Ventilatia mecanica cu recuperare de caldura

posted in: Diverse despre ventilatie | 0

Ventilația mecanică cu recuperare de căldură

( HRV=Heat Recovery Ventilation)

 

Nu cred ca mai are rost sa explic cuiva de ce este important si placut sa avem aer proaspat, curat, in incaperile in care traim sau muncim. Insa aerisirea clasica, prin deschiderea ferestrelor, duce la pierderi semnificative de caldura. Caldura pe care o producem cu mari cheltuieli si pe care ne dorim sa o pastram, nu sa o irosim pe fereastra.
Ne izolam peretii exteriori si planseele cu straturi din ce in ce mai groase de polistiren, vata sau ce o mai fi, ne punem tripane cu n-spe camere si 3 garnituri de etansare, ne luptam cu puntile termice! Ba ne mai si certam care material izolator este mai bun pentru ca elimina mai multi vapori de apa decat altul! Aiurea! Nu asta este ideea! Aerul viciat si excesul de umiditate nu ies prin pereti, fie ei si neizolati!

Migratia vaporilor de apa prin pereti este reala, dar este mult prea lenta si in cantitati mult prea mici. Mai degraba, peretii au un rol important de tampon atat termic, cat si higroscopic, dar … cam atat! Asta daca nu sunt finisati pe interior cu gleturi ultra-fine si lavabile etanse, care ii reduc acest rol.

De multe ori, o renovare presupune toate cele 3 aspecte: izolarea peretilor exteriori, schimbarea tamplariei cu una mai performanta termic si mai etansa si refacerea finisajului interior al peretilor.

Daca ulterior apar probleme cu umiditatea (mucegai etc), nici nu stii pe care dintre cele 3 operatiuni sa dai vina! Sa fie de vina polistirenul cu care ai izolat? Sa fie de vina termopanele etanse? Sa fie de vina gletul si lavabila de pe pereti, care i-au inchis porii? Sau toate 3, cate putin? Sau poate chiar tu, locuitorule, care din dorinta de a avea cheltuieli dupa renovare cat mai mici cu incalzirea, nu aerisesti si nu incalzesti suficient toate incaperile?

Solutia optima este ventilatia mecanica cu recuperare de caldura! Evacuezi aerul viciat si umed si introduci aer proaspat, preincalzit cu ajutorul caldurii recuperate din aerul evacuat. Iarna, una este sa-ti intre in casa aer rece (la -10*C, de ex.) cand deschizi fereastra, si alta este sa-ti intre in casa aer proaspat la +17*C (de ex.). Astfel, vei cheltui mai putin cu aducerea lui la temperatura ambientala de confort.

In continuare, cateva date interesante si utile, despre sistemele mecanice de ventilatie cu recuperare de caldura:

1). Acestea pot fi:
* locale, descentralizate: deservesc o singura incapere; se monteaza in peretele exterior al camerei; sunt relativ simple si nu prea ai ce regla la ele, sau
* centralizate: pt intregul imobil; au o unitate centrala HRVU (Heat Recovery Ventilation Unit) de pus in pod, beci, sau alta camera tehnica si o retea de tuburi de evacuare/admisie aer; in general, evacuarea aerului viciat se face din bai si bucatarii, de la nivelul tavanului, iar admisia de aer proaspat se face in camere prin partea de jos; necesita grile in usi pt circulatia aerului intre incaperi (sau lipsa pragurilor :));

2). Cele locale, descentralizate pot fi:
* cu un singur flux( recuperator ceramic, flux alternant), relativ recent aparute, foarte performante si fiabile: au un singur ventilator si un singur tub care strabate peretele; ventilatorul isi schimba sensul alternativ, la un anumit interval de timp (zeci de secunde); astfel, timp de 70 de secunde el scoate aerul cald si viciat, incalzind schimbatorul de caldura incorporat; apoi alte 70s. va trage aer proaspat de afara prin acelasi schimbator de caldura, care se va raci cedându-și caldura aerului introdus; sau
* cu dublu flux: au 2 ventilatoare cu 2 tuburi care strabat peretele; scot si baga aer in acelasi timp, printr-un schimbator de caldura cu flux incrucisat; pot si doar sa scoata, sau doar sa introduca aer.
Diametrul tuburilor care strabat peretele este de 60-180 mm.

3). Schimbatoarele lor de caldura pot fi:
* permeabile la umiditate: din hartie, celuloza; umiditatea absorbita din aerul evacuat este reintrodusa in camera odata cu aerul proaspat; deci recupereaza atat caldura, cat si umiditatea din aerul evacuat; nu sunt potrivite pt cei care vor sa scape de umiditatea in exces din camere.
* impermeabile la umiditate: metalice (aluminiu), plastice (polipropilena) sau ceramice; aceste schimbatoare de caldura produc condens, de care se poate scapa in diverse feluri, asa cum veti vedea mai jos.

4). Condensul: Aerul cald si umed suflat peste schimbatorul de caldura rece genereaza condens. Aparatele pot fi prevazute la exterior cu un preincalzitor al aerului introdus. Acesta poate fi electric sau cu serpentina cu agent termic de la centrala, sau chiar put canadian. Exista aparate care evacueaza condensul la exterior, avand asigurata inca de la montaj o panta (de 2-3 grade) spre exterior, sau aparate care sunt conectate la o scurgere catre canalizare (ca si centralele cu condensare). Mai exista aparate (cu dublu flux-cu recuperator ceramic) care isi dirijeaza condensul, din constructie, in calea fluxului de aer evacuat, astfel incat acest condens se evapora. Pt evitarea condensului (si pt cresterea randamentului, si pt scaderea cheltuielilor de utilizare), iarna (dar si vara), este ideala utilizarea unui put canadian (vezi pct.9).

