Zalecenia montażowe central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła w budynkach jednorodzinnych

    System wentylacji, którego sercem jest centrala wentylacyjna, ma istotny wpływ na samopoczucie, komfort oraz zdrowie mieszkańców domów jednorodzinnych. Jeśli jest dobrze zaprojektowany i zamontowany oraz efektywnie współpracuje z instalacją grzewczą, staje się gwarantem dobrej i zdrowej atmosfery w budynku. Źle zaprojektowany lub nieprawidłowo zmontowany, może okazać się niewydajny, głośny i wręcz uprzykrzający codzienne życie.

    zalecenia montazowe central wentylacyjnych z odzyskiem ciepla w budynkach jednorodzinnych - Zalecenia montażowe central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła w budynkach jednorodzinnych
    Fot. 1 Centrale wentylacyjne mogą być całkiem estetycznym sprzętem.

    Odzysk ciepła (rekuperacja) w instalacjach wentylacyjnych

    Wentylacja pomieszczeń odbywa się na wiele sposobów. W praktyce na ogół mamy do czynienia z wentylacją mechaniczną, czyli taką, która w odróżnieniu od wentylacji naturalnej, nie opiera się na wyporze termicznym następującym wskutek różnicy temperatur, lecz na celowej konwersji dostarczonej energii elektrycznej, która realizowana jest w wentylatorach. Z punktu widzenia sposobu doprowadzenia i odprowadzenia powietrza z wentylowanych pomieszczeń, wśród wentylacji mechanicznych rozróżnia się wentylacje nawiewne, wywiewne oraz stanowiące hybrydę ich obu, czyli wentylacje nawiewno-wywiewne, które obejmują m.in. systemy recyrkulacyjne – takie, które korzystają z powietrza zewnętrznego i obiegowego wewnętrznego. Ten typ wentylacji pozwala wpływać na rozkład temperatury i kierunek oraz prędkość przepływu powietrza przez pomieszczenie. Ale co ważniejsze, pozwala odzyskiwać energię, generując oszczędności. Recyrkulacja powietrza jest w gruncie rzeczy najstarszym i najprostszym do zrealizowania sposobem na odzyskiwanie, czy też oszczędzanie energii – która uprzednio została zużyta w procesie podgrzewania powietrza – poprzez przekazanie części wyrzucanego ciepłego powietrza na powrót do nawiewu. Zawrócone ciepłe powietrze trafi a wraz z powietrzem zewnętrznym do komory mieszania wewnątrz centrali wentylacyjnej, gdzie oba strumienie ulegają zmieszaniu w dokładnie określonych proporcjach, na przykład w stosunku 2:1, co odczytujemy jako dwie jednostki powietrza zużytego na jedną jednostkę powietrza zewnętrznego. Dzięki temu uzyskana mieszanina powietrza jest już wstępnie ogrzana i wymaga włożenia znacznie mniejszej ilości energii do podgrzania jej do oczekiwanego ostatecznego poziomu, co rodzi oszczędności. Są jednak też oczywiste negatywne konsekwencje stosowania tej metody, gdyż część zanieczyszczonego powietrza wraca do pomieszczenia z którego zostało uprzednio usunięte. Dlatego recyrkulacja powietrza nie może być stosowana wszędzie i w sposób dowolny, nawet w domach 1-rodzinnych często wymaga stosowania specjalnych fi ltrów. Za prawidłowy przebieg procesu wentylacji metodą recyrkulacyjną odpowiadają centrale wentylacyjne. Ponieważ stan powietrza po zmieszaniu jest wypadkową parametrów powietrza zewnętrznego i zawróconego, system musi mieć wpływ na proporcje, w jakich te dwa strumienie powietrza się mieszają. Udział powietrza zwróconego regulowany jest więc przy pomocy przepustnic instalowanych przy komorze mieszania. Przepustnice te sterowane są najczęściej siłownikami, zaś pracą całej centrali wentylacyjnej z reguły zarządza układ elektroniczny z procesorowym sterownikiem. Układ posiada wprogramowany maksymalny i minimalny poziom wilgotności, temperatury i innych parametrów powietrza i w zależności od wskazań czujników (termometrów, higrometrów) decyduje o otwarciu lub zamknięciu przepustnicy. Dławiąc lub odpowiednio zwiększając strumień powietrza zewnętrznego – którego parametry mogą szybko ulegać zmianom choćby z powodu zmiennych warunków atmosferycznych – i powietrza recyrkulowanego, układ może łatwo utrzymać na względnie stałym poziomie parametry powietrza wpuszczanego ostatecznie do pomieszczenia.

