Wentylacja: Kto jej potrzebuje?

W miarę jak nowe normy budowlane prowadzą do coraz szczelniejszych osłon budynków, w domach konieczne staje się stosowanie rozwiązań wentylacji mechanicznej, aby utrzymać świeże powietrze w pomieszczeniach.

Prosta odpowiedź na tytuł tego artykułu brzmi: każdy (człowiek lub zwierzę) mieszkający i pracujący w pomieszczeniach. Większym pytaniem jest, jak zapewnić mieszkańcom budynku wystarczająco dużo świeżego, natlenionego powietrza, utrzymując jednocześnie obniżone poziomy zużycia energii HVAC zgodnie z obowiązującymi przepisami rządowymi.

Zainspirowany skutkami embarga na ropę naftową na początku lat 70. XX wieku, Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) rozpoczął kompleksowy program bezpieczeństwa energetycznego, który doprowadził do opracowania przez północnoamerykańskie organy regulacyjne coraz surowszych norm wydajności systemów HVAC, czyli Minimalnych Norm Efektywności Energetycznej (MEPS).

Oprócz energooszczędnych urządzeń HVAC pojawił się inny trend polegający na uszczelnianiu domów tak szczelnie, jak to możliwe, za pomocą ściśle dopasowanych okien, drzwi, barier parowych i puszek z pianką izolacyjną.

W jednym z badań renowacji domu mieszkalnego z lat 90., dom, o którym mowa, został zdekompresowany o ponad 50 paskali, gdy wszystkie urządzenia wyciągowe (wentylatory łazienkowe, okap kuchenny) działały. To 10 razy więcej dekompresji niż dozwolone, szczególnie w przypadku urządzeń zasilanych paliwami kopalnymi z odpowietrznikiem wypornościowym wewnątrz budynku. Potrzebujemy powietrza!

Jaki rodzaj powietrza?

Przy dzisiejszych szczelniejszych obudowach budynków musimy zastanowić się, jak wprowadzić powietrze do środka i dlaczego. I możemy potrzebować kilku rodzajów powietrza. Zazwyczaj jest tylko jeden rodzaj powietrza, ale wewnątrz budynku potrzebujemy powietrza do różnych rzeczy w zależności od naszych wewnętrznych czynności.

Powietrze wentylacyjne jest najważniejszym rodzajem powietrza dla ludzi i zwierząt. Ludzie wdychają około 30 funtów powietrza dziennie, podczas gdy spędzamy prawie 90% naszego życia w pomieszczeniach. Jednocześnie konieczne jest pozbycie się nadmiaru wilgoci, zapachów, dwutlenku węgla, ozonu, cząstek stałych i innych szkodliwych związków. A podczas gdy otwarcie okna zapewnia niezbędne powietrze wentylacyjne, ta nieregulowana wentylacja spowoduje, że systemy HVAC będą zużywać nadmierne ilości energii — energii, którą powinniśmy oszczędzać.

Powietrze uzupełniające to powietrze dopływające z zewnątrz, którego zadaniem jest zastąpienie powietrza wydmuchiwanego przez urządzenia takie jak okapy kuchenne i wentylatory łazienkowe, centralne systemy odkurzania i suszarki do ubrań. Dzisiejsze domy zbudowane zgodnie z najnowszymi przepisami prawdopodobnie nie potrzebują już powietrza uzupełniającego, chyba że nadgorliwi kucharze zainstalują duże okapy kuchenne, które przemieszczają duże objętości powietrza (ponad 200 cfm).

Wreszcie, istnieje również powietrze do spalania, powietrze przeznaczone do użytku z urządzeniami zasilanymi paliwami kopalnymi, takimi jak piece gazowe, podgrzewacze wody, piece i kominki opalane drewnem. Wypełniając każdą możliwą szczelinę nieszczelności powietrza w dzisiejszych domach, urządzenia gazowe muszą „pożyczać” powietrze wentylacyjne, co stwarza niebezpieczny problem. Urządzenia, które nie mogą odpowietrzyć się z powodu dekompresji lub są pozbawione powietrza, mogą zacząć spalać własne produkty spalinowe, tworząc śmiertelny tlenek węgla, tragedię, która zakończyła życie zbyt wielu osób na przestrzeni lat.

PrzedstawiamyZmienność tętnaIERV

Starsze budynki były tak nieszczelne, że powietrze infiltracyjne spełniało wszystkie wymagania wentylacyjne z łatwością, ale nie bez kar. Wchodzące powietrze musiało być klimatyzowane za pomocą ciepła i być może wilgoci, co generowało dodatkowe koszty paliwa i konserwacji. Domy były przeciągowe, mieszkańcy często czuli się niekomfortowo, ponieważ suche powietrze odparowywało nadmierne ilości wilgoci ze skóry, co powodowało uczucie zbytniego zimna. Nagromadzenie elektryczności statycznej w dywanach i meblach powodowało bolesne wstrząsy, gdy naładowany elektrycznie właściciel domu dotykał powierzchni uziemiającej. Więc co jest lepsze?