5). Ventilatoarele: au mai multe trepte de turatie – intre 2 trepte (randament de lucru si randament sporit) si 10 trepte de turatie; au motoare reversibile economice de putere mica astfel incat au un consum redus de energie electrica. Ba chiar unele modele au atasate mici panouri fotovoltaice care le asigura energia electrica de functionare; in general sunt silentioase, in functie de turatia lor si de debitul de aer.

6). Randament (eficienta): in general, randamentul cel mai mare in recuperarea caldurii din aerul evacuat se obtine la cel mai mic debit de aer vehiculat prin schimbatorul de caldura! Logic, nu? Asa ca daca vedeti un debit foarte mare promis de producator, si un randament la fel de mare, sa stiti ca acesta se obtine de fapt la debitul minim, nu la cel maxim promis. De asemenea, unii producatori dau o eficienta mare (de ex. 96%), “uitând” sa spuna ca de fapt aceea este eficienta cu care aerul cald evacuat cedeaza caldura schimbatorului de caldura RECE! Pe masura ce acest schimbator de caldura se incalzeste, randamentul de transfer al caldurii scade. Mai mult decat atat, ulterior, intervin alti 96% in preluarea caldurii de la schimbator de catre aerul admis. Iar asta fara a lua in calcul energia electrica consumata in tot acest timp de ventilatoare etc. Alte aparate, in general cele mai “elaborate”, afirma ca tin cont, in stabilirea acestei eficiente, si de energia electrica consumata pt functionarea lor. Verificati asta la distribuitori!

7). Filtrare: sistemele centralizate de ventilatie cu recuperare de caldura pot fi prevazute, pe linga umidificatoare si dez-umidificatoare, cu filtre de diferite clase pt aerul introdus: de la filtre simple (pt praf, insecte, polen, spori) la filtre fine (pt praf de polen, alergeni, bacterii etc). Vezi mai jos clasele de filtrare si caracteristicile fiecareia (clic pe imagine pentru marire):

8). Senzori: Functionarea sistemelor de ventilatie cu recuperare de caldura poate fi controlata automatizat, cu senzori de temperatura, de umiditate sau de CO2. Daca parametrul monitorizat depaseste o anumita valoare critica, setata, sistemul porneste automat. Sau pot avea senzori de miscare.

9). Sistemele centralizate de ventilatie cu recuperare de caldura permit mai multe reglaje, in functie de complexitatea/pretul lor: de debit, de turatie, de viteza a aerului in conducte, de umidificare/dezumidificare a aerului admis, de filtrare avansata a acestuia etc.

10). Protectia anti-inghet: se refera la comportarea unui sistem de ventilatie cu recuperare de caldura iarna, cand temperatura aerului exterior este (mult) sub -5*C!
Evacuând aer cald si umed printr-un schimbator de caldura (relativ) rece, se produce o anumita cantitate de condens. Apoi, trăgând de afara aer foarte rece, acest condens poate sa inghete, zadarnicind actiunea ventilatoarelor.
Unele aparate au urmatoarea setare anti-inghet: daca temperatura aerului de intrare (de afara) este sub -5*C, atunci ventilatorul respectiv, care baga aer in camera (sau sensul lui de rotatie pt aceasta operatiune), este oprit, si va functiona doar cel care scoate aerul cald din casa, pt a dezgheța schimbatorul de caldura. Va rezulta un mic dezechilibru de presiune in camera respectiva, insa nimic grav, mai ales daca toate incaperile comunica intre ele. Astfel, producatorii se lauda ca sistemul este functional intre -25*C si +50*C! Modelele descentralizate cu recuperator ceramic si flux alternant sunt singurele care nu intampina aceasta problema, reversibilitatea fluxului fiind solutia care previne inghetarea condensului.

12). In cazul sistemelor mecanice de ventilatie centralizata cu recuperare de caldura, mai exista urmatoarele limitari:
* tubulatura trebuie izolata termic temeinic, in intregime (mai ales daca trece prin pod sau prin zone reci). Astfel se reduc pierderile termice inerente atat vara, cat si iarna, precum si sansele de condens.
* tuburile flexibile (gen pt hota) au o rezistenta mare la curgerea aerului prin ele, asa incat cresc pierderea de presiune prin ele. Vor necesita un ventilator de putere mai mare. Nu se admit pe traseu DECÂT portiuni de maximum 1,5 metri lungime, lângă grilele de admisie/evacuare.
* pe calea de admisie, se recomanda canale de ventilatie rigide din inox, aluminiu, tabla zincata. Exclus PVC!
* la evacuare, se poate folosi tub din PVC de DN 110mm.

13). In cazul incaperilor de tip bucatarie cu hota, extragerea de aer prin sistemul de ventilatie cu recuperare de caldura trebuie sa fie independenta de hotă. Se recomanda chiar asigurarea unei guri de aer proaspat pt compensarea hotei, astfel încât pornirea acesteia (si depresiunea creata astfel) sa nu dea peste cap fluxul firesc de aer din sistemul de ventilatie (de ex, refulare aer viciat in bucatarie).

14). Avantaje – dezavantaje..

Sursa articol: http://calcul-termic.blogspot.ro/2016/03/ventilatia-mecanica-cu-recuperare-de.html

 

Leave a Reply