    Konstrukcja klasycznej centrali wentylacyjnej – krótkie przypomnienie

    Poszczególne centrale wentylacyjne od różnych producentów różnią się zawsze nieco między sobą, ale są takie elementy, które występują w każdej z nich i przyporządkowane są do poszczególnych sekcji. Najistotniejsza wydaje się sekcja odpowiedzialna za odzysk ciepła, a więc ta, w której znajduje się wymiennik ciepła – z reguły krzyżowy lub przeciwprądowy bądź będący połączeniem obu. W nim właśnie zużyte powietrze oddaje swoje ciepło świeżemu powietrzu przy zastosowaniu różnych metod, m.in. regeneracji (wymienniki obrotowe – nawet do 85% odzysku ciepła), czy rekuperacji (wymienniki płytowe – około 65% odzysku ciepła). Kolejna istotna sekcja stanowiąca podstawę każdej centrali wentylacyjnej, to tzw. blok wentylatorowy. Znajdują się w nim dwa wentylatory – jeden wymusza napływ świeżego powietrza z zewnątrz, drugi zaś odpowiada za wypływ zużytego powietrza na zewnątrz. Dziś standardem jest to, że oba wentylatory to urządzenia z bezstopniową regulacją obrotów, co warunkuje płynną pracę całej centrali. Istotna jest też sekcja filtrów, które czyszczą powietrze zarówno napływające, jak też to usuwane (m.in. dla ochrony wymiennika ciepła przed zanieczyszczeniami). Kolejne ważne sekcje to sekcja ogrzewania i sekcja chłodzenia powietrza. Ta pierwsza wykorzystuje najczęściej nagrzewnice różnego rodzaju (elektryczne, gazowe, wodno-glikolowe), zaś ta druga korzysta chętnie z chłodnic freonowych bądź wodnych. Warto jeszcze wspomnieć o sekcji nawilżania, w której do powietrza dostarcza się wymaganą wilgoć.

    Posadowienie centrali, podłączenie kanałów i ich izolacja – zalecenia

    Centrale wentylacyjne należy umieszczać na stabilnych podłożach, w pomieszczeniach suchych i zadaszonych (najczęściej są to kotłownie, tzw. pomieszczenia gospodarcze czy poddasza) dbając o ich odpowiednie wypoziomowanie dzięki regulowanym nóżkom. Należy przy tym mieć na uwadze kwestię odprowadzania skroplin, dlatego wypoziomowanie powinno uwzględniać stronę po której zlokalizowany jest odpływ skroplin. Central nie powinno się dosuwać, a tym bardziej dociskać do żadnych ścian czy przegród – przeciwnie, musi być zachowany odstęp minimum 8- czy 10-centymetrowy. Podobnie z odległością od sufi tu – tu również wymaga się prześwitu choćby 10-centymetrowego, zależnie oczywiście od modelu i producenta. Centrala powinna być tak posadowiona, by instalatorzy mieli później możliwość dotarcia do każdego jej elementu, każdego króćca czy łącznika kanałów wentylacyjnych, nie wspominając już o zapasie przestrzeni dla otwarcia pokrywy inspekcyjnej, przez którą przeprowadza się kontrolę bądź wymianę wymiennika ciepła. Niezwykle istotnym zagadnieniem montażowym przy centralach wentylacyjnych jest właściwe przyłączenie kanałów, których nie można łączyć z jednostką centralną na sztywno. Dotyczy to szczególnie kanałów sztywnych – te zdecydowanie powinno się przyłączać za pomocą elastycznych konektorów, które konstrukcyjnie pozwalają na kilkukrotny montaż i demontaż. Po przyłączeniu do króćców centrali, konektory warto usztywnić, podeprzeć lub podwiesić – zabezpieczyć w celu przeciwdziałania ich zsuwaniu się z króćców centralnej jednostki. Elastyczne łączniki często są jednocześnie elementami tłumiącymi hałas generowany przez centralę, choć nie zawsze, ponieważ jeśli kanały są w wersji elastycznej a nie sztywnej, wówczas same pracują w roli tłumika i stosowanie dodatkowych tłumików na konektorach nie jest już konieczne. Często pojawia się ze strony inwestorów pytanie o właściwą odległość kolan od bloku centralnego. Specjaliści zalecają tu odstęp kolanek równy około trzem-czterem średnicom samego kanału – ale tylko na wylotach (wyrzutnia i nawiew) oraz odstęp równy około jednej do dwóch średnic samego kanału na wlotach do centrali (czyli tam gdzie jest czerpnia i wywiew). Takie dystansowanie ogranicza straty wynikające z turbulentnego przepływu w kanałach i pozytywnie wpływa na redukowanie hałasu.

