De ce sunt mai bune recuperatoarele ceramice cu flux alternant?

posted in: Diverse despre ventilatie | 0

De ce recuperator ceramic compozit…?

Pentru ca este cea mai buna solutie pentru sistemele descentralizate, cu performante maxime raportate la dimensiunea compacta. Ceramica speciala are o capacitate uriasa de stocare a energiei termice (910J/KgK), atat prin compozitie cat si prin structura celulara tip fagure, ce permite suprafete mari de transfer ( suprafata specifica de arpox. 1000m2/m3) combinate cu pierderi reduse de presiune pentru aerul ce o traverseaza. Acest fapt se transpune in consumuri reduse de energie pentru ventilator(1-6 W).

Totodata alternanta fluxurilor vine suplimentar cu patru mari avantaje:

protectia la inghet in mod automat, fara nici o rezistenta aditionala consumatoare de energie suplimentara;

-realizarea ventilatiei transversale, in intreaga locuinta ( inclusiv holurile, zonele de trecere); Studii recente confirma o eficienta a ventilatiei aproape perfecta pentru sistemele ceramice cu flux alternant comparativ cu cele centralizate. Factor 0,45. ( capacitatea de inlocuire eficienta a aerului dintr-o locuinta). Vezii urmatorul articol: https://ventilatie-recuperare.ro/2019/10/09/recuperator-de-caldura-ceramic-cu-flux-alternant-studii/

Sistemele descentralizate cu dublu flux, datorita apropierii la cativa centimetri a grilei de introducere si a celei de evacuare contamineaza ( amesteca fluxurile de aer) in apropierea recuperatorului la interior,  rezultand in colturile indepartate ale incaperii ( locuintei) un aer stagnant, neprimenit si o evacuare prea rapida a celui proaspat introdus. Aceasta este si principala ratiune pentru care sistemele cu flux alternant au un asemenea avant si sunt alese de toti marii producatori de sisteme de incalzire si ventilare, fiind incluse in gamele lor de produse.

recuperarea unei parti din umiditatea evacuata, in scopul evitarii uscarii aerului in zilele foarte geroase de iarna, prin microcondensul ce apare la nivelul recuperatorului, ce este ‘spalat’ si reintrodus partial in locuinta la inversarea sensului.

free cooling, posibilitatea de a alege un flux de traversare a locuintei pentru a raci pasiv casa, in noptile racoroase de vara, direct cu aerul exterior.

Recuperatoarele din ceramica compozita au randamente maxime si medii similare sistemelor ‘mari’ centralizate.

Totodata principiul regenerativ, al acumularii si cedarii de caldura, este folosit cu succes in multe industrii, recuperatoarele din ceramica compozita rezistand in medii ostile metalelor si la temperaturi mult mai ridicate.

Unele recuperatoare cu dublu flux descentralizate sunt niște verișori mai mici ai recuperatoarelor centralizate, reduse la scara pentru a avea dimensiuni mici. În felul acesta se pierd tocmai avantajele dimensiunii recuperatoarelor centralizate, ‘culegand’ dezavantaje: suprafata mica de transfer, ce nu poate fi compensata nici prin alegerea unui material gen cupru sau aluminiu, zgomot ridicat datorita utilizarii a doua ventilatoare, suprafata mica de filtrare, atunci cand este prevazut cu filtre, contaminarea fluxurilor de aer, datorata apropierii canalului de introducere si evacuare cat si distributiei incorecte a aerului in incapere, imposibilitatea realizarii unei ventilatii transversale a spatiului, “uitarea” unor zone precum holurile neventilate, etc.

Cum procedam noi la fiecare proiect:
Analizam planurile clădirii, propunem o soluție împreună cu colegii din departamentul tehnic și de proiectare, o discutam cu beneficiarul și alegem impreuna cea mai buna varianta.
Propunem soluții bazate pe normativele în vigoare, pe principii de eficienta energetica și nu în ultimul rand pe experienta noastră și a colegilor noștri. Nu facem lucrurile după ureche sau pe principiul “lasa ca merge si asa”.

