Patalpų ir lauko oro parametrų skirtumai: viskas, ką reikia žinoti

Kad ir kaip bežiūrėtume, vis dar praleidžiame nemažą dienos dalį namuose, todėl itin svarbu sukurti komfortišką mikroklimatą ir palaikyti aukštą oro kokybę. Šiuolaikinės vėdinimo sistemos su šilumos atgavimo funkcija (šilumogrąžiu, arba dažnai vadinamu rekuperatoriumi) išsprendžia visas vėdinimo problemas.

Jos efektyviai filtruoja iš lauko paimamą orą, palaiko tam tikrą drėgmės lygį, o šaltesnėmis dienomis tiekiamas oras yra sušildomas tam naudojant į lauką šalinamo patalpos oro šilumą. Atidarę langą, tikrai išvėdinsime patalpas - tik į jas be oro pateks dulkės ir kitos kietosios dalelės. Šaltą dieną atidarius langą šildymo sistemai teks daugiau dirbti, o prie judrios gatvės atvertas langas - triukšmo ir automobilių išmetamų dujų patekimo į vidų garantas. Langai dažnai yra uždaromi išvažiavus ilgesniam laikui, tad ir grįžus iš karto pajusite tvankų orą.

Modernios vėdinimo sistemos efektyvumą apibūdinanti savybė - šilumos atgavimo efektyvumas, t. y. rodiklis, nurodantis kiek šilumos vėdinimo sistema „paima“ iš šalinamo oro ir kiek panaudoja iš lauko tiekiamam šviežiam orui sušildyti.

Vėdinimo sistemos principai

Vėdinimo sistemos principas paprastas - ištraukti orą iš „nešvarių“ patalpų, pasiimti esančią šiluminę energiją ir perduoti ją iš lauko atkeliaujančiam orui, kuris tiekiamas į „švarias“ patalpas. „Nešvarios“ patalpos paprastai yra virtuvė, vonios kambarys, židinio zona ir panašios erdvės. Šiluminės energijos mainai tarp šių dviejų oro srautų vyksta šilumokaityje, kuris dažnai įvardijamas kaip pagrindinis vėdinimo įrenginio komponentas.

Be šilumokaičio, jame yra ventiliatoriai, priverčiantys oro srautą judėti tarp patalpų ir lauko, taip pat oro filtrai, įvairiausi jutikliai ir valdymo sistema. Į vėdinimo įrenginį oras „atkeliauja“ per įsiurbimo angą, per filtrą, kurio efektyvumas gali skirtis priklausomai nuo klasės. Judėdamas oras pasiekia šilumokaitį, kur perimama pašalinto oro šiluminė energija.

Vėliau oras paskirstomas per patalpas ir atskiru keliu jis sugrįžta į vėdinimo įrenginį, atiduoda dalį šilumos šilumokaičiui ir per filtrą bei išmetimo angą iškeliauja į lauką. Jei lauko temperatūra aukšta ir nėra reikalingas papildomas oro šildymas, jo kelias lieka beveik identiškas, tik „apeinamas“ šilumokaitis. Jei vėdinimo įrenginyje yra anglies dvideginio koncentracijos ar drėgmės jutiklis - namų oro kokybe pasirūpinama dar geriau.

Šilumokaičių tipai

Yra keletas šilumokaičių tipų, kurie naudojami vėdinimo sistemose:

• PLOKŠTELINIS ŠILUMOKAITIS. Iš lauko patenkančio ir iš pastato šalinamo oro srautai juda per lygiagrečiai išdėstytų aliuminio plokštelių kanalus. Šaltas ir šiltas oras neturi tiesioginio sąlyčio vienas su kitu, tačiau šiltas oras perduoda šilumą plokštelėms, o šaltas oras ją pasiima. Privalumas - paprasta ir pigi konstrukcija.
• PRIEŠSROVINIS PLOKŠTELINIS ŠILUMOKAITIS. Tai patobulintas anksčiau minėto šilumokaičio variantas. Šaltas ir šiltas oras teka vienas pro kitą priešingomis kryptimis, dėl ko šaltas oras šilumokaičio gale sušyla nuo ištraukiamo oro.
• PLOKŠTELINIS KONDENSACINIS ŠILUMOKAITIS. Jie rekomenduojami drėgnoms patalpoms, iš kurių reikia pašalinti drėgmę.
• ENTALPINIS-DIFUZINIS PLOKŠTELINIS ŠILUMOKAITIS. Jis veikia panašiai kaip lietui atsparių neperpučiamų striukių membrana: nepraleidžia vandens ir oro, taip pat neleidžia prasiskverbti kvapams, bakterijoms ar sporoms, tačiau praleidžia vandens garus. Privalumai - efektyvus šilumos atgavimas, iki 80 proc., be to, šiuo įrenginiu regeneruojama ir iki 80 proc. drėgmės, tad nėra sausinamas patalpų oras.
• ROTACINIS ŠILUMOKAITIS. Rotaciniame šilumokaityje šalinamo oro šilumą absorbuoja besisukantis korėtas aliuminis būgnas.
• KONDENSACINIS ROTACINIS ŠILUMOKAITIS. Toks šilumokaitis veikia akumuliacijos príncipu. Iš patalpų šalinamame ore esantys vandens garai kondensuojasi ant šalto rotoriaus paviršiaus, o pasisukus rotoriui, kondensatas išgaruoja sudrėkingamas į patalpas tiekiamą šviežią lauko orą. Privalumai - regeneruoja drėgmę, tačiau tik dalinai (iki 60 proc.), taip pat jis neužšąla net ir labai šaltomis dienomis - nuolat besisukantis rotorius užtikrina gerus šilumos mainus. Trūkumas - prastesnis sandarumas, nors būgnas yra izoliuotas, tačiau dalis šalinamo ir įtekančio oro (paprastai ne daugiau nei 3 proc.) gali susimaišyti.
• ENTALPINIS-SORBCINIS ROTACINIS ŠILUMOKAITIS. Drėgmės ir šilumos pašalinimas yra dažna vėdinimo sistemų problema, tačiau šio tipo šilumokaitis į patalpas gražina net iki 90 proc. drėgmės. Tai maksimaliai grąžinama šiluma ir drėgmė vėdinimo įrenginiuose. Pagrindinis skirtumas - drėgmės absorbcija vykstant oro mainams, o rotoriui apsisukus į kitą oro srautą vėdinimo įrenginyje, drėgmė „atiduodama” į vėdinamą patalpą. Toks šilumokaitis taip pat yra efektyvus mūsų šalies šiauriniame klimate - nuolatinis rotoriaus darbas neleidžia įrenginiui užšalti.

