosowanych rozwiązaniach wentylacji budynków mieszkalnych, kwestiach projektowania central wentylacyjnych i ich eksploatacji.
Rys. redakcja RI
Wentylacja budynków mieszkalnych wpływa na poziom komfortu i samopoczucie mieszkańców. Kwestie te zyskują coraz większe znaczenie dla inwestorów i projektantów i tym samym rośnie jakość samych urządzeń wentylacyjnych oraz dokładność i jakość wykonania instalacji.
Zobacz także
Mastervent Tomasz Miliński Skuteczność odpylania jako istotny aspekt bezpieczeństwa pracy
Emisja pyłów powstających w procesach technologicznych jest jednym z poważniejszych problemów stwarzających zagrożenie dla osób przebywających w ich otoczeniu. Głównymi źródłami pyłów są procesy cięcia...
Emisja pyłów powstających w procesach technologicznych jest jednym z poważniejszych problemów stwarzających zagrożenie dla osób przebywających w ich otoczeniu. Głównymi źródłami pyłów są procesy cięcia materiałów, transportowania, szlifowania i polerowania. Pyły są nie tylko zagrożeniem zdrowotnym, ale również mogą być przyczyną wybuchu.
Mastervent Tomasz Miliński Urządzenia do pochłaniania zanieczyszczeń i obliczanie ilości powietrza odciąganego
Skuteczny odciąg zanieczyszczonego powietrza to problem wielu zakładów produkcyjnych. Źle wykonana wentylacja miejscowa w miejscu obróbki materiałów może powodować gromadzenie się pyłu na stanowisku pracy...
Skuteczny odciąg zanieczyszczonego powietrza to problem wielu zakładów produkcyjnych. Źle wykonana wentylacja miejscowa w miejscu obróbki materiałów może powodować gromadzenie się pyłu na stanowisku pracy oraz w jego okolicach, co w konsekwencji może doprowadzić do powstania tzw. obłoku pyłowego, a niewielkie zaiskrzenie mechaniczne lub otwarty ogień mogą spowodować wybuch.
Panasonic Marketing Europe GmbH Sp. z o.o. Energooszczędne rozwiązania grzewcze i chłodnicze dla hoteli
Podczas projektowania obiektów hotelarskich coraz ważniejsze dla architektów oraz projektantów branżowych stają się kwestie związane z racjonalnym zużyciem energii. Efekt ten jest osiągany poprzez zastosowanie...
Podczas projektowania obiektów hotelarskich coraz ważniejsze dla architektów oraz projektantów branżowych stają się kwestie związane z racjonalnym zużyciem energii. Efekt ten jest osiągany poprzez zastosowanie rozwiązań architektoniczno-budowlanych, które zmniejszają potrzeby cieplne budynku oraz likwidują mostki termiczne. Stosuje się też systemy instalacyjne, które zapewniają odpowiedni komfort cieplny, zmniejszają koszty eksploatacyjne budynku oraz podnoszą prestiż ekologiczny obiektu. Jakie rozwiązania...
W artykule:• Wentylacja mechaniczna lub wentylacja hybrydowa jako sposoby ograniczenia niekontrolowanego przepływu powietrza w budynkach
|
Nowe i remontowane budynki wymagają stosowania energooszczędnych rozwiązań ogrzewania, wentylacji, a także chłodzenia. Tym samym w wielu przypadkach odzysk ciepła i chłodu w systemach wentylacji mechanicznej jest praktycznie niezbędny.
Regulacje zawarte w rozporządzeniu w sprawie warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, zawierają m.in. obowiązek zapewnienia odpowiednio niskiego poziomu zapotrzebowania na energię pierwotną EP w nowo budowanych i modernizowanych obiektach. Spełnienie tego wymagania jest coraz trudniejsze bez zastosowania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.
Pobieżne traktowanie obliczeń wentylacji w budynkach może prowadzić do dużych nieścisłości w otrzymywanych wynikach.
W nowych i docieplanych budynkach z wentylacją grawitacyjną znaczna część strat ciepła związana jest z wentylacją.
Skutecznym sposobem ograniczenia niekontrolowanego przepływu powietrza w budynkach jest wentylacja mechaniczna lub wentylacja hybrydowa.
W budownictwie jednorodzinnym małe centrale wentylacyjne (rekuperatory) są coraz częściej stosowane i w perspektywie wymagań zawartych w WT 2021 staną się standardem. To nie tylko formalne spełnienie wymagań, ale także zapewnienie wyższego komfortu i czystego powietrza, co nie jest bez znaczenia w obliczu coraz to nowych informacji na temat wpływu złej jakości powietrza na zdrowie ludzi.
Z kolei wentylację grawitacyjną trudno kontrolować i nie gwarantuje ona odpowiedniego strumienia powietrza w każdych warunkach.
Projekt instalacji oraz dobór centrali to bardzo ważne etapy i należy je wykonać starannie, a nie tylko powielać rozwiązania z podobnych domów czy obiektów.
