Ventilacija s povratom topline: svježi zrak bez gubitaka topline

Prije desetak godina problemi s ventilacijom bili su prilično rijetki. Kuće su dužile dobru ventilaciju onome protiv čega se sada uspješno bori: nepropusni prozori i vrata i različita curenja u omotnici zgrade. Kroz ta curenja svježi bi zrak mogao neprestano dolaziti u unutrašnjost, a često i iskorišteni zrak mogao bi izlaziti vani. Štoviše, izmjena zraka pojačana je ventilacijskim dimnjacima. Dakle, problem nije bio toliko nedostatak ventilacije koliko njezin višak.
Sada su se naši domovi puno promijenili. Suvremene građevinske tehnologije donijele su brojne prednosti, ali nažalost i pridonijele funkcioniranju prirodne ventilacije. Ugradnja nepropusnih prozora i vrata, kao i temeljna izolacija zgrada, znači da kuće više nisu u stanju "prozračiti" se. Postalo je potrebno instalirati dodatne elemente koji prisiljavaju izmjenu zraka.
Kako to treba raditi
U obiteljskoj kući može se koristiti jedna od tri vrste ventilacije:
- prirodna - poznata i kao gravitacija,
- mehanički ispuh,
- mehanički dovod i ispuh.
Međutim, bez obzira na vrstu, ventilacija je učinkovita samo ako osigurava kontinuiranu izmjenu iskorištenog zraka sa svježim zrakom koji teče izvana. Da bi to bilo moguće, moraju biti zadovoljena tri uvjeta: neprekinuti dovod zraka, učinkovit ispuh i slobodan protok zraka između pojedinih prostorija.
Prirodna ventilacija
Najjednostavniji je i najčešće korišten, ali istodobno i najnepouzdaniji, jer ovisi o silama prirode. Njegova pokretačka snaga je razlika u gustoći hladnoće (izvan kuće) i toplog zraka (iznutra). Topli zrak dok se upaljač diže i izlazi van kroz dimnjake za ventilaciju vođene iznad krova, do kojih su ulazi (završeni rešetkama) smješteni u prljavim prostorijama. Njegovo mjesto treba zamijeniti svježim zrakom izvana.
Prirodna ventilacija dobro funkcionira samo kada je vanjska temperatura puno niža nego u zgradi. U tim sezonama kada je temperatura izjednačena, sila propuha u ventilacijskim kanalima postaje preniska da učinkovito uklanja zrak iz prostorija. Stoga ljeti prirodna ventilacija obično prestaje raditi.
Ali još je češći uzrok loše prirodne ventilacije loša opskrba svježim zrakom. To se posebno odnosi na domove s novim, uskim prozorima. U takvim je kućama, kako bi se osigurala učinkovita ventilacija, potrebno instalirati prozorske ili zidne ventilatore. Ovi elementi ne samo da zamjenjuju stare propuste prozora, već vam omogućuju regulaciju količine zraka koji ulazi u zgradu, ovisno o potražnji za njima i vanjskim uvjetima. Zahvaljujući tome, moguće je smanjiti intenzitet izmjene zraka kada to nije potrebno, a time i smanjiti gubitak topline ventilacijom.
Među raznim vrstama difuzora, najpoznatiji su higroskopni difuzori. Kako rade? Poliamidna traka koja je ugrađena u njih mijenja svoju duljinu kao rezultat promjena sadržaja vodene pare u zraku, što zauzvrat uzrokuje veće ili manje otvaranje zaklopke, a time i - donošenje veće ili manje struje zraka u prostoriju. Ako je vlaga u sobi niska, otvor za odzračivanje je zatvoren i u sobu ulazi samo vrlo mali protok zraka. Kada se vlaga poveća - i to se događa, na primjer, tijekom kuhanja, pranja, kupanja ili čak i tada,kada je u kući mnogo gostiju (svaka osoba izdahne značajne količine vodene pare) - otvor za odzračivanje ostaje otvoren dok se soba ne prozrači i vlažni zrak iz nje ne ukloni.
Upozorenje! Potreba za difuzorima odnosi se na kuće s gravitacijskim i mehaničkim ispušnim ventiliranjem. Međutim, ne koriste se u kućama s mehaničkom dovodnom i ispušnom ventilacijom, u koje se ventilator uvlači svježi zrak izvana i dovodi u prostorije kroz usisne kanale.
Ventilacija rekuperatorom
Mane prirodne ventilacije nisu mehanička dovodna i ispušna ventilacija. Karakterizira ga činjenica da se i dotok svježeg zraka i uklanjanje iskorištenog zraka izvana prisiljavaju i kontroliraju. To omogućuje prilagodbu intenziteta ove razmjene stvarnim potrebama. Najvažniji element dovodne i ispušne ventilacije je ventilacijska jedinica s povratom topline, poznata kao rekuperator. Rekuperator ima ugrađeni izmjenjivač u kojem se odvija izmjena topline između dvije struje zraka. Kad je vani hladnije nego kod kuće, topli zrak koji se uklanja iz prostorija zagrijava hladniji zrak - koji ulazi izvana.Na taj je način moguće povratiti do 80% topline izgubljene u pravilno funkcionirajućoj prirodnoj ventilaciji.