Wentylator z odzyskiem ciepła (HRV) to mechaniczne rozwiązanie wentylacyjne, które wykorzystuje zużyty strumień powietrza wylotowego do wstępnego podgrzania takiej samej objętości zimnego powietrza wprowadzanego na zewnątrz.

Kiedy strumienie powietrza mijają się w rdzeniu HRV, ponad 75% lub więcej ciepła z powietrza w pomieszczeniu zostanie przeniesione do zimniejszego powietrza, zapewniając w ten sposób potrzebną wentylację i zmniejszając koszt „uzupełnienia” ciepła niezbędnego do podniesienia temperatury świeżego powietrza do temperatury pokojowej.

W wilgotnych regionach geograficznych, w miesiącach letnich HRV zwiększy poziom wilgotności w domu. Przy działającym urządzeniu chłodzącym i zamkniętych oknach dom nadal potrzebuje odpowiedniej wentylacji. System chłodzenia o odpowiedniej wielkości, zaprojektowany z myślą o letnim obciążeniu utajonym, powinien poradzić sobie z dodatkową wilgotnością, co prawda za dodatkową opłatą.

Wentylator z odzyskiem energii (ERV) działa w podobny sposób jak HRV, ale zimą część wilgoci w powietrzu jest zwracana do wnętrza. W przypadku szczelniejszych domów ERV pomoże utrzymać wilgotność wewnątrz na poziomie 40%, przeciwdziałając nieprzyjemnym i niezdrowym skutkom suchego powietrza zimą.

W lecie ERV odrzuca do 70% wilgoci napływającej, odsyłając ją na zewnątrz, zanim zdąży załadować układ chłodzenia. ERV nie działa jako osuszacz.

ERV są lepsze w wilgotnym klimacie

Eksperci od wentylacji powiedzą, że idealna jednostka wentylacji mechanicznej dla każdego domu zależy od lokalnego klimatu, stylu życia mieszkańców i konkretnych potrzeb właściciela. Na przykład w domach, w których poziom wilgotności zimą ma tendencję do wzrostu powyżej 55%, HRV lepiej poradziłby sobie z usuwaniem nadmiaru wilgoci.

Eksperci zgadzają się również, że nowsze domy lub te odnowione zgodnie z najnowszymi przepisami budowlanymi powinny mieć określony wskaźnik ERV, ponieważ budynki wyposażone w okna z potrójnymi szybami i odpowiednio izolowane piwnice mogą wytrzymywać wyższą wilgotność względną w miesiącach zimowych: akceptowalne jest 35% +/- 5%.

Przykładowy schemat rekuperatora z zainstalowanym systemem pieca nadmuchowego. (źródło:Publikacja NRCan (2012):Wentylatory z odzyskiem ciepła)

Zagadnienia instalacyjne

Chociaż jednostki ERV/HRV przeznaczone do montażu w budynkach mieszkalnych można zainstalować w uproszczony sposób, wykorzystując istniejący system uzdatniania powietrza do rozprowadzania klimatyzowanego powietrza, w miarę możliwości nie należy tego robić w ten sposób.

Moim zdaniem najlepiej jest zainstalować całkowicie dedykowany system kanałów w nowych konstrukcjach lub w pracach remontowych. Budynek skorzysta z najlepszej możliwej dystrybucji klimatyzowanego powietrza i najniższych możliwych kosztów eksploatacji, ponieważ piec lub wentylator nawiewnika nie będą potrzebne.

Niektóre z najlepszych urządzeń HRV/ERV dostępnych na rynku są wyposażone w silniki EC i algorytmy sterowania, które umożliwiają automatyczne równoważenie systemów i dostosowywanie się do zmian ciśnienia.

Może minąć trochę czasu, zanim przekonamy wszystkich właścicieli domów, że wentylacja mechaniczna jest naprawdę lepsza od otwartych okien w dowolnym momencie. Mieszkańcy miast naprawdę mają osobisty interes w poleganiu na profesjonalnie zainstalowanej i dobrze utrzymanej wentylacji mechanicznej, czego, jak sugerują badania, nigdy wcześniej nie mieli.

Przykład instalacji HRV z bezpośrednim systemem kanałów. (źródło:Publikacja NRCan (2012):Wentylatory z odzyskiem ciepła)

Holtop jest wiodącym producentem w Chinach specjalizującym się w produkcji urządzeń do odzysku ciepła powietrze-powietrze. Od 2002 roku firma zajmuje się badaniami i rozwojem technologii w dziedzinie wentylacji z odzyskiem ciepła i energooszczędnych urządzeń do uzdatniania powietrza. Główne produkty obejmują wentylator z odzyskiem energii ERV/HRV, wymiennik ciepła powietrza, centralę wentylacyjną AHU, system oczyszczania powietrza. Ponadto profesjonalny zespół ds. rozwiązań projektowych Holtop może również oferować dostosowane rozwiązania HVAC dla różnych branż.

Poniżej znajdują się niektóre powiązane produkty. Jeśli jesteś zainteresowany którymś z naszych produktów HRV/ERV/wymienników ciepła, skontaktuj się z nami.