Wentylacja hybrydowa i jej składowe

    Nasady hybrydowe odpowiadają za wytworzenie podciśnienia w przewodach wywiewnych wentylacji grawitacyjnej. To właśnie tym sposobem zapobiega się zjawisku ciągu wstecznego w wentylacji. Oprócz tego, dla zapewnienia prawidłowej pracy wentylacji hybrydowej, konieczne są właściwie dobrane nawiewniki ścienne lub okienne. Jak zatem wybrać
    odpowiednie elementy wentylacji hybrydowej?

    wentylacja hybrydowa i jej skladowe2 - Wentylacja hybrydowa i jej składowe
    Fot. 1. Przepływ powietrza przez wywietrzak zintegrowany Monsun.

    Wentylacyjne instalacje hybrydowe zapewniają usuwanie zużytego powietrza z pomieszczeń pomocniczych – np. toaleta, łazienka, kuchnia, natomiast za pomocą nawiewników świeże powietrze jest doprowadzane do wnętrza budynku. Należy podkreślić, że nasada wentylacyjna znajdująca się na zakończeniu przewodów wywiewnych powoduje podciśnienie w kanale bez względu na panujące warunki atmosferyczne. W zależności od potrzeb nasada pracuje w trybie ciągłym lub przez określony czas – np. uwzględniając wybrane przedziały czasowe określone przez użytkownika lub biorąc pod uwagę poziom wilgotności w pomieszczeniach. Może być również analizowane ciśnienie w przewodzie wentylacyjnym, temperatura powietrza w pomieszczeniu oraz siła, kierunek i rodzaj wiatru na zewnątrz budynku.

    Nasady hybrydowe

    Dobrze wybrana nasada kominowa powinna w sposób dynamiczny wykorzystać siłę wiatru, celem poprawy ciągu w przewodzie wentylacyjnym. Należy sprawdzić czy zastosowany w nasadzie silnik elektryczny bazuje na technologii bezszczotkowej, która zapewni trwałość i niezawodność napędu. To właśnie silnik elektryczny zapewnia ruch turbiny niezależnie od rodzaju, kierunku i siły wiatru. Turbina obraca się w jednym kierunku tak aby na końcówce dolotowej nasady panowało podciśnienie. Silnik najczęściej jest zamocowany do ramy nośnej za pomocą śrub. W przypadku zbyt małej siły wiatru, niepozwalającej na wprawienie turbiny w ruch, następuje samoczynne załączenie silnika elektrycznego tak, aby zapewnić odpowiednią prędkość obrotową turbiny znajdującej się w nasadzie. Z kolei jeżeli siła wiatru będzie zbyt duża, to prędkość turbiny zostanie ograniczona. Przy optymalnej sile wiatru zapewniającej odpowiednią prędkość obrotową nasada pracuje bez użycia napędu elektrycznego a więc nie pobiera prądu. Nasad nie należy dobierać do przewodów wentylacyjnych obsługujących pomieszczenia, gdzie pracują urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania. Nasada powinna mieć taką konstrukcję aby nie występowały duże opory powietrza powodujące zakłócenia przepływu powietrza grawitacyjnego. Oprócz tego, dobierając nasadę wentylacji hybrydowej, uwzględnia się trwałość konstrukcji zwłaszcza pod kątem działania skrajnych warunków atmosferycznych. Stąd też materiał wykonania, którym najczęściej jest tworzywo sztuczne, powinien być wytrzymały i estetyczny. Odpowiednią konstrukcję powinny mieć również pręty stalowe zapewniające ochronę wylotu wentylatora. Ponadto nasada hybrydowa nie może generować drgań i nadmiernego hałasu, co z reguły uzyskuje się dzięki dynamicznemu wyważeniu wirnika. W nowoczesnych nasadach turbina ma bezpośrednie osadzenie na czopie silnika, a zespół krążka dociskowego z podkładką jest zabezpieczony.

    wentylacja hybrydowa i jej skladowe3 1024x808 - Wentylacja hybrydowa i jej składowe
    Fot. 2. Elementy wentylacji hybrydowej.

