Rekuperacja. Nie taki diabeł straszny?

Piątek, 09 Lipiec 2010

Na Polskim rynku popyt na instalacje wentylacyjne z odzyskiem ciepła rośnie porównywalnie z wzrostem cen energii. Nie jest to nic dziwnego – według badań przeprowadzonych w Niemczech budynek wyposażony w instalację wentylacyjną z odzyskiem ciepła potrzebuje średnio o 54% mniej energii niż budynek wyposażony w tradycyjną wentylacje grawitacyjną i kominy wentylacyjne. Oznacza to nie tylko znaczne obniżenie kosztów ogrzewania budynku, ale także polepszenie komfortu wentylacyjnego mieszkańców. Budynek wyposażony w prawidłowo działający system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła to nie tylko oszczędność, ale także zapewnienie prawidłowego usuwania zanieczyszczeń z powietrza w domu, dzięki czemu ograniczona zostaje np. ilość alergenów w powietrzu.

Rekuperator oraz instalacja wykonana z przewodów sztywnych

Trwałość materiałów

Materiały użyte do wykonania instalacji wentylacyjnej powinny być trwałe oraz bezwzględnie zachowywać szczelność. Trwałość pozwala na wieloletnie bezawaryjne użytkowanie, szczelność konieczna jest do prawidłowego funkcjonowania systemu wentylacyjnego. Nagminnie stosowane w Polsce przewody elastyczne w większości przypadków są bardzo niskiej jakości, przez co bardzo często ulegają uszkodzeniom już w trakcie montażu. Rozerwany przewód elastyczny powoduje ucieczkę powietrza, przez co zakłócona zostaje praca całego systemu wentylacyjnego. Uszkodzenie przewodu elastycznego może powodować także nawiewanie do pomieszczenia drobin izolacji – wełny mineralnej, której wdychanie jest niezwykle szkodliwe. Właściwą trwałość posiadają stalowe przewody wentylacyjne Spiro, dostępne w każdej hurtowni wentylacyjnej oraz stosowane coraz częściej przeprzewody z tworzyw sztucznych. Te ostatnie mają jednak zazwyczaj niewielkie średnice, wymagające stosowania kilku równolegle ułożonych przewodów. Przewody stalowe typu Spiro wykonane są ze zwijanych i zaginanych arkuszy blachy stalowej, dzięki czemu uzyskują odpowiednią sztywność, szczelność oraz wysoką trwałość a także odporność na uszkodzenia mechaniczne. Ich montaż wymaga sporej wiedzy oraz dokładności – w przeciwieństwie do przewodów elastycznych przewodów Spiro nie da się zgiąć ani ”dopasować” do zakrętu instalacji. Konieczne jest zastosowanie odpowiednich kształtek wentylacyjnych. Instalacja wykonana z przewodów sztywnych działać będzie poprawnie o wiele dłużej niż instalacja z przewodów miękkich. Wyregulowanie przepływów powietrza na poszczególnych odcinkach instalacji możliwe jest także niemal wyłącznie dla przewodów sztywnych – opory generowane przez przewody elastyczne są zazwyczaj kilkukrotnie większe niż opory przewodów sztywnych.

Połączenia przewodów wentylacyjnych

Kształtki instalacji sztywnej przygotowane do połączenia z przewodami Niskiej jakości przewody elastyczne rwą się już w trakcie montażu Niechlujstwo wykonawcy - silnie zakurzona w trakcie montażu instalacja wymaga czyszczenia jeszcze przed uruchomieniem systemu...

Bardzo ważnym elementem instalacji jest sposób łączenia oraz uszczelnienia połączeń przewodów wentylacyjnych. Najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie kształtek sztywnych wyposażonych w dodatkowe uszczelki gumowe zapewniające szybki montaż i wysoką szczelność połączenia. Niestety ze względu na wysoką cenę rozwiązanie to stosowane jest niezbyt często. Standardowym rozwiązaniem jest stosowanie kształtek wentylacyjnych montowanych ze sobą za pomocą blachowkrętów. Każde połączenie powinno być wykonane za pomocą co najmniej trzech-czterech wkrętów umocowanych w jednakowych odległościach od siebie wzdłuż obwodu przewodu wentylacyjnego. Połaczenie to powinno zostać następnie uszczelnione za pomocą uszczelniacza wentylacyjnego lub specjalnej uszczelniającej taśmy klejącej. Brak uszczelnienie spowoduje niemal na pewno pogorszenie parametrów pracy instalacji wentylacyjnej.
Jeśli łączone są ze sobą przewody miękkie, ich połączenie powinno być wykonane za pośrednictwem odpowiedniej mufy, przymocowanej do przewodu poprzez zaciśnięcie opaski zaciskowej oraz dodatkowo uszczelnione taśmą uszczelniającą. Łączenie przewodów elastycznych polegające na wsunięciu jeden w drugi oraz zaklejeniu taśmą jest karygodnym błędem!