    reklama

    Rozważając montaż kanałów wentylacyjnych nie sposób nie wspomnieć o ich izolacji, przy czym w gruncie rzeczy chodzi tu o trzy zadania, czy raczej typy izolacji: przeciwkondensacyjną (zabezpieczenie przed kondensacją, czyli skraplaniem się pary wodnej), przeciwogniową oraz izolację wygłuszeniową (tłumienie hałasu). Optymalne wyjście to takie, w którym powłoka izolacyjna spełnia te trzy cele jednocześnie, lecz warto pamiętać, że absolutnie nadrzędnym zadaniem każdej izolacji – nawet przeciwogniowej – jest zabezpieczenie przewodów wentylacyjnych przed stratami lub zyskami ciepła, które są wprost proporcjonalne do różnicy temperatur między otoczeniem kanału, a powietrzem przechodzącym przez kanał. Dziś nowoczesne izolacje termiczne z reguły są jednocześnie przeciwogniowe, przeciwkondensacyjne i muszą (w jakimś stopniu) wygłuszać hałas wygenerowany przez powietrze, którego ruch w kanałach – w połączeniu z drganiami wentylatora – tworzy nieprzyjemne efekty akustyczne. Przechodząc do zaleceń montażowych izolacji na kanałach wentylacyjnych trzeba pamiętać, że najpowszechniejszą metodą mocowania płyt i mat do kanałów wentylacyjnych jest ich klejenie bezpośrednio na suchą, czystą i odtłuszczoną powierzchnię przewodów. W zdecydowanej większości produkty te (izolatory) oferowane są z już gotową warstwą kleju, która upraszcza montaż do minimum. Z pomocą przychodzą też gwoździe samoprzylepne lub zgrzewane do ścianek kanałów, których zadaniem jest zagwarantowanie trwałości połączenia i położenia izolatora (nie przesunie się nawet jeśli warstwa kleju straciłaby swoje właściwości klejące). A co z połączeniami pomiędzy poszczególnymi płytami klejonymi na ścianę kanału? – tutaj szczelność zapewniają specjalne taśmy wykonane m.in. z aluminium o grubości kilkudziesięciu mikronów, wzmacnianego naklejoną siatką z włókna szklanego. Słaba izolacja może skutkować spadkiem temperatury powietrza nawiewanego, czyli obniżeniem sprawności instalacji. Typowym skutkiem bywa też niekontrolowane wykroplenie się skroplin wewnątrz kanałów lub na nich, co przekłada się na zawilgocenie samej izolacji oraz podłoża bezpośrednio pod kanałem, dlatego warto pod kanałami – którymi biegnie zimny strumień powietrza – zabezpieczyć podłoże przed długotrwałym i niszczącym działaniem ewentualnych skroplin na nie skapujących.