    Średnica dolotowa nasady

    Nasady w wykonaniu standardowym mają średnicę 150 mm, a dzięki niewielkim wymiarom zewnętrznym, jest możliwy montaż na kominie kilku nasad blisko siebie. Jednak na rynku nie brakuje nasad o większej średnicy – np. 200, 400, 500 mm. Takie rozwiązania zazwyczaj są wybierane na kominy obiektów przemysłowych i budynków wielorodzinnych. Ponadto trzeba tak dobrać nasadę, aby zapewniała ona optymalne podciśnienie i wydajność ale przy niskim poborze energii elektrycznej. Ważna jest również cicha praca nasady.

    Wybór możliwości zabudowy nasady

    Na etapie wyboru nasady kominowej wentylacji hybrydowej trzeba wziąć pod uwagę przede wszystkim właściwości konkretnej instalacji wentylacyjnej oraz potrzeby użytkowników wentylacji. Ponadto nasadę dobiera się uwzględniając możliwość zabudowy na zakończeniu przewodu wentylacyjnego. Chodzi tutaj przede wszystkim o specjalne nasady, które można montować na pustakach wentylacyjnych osiowo i nie osiowo. Nie można zapomnieć o odpowiednich adapterach montażowych. Oprócz tego odpowiednie nasady dobiera się pod kątem dachówki ceramicznej, przy czym ważne są specjalne adaptery pozwalające na poziomowanie nasady względem kąta nachylenia połaci dachowej.

    wentylacja hybrydowa i jej skladowe4 - Wentylacja hybrydowa i jej składowe
    Fot. 4. Nasady hybrydowe MAG.

    Nasady hybrydowe do obiektów przemysłowych

    W aplikacjach przemysłowych najlepiej sprawdzą się wentylatory hybrydowe z talerzowymi wirnikami promieniowymi. Takie rozwiązania konstrukcyjne cechuje niski poziom hałasu, zatem niepożądane dźwięki nie przechodzą na kanały wentylacyjne i do otoczenia. Nasady przemysłowe powinny mieć niski współczynnik oporu miejscowego tak aby praca bez zasilania elektrycznego była swobodna. W razie potrzeby instalację można wyposażyć w układ pomiaru ciągu wentylacyjnego, który mierzy przepływ powietrza w przewodzie wentylacyjnym i dopiero w oparciu o wyniki pomiarów generowany jest sygnał załączenia turbiny wyciągowej. Konstrukcja i przekrój nasady przemysłowej zależy od oczekiwanej wydajności przepływu. Silniki bardzo często to maszyny asynchroniczne, gdzie stojan jest wirujący a w zależności od mocy zasilanie jest jedno lub trójfazowe.

    Jak wybrać sterowanie nasadami wentylacyjnymi?

    Na etapie wyboru poszczególnych elementów wentylacji hybrydowej nie można zapomnieć o precyzyjnym sterowaniu pracą nasad. Właściwe rozwiązanie w tym zakresie dobiera się w zależności od potrzeb użytkowników i parametrów technicznych instalacji. W rozbudowanych systemach wentylacji hybrydowej wykorzystuje się również sterowniki zbierające sygnały z czujników poziomu wilgotności powietrza. Jest to przydatne nie tylko w obiektach przemysłowych ale np. w kuchniach restauracyjnych i innych miejscach o wysokim poziomie wilgotności powietrza. Nadzorowanie pracy nasad może odbywać się z poziomu oprogramowania instalowanego na komputerze PC. W efekcie za pomocą aplikacji komputerowej steruje się pracą wielu nasad przy możliwości zmiany prędkości obrotowej wentylatora również z uwzględnieniem wybranych przedziałów czasowych. Warto zadbać o specjalną szafę sterowniczą gdzie są doprowadzane wszystkie przewody tak aby sterowanie i zasilanie nasad odbywało się z jednego miejsca, co ułatwi prace konserwacyjne i serwisowe. Jeden układ sterowania może nadzorować pracę 32 nasad.3

    wentylacja hybrydowa i jej skladowe5 - Wentylacja hybrydowa i jej składowe
    Fot. 3. Nasada hybrydowa Fenko.

    Jak uruchomić nasadę hybrydową?