Średnice przewodów wentylacyjnych

Prawidłowo wykonana instalacja wentylacyjna powinna posiadać przewody zmniejszające swoje średnice w miarę oddalania się od wentylatora. Główne przewody wentylacyjne są zazwyczaj stosunkowo szerokie, odchodzące od nich przewody mają średnice mniejsze, mogące zmniejszać się dodatkowo w miarę oddalania się od wentylatora. Długości przewodów o odpowiednich średnicach obliczane są podczas projektowania instalacji w biurze projektowym. Większość programów komputerowych służących do projektowania instalacji wentylacyjnych posiada moduł automatycznie projektujący średnicę przewodu wentylacyjnego w oparciu o założone parametry ilości oraz prędkości przepływu powietrza.

Czerpnia i wyrzutnia

Przyklejony przewód wentylacyjny oderwał się od pracującego rekuperatora

Czerpnia powietrza świeżego oraz wyrzutnia powietrza zużytego powinny zostać wykonane w jak największej odległości od siebie, aby uniknąć mieszania się powietrza wchodzącego z wychodzącym. Ze względu na duże różnice temperatur pomiędzy powietrzem zewnętrznym a wewnętrznym zimą na powierzchni elementów czerpni i wyrzutni może dochodzić do powstawania kondensatu. Dlatego całość przewodu zarówno czerpni jak i wyrzutni powinna zostać bardzo dokładnie zaizolowana. Aby zmniejszyć szum, jaki generowany jest przez siatkę przeciwowadową dobrze jest wykonać czerpnię i wyrzutnię z przewodów wentylacyjnych o jeden rozmiar „większych” niż główne przewody wentylacyjne wychodzące z rekuperatora. Oprócz obniżenia szumu rozwiązanie takie zapewni zmniejszenie oporów przepływu powietrza na czerpni i wyrzutni.

Zabezpieczenia przeciwhałasowe

Brak kształtek wentylacyjnych i taśma klejąca to często spotykane błędy wykonawcze Uszczelnienie przejścia przewodu elastycznego przez strop spowodowało niemal całowite zamknięcie wewnętrznego prześwitu przewodu wentylacyjnego

Instalacja wentylacji mechanicznej może być źródłem szumu generowanego przez pracujące wentylatory oraz przez powietrze przepływające w przewodach wentylacyjnych. Najskuteczniejszym sposobem na obniżenie hałasu instalacji, w szczególności domowej instalacji wentylacyjnej jest zaprojektowanie jej w sposób zapewniający przepływ powietrza w przewodach wentylacyjnych z prędkością poniżej 4 m/s. Optymalna prędkość powietrza zapewniająca cicha pracę instalacji to prędkość pomiędzy 2 a 3 m/s w kanale. Zminimalizowanie ilości „zakrętów” instalacji przyczyni się także do obniżenia hałasu generowanego przez przepływające powietrze.
Dodatkowe elementy obniżające szumy instalacji to tłumiki akustyczne. Są to urządzenia wykonane analogicznie jak tłumik samochodowy – wewnątrz przewodu o większej średnicy umieszczona jest perforowana rura. Przepływające powietrze rozpręża się w niej dzięki czemu zmniejszony zostanie szum instalacji. Warto zauważyć ciekawy fakt: niezwykle popularne w naszym kraju przewody elastyczne zbudowane z perforowanej folii aluminiowej, zaizolowanej warstwą wełny mineralnej oraz kolejna warstwą folii pierwotnie pełniły funkcję wyłącznie tłumików akustycznych montowanych jako niewielkie fragmenty instalacji z przewodów sztywnych. Tłumiki elastyczne powinny być w całości wymieniane każdorazowo podczas czyszczenia instalacji wentylacyjnej, gdyż podczas czyszczenia zazwyczaj ulegają uszkodzeniu.
Źródłem uciążliwego szumu mogą być także anemostaty. Należy pamiętać, że każdy anemostat lub kratka obliczony jest na konkretną maksymalną wartość przepływu powietrza. Przekroczenie tej wartości spowoduje powstanie uciążliwego szumu, którego usunięcie będzie możliwe jedynie za pomocą przerobienia fragmentu instalacji i zastosowania przewodu wentylacyjnego oraz anemostatu o większej średnicy, aby powietrze przepływało przez anemostat wolniej.