    Rozmieszczenie czerpni i wyrzutni,przeciwdziałanie hałasowi,odprowadzanie skroplin – zalecenia

    Usytuowanie czerpni i wyrzutni nie może być przypadkowe. Obowiązuje tu kilka podstawowych zasad, z których pierwsza mówi o tym, że wyrzutnia nie może być przy czerpni, ponieważ będzie wówczas stale dochodziło do zaciągania dopiero co wyrzuconego i zużytego powietrza. Ponadto należy pamiętać, że czerpnia nie powinna się znajdować po tej stronie, po której występuje ryzyko pojawienia się zanieczyszczeń w powietrzu, pochodzących z wszelkich źródeł takich jak komin sąsiedniego domu, ulica ze spalinami, polna droga z której wiatr przywiewa kurz itp. W przypadku wyrzutni głównym kryterium doboru jej lokalizacji jest kwestia hałasu jaki ona generuje. Źle zlokalizowana, np. w pobliżu okna sypialnianego, może powodować dyskomfort i swoim szumem uniemożliwiać spokojny sen nie tylko mieszkańcom budynku w którym funkcjonuje instalacja wentylacyjna, ale również mieszkańcom sąsiedniej posesji, która nieraz znajduje się zaledwie o 8-10 m dalej. Dlatego optymalna lokalizacja wyrzutni to ta strona budynku po której nie ma sąsiednich budynków – lub są odpowiednio daleko – i zarazem po której nie znajdują się pokoje przeznaczone do wypoczynku lub spania. Dyskusja o niwelowaniu hałasu generowanego przez centralę wentylacyjną to de facto dyskusja o usprawnieniu kluczowych punktów instalacji, takich jak wentylatory, punkty zamocowania centrali i jej połączeń z kanałami oraz same kanały wentylacyjne. Wentylatory odpowiadają za zdecydowaną większość hałasu i wibracji, jakie docierają do użytkowników instalacji. Im mają większą moc i im większe ciśnienie wytwarzają, tym większy generują hałas. Dlatego podstawowym zaleceniem montażowym w tym zakresie jest dobór takiego wentylatora, który przy wymaganej dla instalacji mocy (nie można jej z reguły obniżyć) będzie generował jak najmniejsze ciśnienie statyczne. W osiągnięciu tego efektu pomagają dodatkowo odpowiednie fi ltry i użycie kanałów o takiej średnicy, która wpływa aktywnie na obniżenie ciśnienia. Oznacza to nieznaczne zwiększenie tej średnicy w stosunku do pierwotnego projektu. Kolejnym krokiem w walce z hałasem jest posadowienie bloku głównego centrali na elementach tłumiących drgania i wibracje, a więc na specjalnych gumowych lub piankowych tłumikach.

    zalecenia montazowe central wentylacyjnych z odzyskiem ciepla w budynkach jednorodzinnych2 1024x756 - Zalecenia montażowe central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła w budynkach jednorodzinnych
    Fot. 2. Pomieszczenie techniczne jest typowym miejscem dla central wentylacyjnych w domach. Fot. PRO-VENT