    Instalator nasad kominowych musi zadbać o właściwy przebieg uruchomienia próbnego urządzeń. Przede wszystkim powinien sprawdzić czy układ wirujący działa poprawnie. Najlepiej aby uruchomić silnik na krótki czas i obserwować pracę nasad ze szczególnym uwzględnieniem drgań i podwyższonego poziomu hałasu. Ponadto należy zmierzyć napięcie zasilania, przy czym jego wartość nie może przekraczać ±10% wartości napięcia znamionowego. Warto również zadbać o pomiar natężenia prądu pobieranego przez napęd elektryczny wentylatora. Nie powinno ono przekraczać wartości podanej w dokumentacji technicznej nasady. Pozytywne wyniki tych testów kwalifikują nasadę do pracy ciągłej. Podczas eksploatacji nasady wibracje konstrukcji wsporczej, drgania i podwyższony poziom hałasu mogą wskazywać na usterkę w pracy nasady.

    Wybór nawiewników – odpowiedni dopływ świeżego powietrza

    O prawidłowym doborze, montażu i funkcjonowaniu wentylacji hybrydowej świadczy przede wszystkim skuteczne usuwanie zużytego powietrza z wnętrza budynku. Jednak dla prawidłowej pracy systemu konieczny jest również dopływ świeżego powietrza z zewnątrz budynku. Trzeba przy tym zadbać o odpowiednią proporcję powietrza wywiewanego i nawiewanego. Wymiana powietrza w przypadku wentylacji hybrydowej powinna być więc optymalna. W efekcie konieczne jest uwzględnienie nawiewników w oknach lub w ścianach. Przydatnym rozwiązaniem są nawiewniki ścienne, których konstrukcja umożliwia regulowanie przepływu powietrza poprzez zmiany intensywności nawiewu. Ręczna regulacja wykorzystuje pokrętło sterujące przesłoną. To właśnie poziom otwarcia przesłony decyduje o ilości powietrza napływającego z zewnątrz. Ważne jest przy tym wstępne filtrowanie powietrza by do pomieszczeń przedostawała się mniejsza ilość zanieczyszczeń. Chcąc aby powietrze napływające było wstępnie podgrzane można zastosować nawiewniki wyposażone w grzałki elektryczne. Jednak trzeba liczyć się z poborem prądu potrzebnym do zasilania grzałek.

    Nawiewniki higrosterowane

    Oferowane na rynku nawiewniki higrosterowane mocowane są w specjalnych gniazdach wyfrezowanych w górnej części ramy okiennej. Niejednokrotnie mają one postać kasety żaluzji zwijanej lub przepustów ściennych. Część urządzenia odpowiedzialna za pomiar wilgotności powietrza jest montowana od strony pomieszczenia. Ciekawe rozwiązanie techniczne stanowią nawiewniki zapewniające wytłumienie akustyczne. Warto je zastosować w miejscach, gdzie wymaga się skutecznej ochrony przed hałasem dochodzącym z zewnątrz. Tłumienie akustyczne osiąga 35-42 dB(A). Nawiewniki tłumiące akustycznie zapewniają wielkość przepływu przy wilgotności względnej 30%, na poziomie 5 m3/h. Wzrost poziomu wilgotności względnej do 70% powoduje wzrost przepływu do 30 m3/h.

    Podsumowanie

    Najważniejszą zaletą wentylacji hybrydowej jest połączenie zalet wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej. W typowym systemie wentylacji hybrydowej wykorzystuje się przede wszystkim specjalne nasady kominowe, w których umieszczone są nowoczesne silniki elektryczne o niskim zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Silniki napędzają turbinę. Z kolei w nawiewnikach można regulować przepływ powietrza dostarczanego z zewnątrz budynku. Nawiewniki i wywiewniki w wentylacji hybrydowej muszą zapewnić odpowiednią wymianę powietrza w pomieszczeniach. Mówiąc o zaletach wentylacji hybrydowej trzeba mieć również na uwadze łatwą konserwację i cichą pracę urządzeń.

    Damian Żabicki

    UDOSTĘPNIJ
    Poprzedni artykułPodtynkowe systemy do toalet – co nowego na rynku
    Następny artykułCzy przeszklony dom może być bezpieczny?

    ZOSTAW ODPOWIEDŹ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here