Przykłady prawidłowo wykonanych instalacji z przewodów sztywnych

 

Przykłady instalacji z przewodów elastycznych - mocno zagięte przewody powodują często niemal całkowite zatrzymanie przepływu powietrza

 

Izolacja przewodów wentylacyjnych

Wejście przewodu powietrznego z gruntowego wymiennika ciepła. Widoczna jest przepustnica automatyczna.

Przewody wentylacyjne instalacji wentylacji mechanicznej z rekuperatorem powinny zostać w całości zaizolowane: przewody nawiewu i wywiewu wełną mineralną o grubości min. 2 cm lub jej odpowiednikiem. Przewody czerpni i wyrzutni, ze względu na znaczną różnicę temperatur powinny zostać zaizolowane wełna mineralną o grubości min. 3 cm, choć grubsza izolacja na pewno nie zaszkodzi. Dlaczego izolować wszystkie przewody? Izolacja pełni trzy podstawowe funkcje: po pierwsze utrzymuje stałą temperaturę wewnątrz przewodu wentylacyjnego, aby przepływające powietrze nie ulegało schłozadzeniu lub ogrzaniu. Po drugie zabezpiecza instalację wentylacyjną przed powstaniem skroplin, zarówno na jej powierzchni jak i wewnątrz przewodów. Po trzecie: zabezpiecza instalacje przed przekazywaniem drgań do otoczenia. Drgania te to dźwięk, czyli hałas pracującej instalacji wentylacyjnej.
Należy zwrócić uwagę na dokładne zaizolowanie wszystkich elementów instalacji, a nie tylko głównych przewodów. Brak izolacji trójników czy kolan może spowodować znaczne straty cieplne a w efekcie znaczne pogorszenie parametrów pracy rekuperatora.
Należy zauważyć, że nawet zaizolowana instalacja wentylacyjna z rekuperatorem nie może zostać umieszczona na poddaszu nieizolowanym: Wszystkie przewody wentylacyjne muszą bezwzględnie znaleźć się wewnątrz przestrzeni izolowanej budynku.

Niechlujnie wykonana izolacja instalacji wentylacyjnej z rekuperatorem

Połączenie z rekuperatorem

Uszkodzony przewód wentylacyjny może powodować nawiewanie drobin wełny mineralnej do pomieszczeń

Często spotykanym błędem jest łączenie króćców montażowych rekuperatora oraz głównych przewodów wentylacyjnych instalacji za pomocą jedynie… paska taśmy klejącej. Połączenie takie niemal na pewno rozklei się w trakcie pracy rekuperatora.
Aby zmniejszyć szum generowany przez przepływające powietrze, czyli zlikwidować turbulencje generowane przez wentylatory rekuperatora producenci tych urządzeń zalecają stosowanie prostego odcinka instalacji wychodzącego z króćca montażowego rekuperatora. Odcinek taki powinien mieć nie mniej niż 80cm. Oznacza to, że załamywanie przewodów wentylacyjnych lub stosowanie kolan bezpośrednio po wyjściu z króćca montażowego rekuperatora może spowodować pogorszenie parametrów pracy instalacji i rozwiązania takiego należy unikać.
Przedstawione powyżej szczegóły montażowe instalacji wentylacyjnych to jedynie niewielki fragment wiedzy dotyczącej montażu instalacji rekuperatora. Już wkrótce kolejne artykuły dotyczące szczegółów montażowych oraz pomiarowych instalacji wentylacyjnych!