Ce este bine de știut când alegeți un echipament de ventilație: Exista instituții la nivel european care certifica astfel de echipamente. Cum ar fi Passive House (PHI) sau Dibt. Aceste institute vin și măsoară parametrii produselor și confirma datele producătorului într-un certificat de performanta. De ce sa aleg un produs certificat?  Este o confirmare în plus ca acel produs chiar face ceea ce lauda producătorul, numai asa știu sigur ca produsul meu se ridica la așteptările pentru care am plătit. Așadar, întrebați de fiecare data furnizorul d-voastră despre astfel de certificate.

De la 180-250m3/h la 43-60m3/h, D150mmm
De la 180-250m3/h la 43-60m3/h, D150mmm
De la 100-120m3/h, la 110-115 !!???, D90mm

Exista in piata echipamente intens promovate cu randamente si debite mult sub fisa tehnica declarata de producator, provenind din piete din afara Uniunii Europene, ( ex. Ucraina, Rusia), unde exigentele sunt foarte reduse, controlul calitatii si rezultatele testelor indoielnice, usor de ” ajustat”. Scurgerile interne, printr-o neseparare eficienta a fluxurilor de aer, pot determina in cazul acestor aparate rezultate fals pozitive. Deasemenea, raportarea unor debite peste dublu efectiv realizat contribuie iarasi la falsitatea rezultatelor, deoarece randamentul termic al oricarui recuperator, descentralizat sau centralizat, cu flux alternant sau dubluflux, depinde de debitul de aer care trece prin acel echipament. Daca de ex se raporteaza 12m3/h si se realizeaza 5m3/h evident randamentul “pare” mai ridicat. Deasemenea, si cand se raporteaza 100m3/h si se realizeza 47m3/h.

V-ati intrebat probabil de ce doar 45-60m3/h debit utilizand un ventilator cu diametrul de 140-150mm ?
Un ventilator axial de acest diametru poate vehicular uzual 180-250 m3/h. Si totusi producatorii germani au ales sa utilizeze un debit de “doar” 43-60m3/h. Asta inseamna, in flux alternant, un debit de aer proaspat de 20-30m3/h pe o unitate (sau dublu pe o pereche, asa cum se realizeaza si in testele de performanta.)
De ce oare? Raspunsurile mai jos:
-In primul rand un debit este legat de un disponibil de presiune la acel debit. Fara a complica explicatia, pe intelesul tuturor, un ventilator liber de 150mm  poate avea o performanta maxima de 180-250m3/h uzual- dar cand este montat intr-un echipament, datorita pierderilor de presiune (datorate frecarilor, configuratiei interne a echipamentului, rezistentelor induse de filtre, grile, etc) nu mai “poate” realiza aceeasi performanta ( acelasi debit de aer).
De aceea la un echipament de ventilatie cand se masoara la teste debitele, acest lucru se face cu toate grilele, accesoriile, componentele, filtrele, etc MONTATE. Debitul rezultat este cel real, UTIL.
In proiectarea oricarui echipament de ventilatie este esential sa se ia in calcul aceste pierderi, suprafetele sa fie “optimizate” pentru o curgere cat mai lina a aerului. Asta se traduce in “pastrarea” performantelor ventilatorului in echipament ( nu isi “risipeste puterea” ca sa “invinga” pierderi ridicate de presiune) si consumuri mai scazute de energie.( impinge aerul mai usor, absoarbe mai putina putere din retea si deci va avea un consum de energie mai redus).
-Va functionare la turatii reduse, ce nu depasesc 2500rot/min ( zgomot redus, fiabilitate ridicata in timp, eficienta energetica-vezi mai sus). Exista in piata echipamente “fortate” prin turatii foarte ridicate, peste 5000 rot/min, pentru a se apropia de niste valori mai ridicate, inutilizabile in practica, din considerente de marketing si atat. Cu cat debitele prin echipamente cresc ( si implicit viteza de curgere a aerului)  pierderile de presiune din echipament cresc similar consumului unei masini la viteze foarte mari. Devine ineficient atat prin prisma consumului energetic ( ca in exemplul cu masina) cat si prin prisma scaderii dramatice a eficientei in recuperarea de caldura, aceasta fiind favorizata de debite mai mici, corelate cu suprafetele de schimb/acumulare de caldura.
Atsta inseamna un balans foarte fin intre forma interioara a echipamentului, rugozitatea suprafetelor, debit-viteze ale aerului, suprafete de schimb/acumulare, etc. si performante reale, utile.
-A fost ales acest debit util in modul recuperare de caldura similar unei valve uzuale de refulare utilizate intr-un sistem residential centralizat ( ~25-30m3/h)
-Obtinem o eficienta ridicata in recuperarea de caldura pe aceasta plaja de debite, certificarile Dibt de exemplu punctand o valoare medie a recuperarii de caldura pe toata plaja de debite si pe 3 temperaturi exterioare diferite.