Također nije bez značaja da ako odlučite koristiti dovodnu i ispušnu ventilaciju s rekuperatorom, možete isključiti sljedeću kućnu opremu potrebnu za gravitacijsku ventilaciju:
- otvorite prozore gdje god ih možete oprati izvana bez otvaranja (u takvim mjestimice su dovoljni jeftiniji, trajno instalirani popravci);
- ventilacijski dimnjak - dimovodni dimnjak s ventilacijskim usponom dovoljan je za moguću kotlovnicu;
- odvojiti ventilacijske kamine od potkrovnih prostorija;
- otvori za dovod zraka u prozore ili zidove i mikro curenje na prozorima (dovoljni su samo jeftiniji prozori koji se mogu zatvoriti i otvoriti).
Zahvaljujući svim tim promjenama, ukupni troškovi ulaganja bit će nešto veći nego u slučaju kuće s gravitacijskom ventilacijom, a uštede od povrata topline sigurno će biti značajne.
U dovodno-ispušnom ventilacijskom sustavu s rekuperatorom koristi se mreža ventilacijskih kanala za dovod svježeg zraka i uklanjanje iskorištenog zraka. Mogu se sakriti u zidove i stropove, a u zgradama s neiskorištenim potkrovljem najčešće se drže u ovom neiskorištenom prostoru.
Prvo, projekt
Sustav mehaničke ventilacije, za razliku od prirodne ventilacije, zahtijeva detaljan dizajn. To je zato što se u ovom sustavu mora prisiliti i kontrolirati dotok svježeg zraka i uklanjanje istrošenog zraka izvana. To omogućuje prilagodbu intenziteta razmjene zraka stvarnim potrebama. Međutim, postoje mnogi čimbenici koji to mogu otežati ili čak onemogućiti. Stoga je vrlo važno ne samo odabrati pravi rekuperator, već i izračunati otpor protoka koji nastaje u instalaciji, odabrati točne promjere ventilacijskih kanala i urediti zaklopke uz pomoć kojih će se instalacija prilagoditi u posljednjoj fazi montaže.
Dizajn treba uključivati ne samo raspored ventilacijskih kanala, već i procjenu cjelokupne instalacije, uključujući montažu. Najbolje je projekt naručiti tvrtki koja je specijalizirana za servisiranje individualnih investitora i poznaje pitanja obiteljskog stanovanja. Stručnjak bez takvog iskustva mogao bi dizajnirati sustav koji bi mogao dobro funkcionirati u proizvodnoj hali, ali ne i u našem domu. Također bi moglo biti vrlo rizično koristiti usluge tvrtki ili instalatera koji se bave "svim instalacijama". Današnje tehnologije zahtijevaju vrlo specijalizirano znanje i ako netko tvrdi da može sve, bolje mu je pristupiti s rezervom.
Gdje staviti rekuperator
Već u fazi projektiranja vrijedi razmisliti gdje smjestiti klima uređaj. S priključenim ventilacijskim kanalima, to nije uređaj za "pokazivanje". Stoga je po mogućnosti skriven u potkrovlju, ponekad u kotlovnici ili u garaži. Pri odabiru mjesta za rekuperator, imajte na umu da bi trebao omogućiti relativno jednostavan pristup uređaju. Svaki rekuperator ima filtere koje treba ukloniti i očistiti najmanje dva puta godišnje.
Štoviše, kada se odlučite za postavljanje rekuperatora u nenastanjivo potkrovlje, apsolutno morate imati na umu da uređaj zaštitite od smrzavanja - on mora biti unutar izoliranog prostora zgrade! Postavljanje izvan izolacije, tj. De facto izlaganje mrazu, može rezultirati uređajima:
- opremljenim sustavom protiv smrzavanja - isključivanjem ventilatora opskrbe zimi, što je ekvivalentno isključivanju dijela ventilacije, ili
- opremljenim grijačem - čestim uključivanjem grijanja, što će uzrokovati znatna potrošnja energije i stoga mnogo veći operativni troškovi.
i gdje su usisnik i lanser zraka
Ako je odlučeno da će kuća imati dovodnu i ispušnu ventilaciju, morate unaprijed planirati gdje će se zrak uzimati izvana i gdje će se uklanjati. Usis se koristi za ekstrakciju, a lanser za uklanjanje. Usis zraka može se postaviti u zid kuće, sofit ili u vrt (obično je tada povezan s izmjenjivačem tla). Lanser se obično postavlja na krov u obliku spremnog dimnjaka ili u zabatnom zidu zgrade.
Korištenje usisnika zraka i zidne utičnice definitivno je najjednostavnije i najjeftinije rješenje za primjenu. Odlučujući o njima, međutim, trebali bismo uzeti u obzir mjesto zgrade i najčešće smjerove vjetra. Zašto? Da biste spriječili postavljanje lansera na mjesto s kojeg bi često puše vjetar prisiljavao ispušni zrak kroz usisnik zraka natrag u instalaciju.