    Identycznie powinno się postępować, gdy centrala jest podwieszana – tu w punktach podwieszenia powinno się zastosować specjalne tłumiki dopasowane do wagi centrali. Ostatni punkt to same kanały. Warto zainwestować w te o nieco większej średnicy i zadbać, by projekt przewidywał możliwie proste i krótkie ich odcinki, uwzględniał rozdzielacze typu „Y” zamiast „T” oraz unikał nagłych zagięć i załamań, co oznacza że na przykład kolanka i łuki powinny mieć jak najdłuższy promień zagięcia. Skropliny to efekt wykraplania się wilgoci w wymienniku ciepła wewnątrz centrali wentylacyjnej, a ich ilość (objętość) wzrasta w miarę wzrostu wilgotności i temperatury w danym pomieszczeniu. Zgromadzona wilgoć zbiera się na tackach umieszczonych pod wymiennikiem, skąd usuwana jest dwoma sposobami – poprzez przepompowanie jej specjalistyczną instalacją wyposażoną w pompkę skroplin lub poprzez samoczynny spływ w dół dzięki sile grawitacji. Szereg czynników ma wpływ na poprawne prowadzenie tego procesu i zignorowanie choćby jednego z nich może doprowadzić do zalania pomieszczeń w których znajduje się instalacja, do uszkodzenia pompki, lub do pojawienia się nieprzyjemnych zapachów czy regularnej głośnej pracy pompki skroplin. Pierwszym istotnym i wspomnianym już zaleceniem w tej materii jest wypoziomowanie centrali zgodnie z jej technicznymi wymaganiami, jednocześnie z uwzględnieniem strony po której znajduje się wypływ skroplin (minimalne pochylenie na tą stronę). By instalacja z zastosowaniem pompy skroplin działała prawidłowo, należy wpierw dobrać właściwą pompę, gdyż każdy model posiada inną specyfikację techniczną, co oznacza, że każda przepompowuje wodę na inną wysokość i na inną odległość przy zróżnicowanej wydajności. Ważną kwestią montażową jest lekko skośne usytuowanie modułu załączającego pompkę, lub ustawienie pływaka w ten sposób, że magnes nie jest skierowany ku górze. Skutkuje to m.in. zablokowaniem się pływaka w położeniu dolnym – wówczas pompka nie dostaje sygnału załączenia się, lub zablokowaniem pływaka w położeniu górnym – pompka wówczas pracuje stale, nawet po wypompowaniu skroplin. Natomiast przy odwrotnej pozycji magnesu, pompka otrzymuje przekłamany sygnał o poziomie wody, która oczekuje na wypompowanie. Instalacje z nieprawidłowo działającym pływakiem z reguły generują problemy w postaci wylanych skroplin (zalanie pomieszczenia), lub uszkodzonej wskutek przegrzania pompki.

    Co po montażu? Konserwacja, inspekcje i serwis

    Regularna konserwacja i serwis poszczególnych sekcji central wentylacyjnych to konieczność. Nie można z tego zrezygnować i jednocześnie oczekiwać trwałości i wysokiej jakości w dłuższej perspektywie czasowej. Bez tego prędzej czy później musi dojść do sytuacji awaryjnej, co może spowodować konieczność wydania sporych kwot na naprawę systemu. Dobrze jest, gdy administratorzy systemu potrafią wyrobić w sobie nawyk regularnego kontrolowania stanu poszczególnych elementów składowych central, ale warto też posiłkować się zaleceniami, które poniekąd zmuszają administratorów do zaglądania do wnętrza poszczególnych sekcji. Przykładem takiego rozwiązania jest system kaset filtracyjnych, wymienianych przy przejściu z okresu letniego na zimowy. Gdy w okresie jesiennym przychodzi czas na zmianę kasety na tzw. „zimową”, czyli dedykowaną dla tego okresu, administrator chcąc dokonać zmiany po prostu musi otworzyć blok filtracyjny i mimowolnie dokonać naocznej inspekcji, czyli ocenić co się dzieje wewnątrz, jaki jest poziom zanieczyszczeń, jaki jest poziom wilgotności, stan materiałów i poszczególnych części, czyli blach, tworzyw sztucznych, zatrzasków, blokad i wszelkich innych elementów. To świetne rozwiązanie, które służy przedłużeniu trwałości central wentylacyjnych i zachowaniu wysokiej jakości ich pracy.

    Łukasz Lewczuk

    Na podstawie materiałów
    publikowanych m.in. przez:
    Pro-Vent Systemy Wentylacyjne,
    Emiter Sp. z o.o., Lindab Sp. z o.o.,
    Zehnder Polska Sp. z o.o., Klimor S.A.
    oraz Ciecholewski-Wentylacje Sp. z o.o.

    ZOSTAW ODPOWIEDŹ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here