W projekcie należy zawrzeć obliczenia hydrauliczne przewodów, a następnie dobrać odpowiednią centralę wentylacyjną. Składa się ona z:
- wymiennika ciepła,
- wentylatorów,
- by-passu,
- filtrów układów przeciwzamrożeniowego i sterowania.
Rekuperator powinien mieć także zaizolowaną obudowę, łatwy dostęp do modułu z filtrami i energooszczędne silniki wentylatorów na prąd stały EC.
Na koniec należy dobrać skrzynki rozprężne, przepustnice oraz tłumiki i inny osprzęt.
Nie należy zapominać o miejscu na rewizję, ważne, by dostęp był łatwy ze względu na dalszą eksploatację i czyszczenie instalacji.
Centrale wentylacyjne o wydatku do 250 m3/h i od 250 do 1000 m3/h, jeżeli producent deklaruje, że są przeznaczone wyłącznie do budynków mieszkalnych, muszą mieć etykietę energetyczną. Taka etykieta to ważna informacja dla użytkowników, gdyż oszczędność energii zależy od sprawności urządzenia.
Centrale o przeznaczeniu mieszkalnym powinny cechować się jednostkowym zużyciem energii nie większym niż 20 kWh/(m2 rok), co znaczy, że muszą wytworzyć więcej energii, niż jej zużywają.
W centralach wentylacyjnych o małej wydajności wykorzystuje się wymienniki krzyżowe i przeciwprądowe oraz obrotowe. W krzyżowych i przeciwprądowych wymiana ciepła odbywa się przez przeponę – czyli bez kontaktu powietrza nawiewanego i usuwanego wywiewanego.
Barierą dla tych strumieni powietrza są materiały dobrze przewodzące ciepło, najczęściej aluminium, choć są też wymienniki z polimerów, np. z polietylenu.
Wymienniki przeciwprądowe osiągają większą sprawność niż krzyżowe, ponieważ następuje w nich zwiększenie powierzchni wymiany ciepła.
Przestrzenie, przez które przepływają strumienie powietrza w wymiennikach, mogą mieć różne wielkości i kształty po to, by zmaksymalizować powierzchnię wymiany.
Niektóre wymienniki pokrywa się specjalnymi powłokami antykorozyjnymi oraz antybakteryjnymi.
Z kolei wymienniki obrotowe nie zapewniają całkowitej separacji strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego, ale nie są podatne na zamarzanie w niskich temperaturach.
Jednak porównanie samych sprawności wymienników nie daje pełnej informacji o sprawności całego urządzenia.
Na pracę centrali wpływają jeszcze takie elementy, jak:
- silniki wentylatorów i ich sprawność,
- rozwiązania dla pracy w niskich temperaturach i zabezpieczenia przed zamarzaniem wymiennika
- czy sposób odprowadzania skroplin.
Tym samym zdarza się, że centrala z wymiennikiem o niższej sprawności, ale ze skuteczną ochroną antyzamrożeniową będzie korzystniejsza w eksploatacji.
W centralach wentylacyjnych z wymiennikami płytowymi stosuje się różne zabezpieczenia przed zamarzaniem:
- wyłączenie wentylatora nawiewnego i praca wentylatora wywiewnego w celu ogrzewania wymiennika do temperatury bezpiecznej, tak aby nie dochodziło do szronienia;
- zmniejszanie wydajności;
- by-pass – zimne powietrze omija wymiennik;
- nagrzewnica wstępna podgrzewająca powietrze nawiewane na wymiennik;
- wymienniki gruntowe – czerpanie powietrza poprzez instalację zagłębioną w gruncie poniżej poziomu zamarzania.
Na eksploatację central wentylacyjnych wpływa też wykonanie obudów – ich izolacyjność termiczna i akustyczna.
W małych centralach stosuje się np. profile konstrukcji wypełnione rdzeniami poliuretanowymi, izolacje taśmami z tworzyw, uszczelki i narożniki z tworzyw.
Stosuje się też obudowy wykonane całkowicie z polipropylenu spienionego. Jest to tworzywo przypominające styropian, lecz bardziej trwałe i wytrzymałe na uszkodzenia. Taka obudowa ma bardzo dobre właściwości termoizolacyjne, poprawia izolacyjność cieplną i akustyczną całego urządzenia.
Kolejnym ważnym dla eksploatacji czynnikiem jest system sterowania, w tym kompatybilność z systemem zarządzania budynkiem czy komunikacja online poprzez aplikacje na urządzenia mobilne umożliwiające monitoring urządzenia i zdalne ustawianie parametrów.
Na efektywność pracy central domowych wpływają też funkcje free cooling i free heating oraz możliwości komunikowania się (nawet bezprzewodowo) z czujnikami poziomu dwutlenku węgla czy wilgoci.
Również kwestie filtrów dobieranych do lokalnych warunków powietrza zewnętrznego mają znaczenie w eksploatacji – należy je niekiedy wymieniać znacznie częściej z powodu lokalnego smogu.