ATENTIE la “promisiuni” bazate pe ventilatoare cu diametre reduse, de 90-100mm si care afiseaza ca debite utile valori similare unui sistem centralizat ( 100-150m3/h)!!. Nu numai ca implica turatii foarte ridicate, peste 5000rot/min, scaderi ale eficientei recuperarii de caldura datorate suprafetei mici de transfer a recuperatorului metalic, dar sunt debite neatinse in mod real cand acel ventilator este supus pierderilor de sarcina(presiune) din ansamblul de montaj, cu toate elementele montate. (carcasa, grile, filtru, recuperator,etc).
Solutii minune NU EXISTA! O ventilare eficienta a unui apartament sau a unei case cu o solutie descentralizata necesita 2-4-6-8 unitati cu flux alternant dispuse in intregul volum al locuintei, conectate la nivel centralizat de automatizare, la fel cum in sistemul centralizat avem nevoie de 4-6-8 valve de introducere dispuse in iuntreaga casa.
Intotdeauna numarul unitatilor de ventilatie descentralizate va fi esential pentru realizarea unei ventilari eficiente, complete, cu consumuri reduse, viteze mici ale aerului si o eficienta ridicata in recuperarea de caldura.

Sistemele produse in Europa au debitele masurate in varianta echiparii unitatii standard cu filtru de praf. In cazul exemplelor de mai sus, cu debite “fantastice”, adaugarea unui filtru scade si mai mult debitele reale ale sistemului.
Un sistem de ventilatie este foarte important sa fie dimensionat corect, executat corect si cu un echipament certificat, care realizeaza debitele si randamentele termice declarate. Altfel, intreaga calitate a rezultatului este compromisa iar banii irositi.

Alte articole sau link-uri utile:

Principiile ventilatiei cu recuperare de caldura

Recuperatorul de caldura ceramic cu flux alternant, reconfirmarea eficientei acestui sistem de ventilatie de catre doua noi studii in acest sens

Ventilatie orientata spre nevoi, ventilatie rezidentiala controlata, de la Seventilation Germania

Recuperatorul de caldura din ceramica compozita

Diferite modele de recuperatoare descentralizate cu avantaje si dezavantaje

Sistemele de ventilatie cu recuperare de caldura devin o necesitate in sectorul rezidential

Sistemele de ventilatie cu recuperare de caldura sunt bune si vara

Poluarea aerului interior

Izolarea cladirilor si problemele de ventilatie care apar

Ce este poluarea aerului interior?

Locuintele la demisol. Garsoniere sau apartamente mai ieftine.

 

 

Surse:

IGDWL eV – Comunicat de presă 09/2018 – High-Ventilation-Efficiency-Through-Research-Results-frog.pdf) http://igdwl.com/.cm4all/uproc.php/0/Hohe-L%C3%BCftungseffizienz-durch-Forschungsergebnisse-belegt.pdf?cdp=a&_=166e90571d6

EwWalt – Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise
Dipl.-Ing. Paul Mathis, RWTH Aachen, E.ON Energieforschungszentrum,
Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik
Tim Röder M.Sc., RWTH Aachen, E.ON Energieforschungszentrum,
Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik
Dipl.-Ing. Bernd Klein, HLK Stuttgart GmbH
Prof. Dr.-Ing. Thomas Hartmann, ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden
– Forschung und Anwendung GmbH
Dipl.-Ing. Christine Knaus, ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden
– Forschung und Anwendung GmbH
Der Forschungsbericht wurde mit Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau des
Bundesinstitutes für Bau-, Stadt- und Raumforschung gefördert.

https://www.tga-praxis.de/effiziente-dezentrale-wohnraumlueftung
https://www.haustec.de/klima-lueftung/lueftungstechnik/dezentrale-pendellueftungssysteme-sorgen-fuer-optimale-luftmischung
http://www.xn--komfortlftung-3ob.at/fileadmin/komfortlueftung/EFH/N767_05_IKZ_Lueftungseffizienz_dezentraler_Wohnraumlueftung.pdf

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *