Dizajn kuće - Mikołaj Machulik
Ekološki dom trebao bi biti ekonomičan, ali ne na štetu dobrobiti i zdravlja stanovnika. Stoga, kako bi se osigurala toplinska udobnost, niski računi za grijanje, a ujedno i dobra kvaliteta zraka, koristi se ventilacija s povratom topline.
Toplina od oporavka
Strah od visokih računa za grijanje ni u kojem slučaju ne bi trebao biti razlog za odustajanje od ventilacije. Umjesto da smanjite količinu svježeg zraka koji ulazi u prostorije, bolje je povratiti toplinu iz ispušnog zraka i zagrijati ga svježim zrakom. Na taj način količina energije koja je potrebna za zagrijavanje zraka za ventilaciju može se smanjiti za 50%. Za ugradnju uređaja za povrat topline, u zgradi treba osigurati mehaničku ventilaciju. Pri ovom rasporedu svježi zrak usisavan izvana usmjerava se kroz jedan kanal do jedinice za upravljanje zrakom, a iz njega se mreža kanala distribuira u glavne prostorije - dnevni boravak, spavaću sobu i ostale prostorije. U kuhinji, kupaonicama, WC-u, ormarima i drugim sobama bez prozora postoje ispušni plinovi, koji izdvajaju iskorišteni zrak. Dovodi se kroz kanale u ventilacijski centar, odakle se, nakon povratka topline iz njega, uklanja izvan zgrade.
Od čega se sastoji?
Rekuperator se naziva ventilacijska jedinica izgrađena od izmjenjivača topline, u kojoj se zrak koji ulazi u kuću zagrijava iz toplijeg ispušnog zraka (naravno da se oba potoka ne miješaju jedan s drugim) i dva ventilatora - ispuha i dovoda. Unutar rekuperatora također se nalaze filtri koji hvataju prašinu u zraku.
Ventilatori obično mogu raditi s nekoliko (tri do pet) brzina. Moguće je i postupno podešavanje, ali obično samo nakon korištenja dodatnog regulatora. To vam omogućuje da promijenite kapacitet ventilatora i na taj način prilagodite volumen izmjenjivanog zraka za vaše trenutne potrebe. Kada kupujete rekuperator, birate onaj čiji će izračunati obožavatelji (proizašli iz projekta) količinu zraka koju pumpaju u srednjem stupnju prijenosa. Kad se ukaže potreba, ventilacija se može smanjiti i povećati u usporedbi s normalnim uvjetima. Brzina protoka, koja se naziva protok, najvažniji je parametar koji karakterizira ventilator. Označava volumen (ili masu) zraka koju je u stanju ispumpati u jedinici vremena (najčešće u m3 / h). Da biste odabrali pravi uređaj, još uvijek morate znati koliko on može biti jak. To je naznačeno takozvanom kompresijom, tj. Porastom tlaka ventilatora (u Pa). Što je duža i složenija mreža kanala, to mora biti veća. Za svaku instalaciju treba izračunati da je dovoljan da se nadvlada otpor protoka zraka na putu od usisnog voda do svakog difuzora ili od svakog otvora za ispuh do lansera. U ne baš velikim obiteljskim kućama potreban je trošak ventilatora 200-300 m3 / h, a tlak 100-200 Pa. Da bismo pravilno odabrali ventilator, moramo znati čitave karakteristike njegovog rada, tj. Ovisnost kompresije o trošenju. Radna točka (potrebna kompresija i protok) treba biti na mjestu karakterističnog (što je krivulja), gdje povećani otpor protoka, na primjer zbog zaprljanja zračnog filtra, neće uzrokovati značajno smanjenje brzine protoka. Važno je i provjeriti trenutnu potrošnju na očekivanom mjestu rada. To će odrediti operativne troškove rekuperatora, a razlike u tom pogledu između različitih modela mogu biti značajne. Nepravilan odabir uređaja također može uzrokovati bučan rad ventilatora.
Izmjenjivač topline u jedinicama za upravljanje zrakom za obiteljske kuće najčešće je poprečni. Ima oblik okvira ispunjenog mnogim kanalima s malim presjekom raspoređenim na takav način da kad svježi zrak prolazi kroz jedan red kanala, susjedni, okomiti, zrak se iscrpljuje. Toplina prodire kroz tanke stijenke kanala izmjenjivača, ali protoci zraka ostaju odvojeni. Stoga ne dolazi do prodora mirisa i zagađivača iz ispušnog zraka u dovodni zrak. Sve se više koriste izmjenjivači zvani protustruje. Put zračnih tokova u njima je duži nego u križnom kanalu, a kanali za vrući i hladni zrak su paralelni. Topli zrak struji u suprotnom smjeru od hladnog. Posebna varijacija ove vrste izmjenjivača topline su one u kojima se strujanje zraka odvija u spiralnim kanalima. Zahvaljujući duljoj stazi na kojoj se odvija izmjena topline, učinkovitost izmjenjivača suprotnog struje veća je od učinkovitosti izmjenjivača s poprečnim protokom i čak je do 95% (poprečni protok može doseći i do 70%). Neki proizvođači predlažu jedinice s dva izmjenjivača s poprečnim protokom, koji su serijski raspoređeni, tada je učinkovitost izmjene topline slična onoj u izmjenjivaču za proticanje struje. Kad prelazi 90%, temperatura svježeg zraka zagrijanog u izmjenjivaču je tek nešto niža od one koja se izvlači iz prostorija - barem teoretski, jer u praksi postoje toplinski gubici uzrokovani različitim čimbenicima. Rotacijski izmjenjivači topline, popularni u velikim instalacijama, još uvijek se koriste u jedinicama za rukovanje zrakom. Izmjenjivač ima oblik bubnja koji se stalno okreće (pokreće ga električni motor). Izrađen je od materijala koji akumulira toplinu. Unutar, paralelno s osi rotacije, postoje brojni uski kanali kroz koje struji zrak. Kako se bubanj okreće, kanali se izmjenjuju u izmjeničnom toku toplog zraka - zagrijavanja - i hladnog - koji odaje toplinu. Nedostatak ove konstrukcije je nemogućnost potpuno odvajanja svježeg zraka od onečišćenog. Tako dolazi do prodiranja nečistoća i mirisa iz ispušnog zraka u dovodni zrak. Učinkovitost povrata topline kod ove vrste izmjenjivača topline prelazi 90%. Moguće je i povrat vlage.
Zračni filtri. Štiti izmjenjivač topline i ventilatore od onečišćenja, ali njihova je uloga i čišćenje zraka koji se dovodi u prostorije. To je još jedna važna prednost mehaničkog ventilacijskog sustava, što određuje njegovu superiornost u odnosu na prirodnu ventilaciju. Ovisno o mjeri u kojoj želite očistiti svježi zrak, koriste se manje ili više precizni filtri. Kao što je standardno instalirano u rekuperatorima (EU3, EU4), oni obično hvataju čestice promjera 20-80 µm, što sprječava, na primjer, gljivične spore i pelud da uđu sa zrakom. Nažalost, što je finiji filtar, brže se zaprlja.Neki se mogu očistiti, ali prije ili kasnije svi ih treba zamijeniti. Tipični se filter u tipičnim uvjetima čisti oko jednom mjesečno i zamjenjuje se jednom u šest mjeseci (cijena je obično 20-50 PLN). Regulatori rekuperatora mogu imati indikator filtra koji pokazuje da je filtru potrebno čišćenje ili zamjena.
Na gubitak
U praksi količina vraćene topline u instalacijama s rekuperatorima nije velika kao rezultat učinkovitosti njihovih izmjenjivača topline. Fenomen zamrzavanja njihovih zidova kada temperatura zamrzne ima veliki utjecaj na to. Zatim ih je potrebno odmrznuti, jer mraz ometa protok zraka kroz uske kanale izmjenjivača. Sustavi protiv smrzavanja obično apsorbiraju značajan dio energije koja se dobije u tu svrhu. Da bi se to izbjeglo, neki proizvođači koriste dodatne električne grijače, ali zbog visoke cijene električne energije nije dobro rješenje. Nužnost odmrzavanja izmjenjivača topline znači da je stvarna učinkovitost obnavljanja topline niža od maksimalne ostvarive za nekoliko desetaka posto. Rotacijski izmjenjivači u tom su pogledu nešto bolji, ali su skuplji od protočnih, pa je za njihov rad potrebna i struja. Tome se dodaje gubitak topline kroz kućište rekuperatora, a posebno kroz zidove ventilacijskih kanala (ne smiju ostati bez toplinske izolacije). Kako ne bi izgubili toplinu, kuća s rekuperatorom trebala bi biti tijesna. U protivnom, dotok svježeg zraka ili odljev „potrošenog“ curenja i na taj način zaobilazeći izmjenjivač topline, poremetit će energetsku ravnotežu. Nepropusnost je velik problem za izvođače, zahtijeva uporabu rješenja koja se kod nas ne smatraju standardima, na primjer, posebne brtvene trake raznih vrsta kombinacija materijala i građevinskih elemenata. Također bi stolarija trebala biti što čvršća - ne kao u slučaju tipične gravitacijske ventilacije. Mnoštvo čimbenika koji utječu na stvarnu učinkovitost povrata topline znači da, unatoč korištenju dva identična uređaja, količina vraćene topline može uvelike varirati ovisno o uvjetima u kojima rade.
Toplina od oporavka