Ako se usis zraka želi postaviti na zid, on se ne može nalaziti sa strane prometne ulice, jer bismo na taj način našli da udišemo ispušne plinove. Također biste trebali upamtiti da držite potrebnu udaljenost između ulaza i izlaza zraka. Prema standardima, mora postojati minimalna udaljenost između njih:
- 8 m - ako su na jednom zidu zgrade,
- 5 m - ako su usis i ispuh na susjednim zidovima ("iza ugla").
Također ne zaboravite držati udaljenost od prozora minimalno 2 m.
Puno je povoljniji, iako nažalost skuplji, usis zraka s izmjenjivačem tla (skraćeno GHE) koji ljeti hladi zrak, a zimi ga zagrijava. No budući da je takav izmjenjivač napravljen izvan kuće, potrebno je provesti dugi kanal koji će povezati GHE s rekuperatorom. O tome je najbolje razmišljati u fazi izlijevanja temelja. Zatim, na mjestu gdje kanal vodi od zgrade prema van, u temelj treba umetnuti cijev prikladnog promjera. Također morate razmisliti o tome gdje voditi takav kanal unutar kuće.
Također možete istovremeno instalirati dva usisna otvora: zidni i zemljani, a uz to i posebnu prigušnicu koja vam omogućuje izmjenično pokretanje tih usisnih vodova. Ovisno o temperaturi vanjskog zraka, tada se može odabrati povoljnija varijanta.
Cijevi za zračni prijevoz
Koje cijevi se mogu koristiti za izradu ventilacijskih kanala? Najjeftinije - od neizoliranih kabela, ali ovo rješenje ima dva značajna nedostatka: prvo, kabeli ove vrste vrlo učinkovito prenose zvuk, često ga čak i pojačavaju (rezonancija), a drugo, skloni su kondenzaciji. Vodena para iz vlažnog zraka kondenzirat će se na njihovim zidovima, čim hladan vanjski zrak ohladi njihove zidove do tzv. temperatura kondenzacije. Kondenzacijska voda proći će površinom cijevi i skupljati se na najnižim točkama ili jednostavno prodrijeti u zidove, toplinsku izolaciju i gips ploče, što može inicirati propadanje, pa čak i rast gljivica. Montaža jeftina,neizolirane cijevi mogu se osvetiti doslovno nakon nekoliko mjeseci - trošak obnove zidova višestruko je veći od razlike u cijeni neizoliranih i izoliranih cijevi.
Zato je bolje odabrati izolirane žice. Međutim, trebali biste znati da ih je na tržištu preko desetak. Ne vrijedi kupovati one najjeftinije, jer oni često imaju tendenciju raslojavanja ili pucanja duž spojeva, zbog čega izolacija klizi s unutarnjeg vodiča. Kvalitetni izolirani kabeli, također s zvučnom izolacijom, koštaju od 17 do 30 PLN po metru.
Idealno rješenje - ali nažalost najskuplje (koje također zahtijeva veliku pažnju i iskustvo izvođača radova) - je uporaba kanala izrađenih od posebnih izoliranih ploča od poliuretanske pjene, izrezanih i zalijepljenih izravno na gradilištu.
Upozorenje! Naša zapažanja pokazuju da neki pseudoinstalateri, kako bi smanjili troškove, pokušavaju koristiti kanalizacijske cijevi, pa čak i perforirane drenažne cijevi za ventilacijske sustave! To je ozbiljna pogreška: takva instalacija obično ne želi raditi, a investitor mora platiti više za popravak nego za novu profesionalno izrađenu od početka do kraja.
Podešavanje ventilacijskog sustava
Završna faza implementacije ventilacijskog sustava s povratom topline trebala bi biti izvođenje preciznih mjerenja cijele instalacije i prezentacija odgovarajućeg protokola mjerenja od strane izvođača. Zašto je ova faza toliko važna? Budući da samo dobro regulirani sustav može ispravno raditi, a mjerni protokol koji izdaje dobavljač jamstvo je njegove pouzdanosti.
Tvrtka s odgovarajućim iskustvom može unaprijed prilagoditi ventilacijski sustav već tijekom montaže, tako da naknadno postavljanje zaklopki i difuzora za usmjeravanje prave količine zraka u pojedine prostorije ne zahtijeva demontažu i ponovnu montažu instalacije.
Upozorenje! Najjeftiniji mjerni uređaj za kontrolu ventilacijskih sustava, zajedno s potrebnom opremom, košta nekoliko, pa čak i nekoliko tisuća. Ne smije se vjerovati instalaterima koji će nas, umjesto mjerenja s takvim uređajem, očarati demonstracijom pomoću ventilatora ili upaljača za cigarete kako bi pokazali da instalacija djeluje. Možda to djeluje, ali nije poznato bi li to trebalo biti točno.