Vėdinimo sistemos pasirinkimas ir galia

Vėdinimo įrenginys pasirenkamas pagal namo poreikius, tūrį, plotą, gyventojus ir kt., pavyzdžiui 100 kv.m. ploto pastato tūris yra apie 260 kub. m., - tokiam namui reikia mažiausiai 260 kub. m/val. vėdinimo įrenginio, kuris tokį oro kiekį užtikrintų veikdamas 70% našumu). Galia turi būti tokia, kad dirbdamas įprastu režimu, vėdinimo įrenginys pasiektų 70 proc. savo galios.

Tuomet vartotojas bus patenkintas ir energijos sąnaudomis, ir darbo efektyvumu. Per mažos galios įrenginys neužtikrins gero vėdinimo, o per didelė galia sukurs dideles energijos sąnaudas. Vėdinimo sistemos galia parenkama pagal patalpų tūrį. Rekomenduojama, kad visas oras gyvenamosiose patalpose per valandą pasikeistų vieną kartą. Todėl vėdinimo įrenginio našumas apytiksliai turėtų būti lygus patalpų tūriui.

Realus įrenginio našumas parenkamas atsižvelgiant ir į kitus svarbius veiksnius: patalpose dirbančių ar gyvenančių žmonių skaičių bei individualius poreikius. Pirkėjui visada siūloma atkreipti dėmesį į vėdinimo sistemos šilumokaičio efektyvumą, t. y. šio įrenginio atgaunamos šilumos kiekį išreikštą procentais. „EPREL“ duomenų bazėje, sukurtoje ES vartotojams, yra prieiga prie visų įrenginio deklaruojamų parametrų.

Be to, egzistuoja ir tokių organizacijų kaip „DIBt“, „Passive House“ ar „Eurovent“ sertifikatai. Jie suteikia kokybės užtikrinimą vėdinimo įrenginiams, pavyzdžiui, tikrina, kiek deklaruojamos gaminio charakteristikos (vėdinimo sistemos efektyvumas, triukšmo lygis ir kt.) atitinka realybę. Be to, vėdinimo sistemos darbas labai priklauso ne tik nuo įrenginio, labai svarbios pačios patalpos, jų sandarumas ir vėdinimo sistemos ortakių įrengimas.

Šilumokaičio užšalimo problemos sprendimai

Esant minusinei lauko temperatūrai, šilumokaityje, vykstant šilumos mainams, pradeda kauptis šerkšnas (juo virsta šalinamame ore esantys vandens garai), todėl žiemą gali kitlti problemų dėl šilumokaičio užšalimo. Ši problema aktuali plokšteliniams, o ne rotaciniams šilumokaičiams. Gamintojai naudoja įvairius sprendimus, kad to išvengtų. Populiariausias sprendimas - papildomi elektriniai šildytuvai, šildantys iš lauko tiekiamą orą, tačiau dėl to didėja elektros energijos sąnaudos.

Todėl kai kurie elektriniai šildytuvai įsijungia tik labai trumpam, esant būtinam poreikiui. Vasarą šilumokaitis yra nereikalingas, tad vėdinimo įrenginiuose su plokšteliniu šilumokaičiu gali būti išnaudojamas „by-pass“ oro tiekimas (pagrindinė „by-pass“ sistemos funkcija yra atitirpinti šilumokaitį dėl užšalusio kondensato), kai oras iš lauko tiekiamas atskiru įrenginio kanalu, aplenkiant šilumokaitį.

Drėgmės kontrolė vėdinimo sistemoje

Dažniausiai, jei patalpos nėra per drėgnos, labai svarbu, kad vėdinimo įrenginys grąžintų į namus drėgmę. Jei vėdinimo sistema turi drėgmės jutiklį, vartotojas gali stebėti ištraukiamo oro drėgmės lygį, bei nustatyti pageidaujamą drėgmės reikšmę. Jei namo viduje oro drėgmės lygis yra labai didelis, rotacinio šilumokaičio rotorius lėtina savo sūkius, jis jau nebegrąžina, o pašalina perteklinę drėgmę.

Jei reikia maksimalaus šilumos ir drėgmės sugrąžinimo, rotorius sukasi didžiausiasis sūkiais.

Oro filtrai ir jų svarba

Vieni gali filtruoti dulkes ar kitas panašaus dydžio daleles, o aukštesnės klasės filtrai sulaiko labai smulkias, smogą miestuose sukeliančias daleles, sporas ir bakterijas. Filtrai yra vienintelė visos sistemos dalis, kurią reikia reguliariai keisti (ne rečiau nei kas 6 mėnesius). Filtras labai gerai parodo, koks nešvarus oras patektų į namus iš lauko, jei jis nebūtų efektyviai filtruojamas.

Orą nuo dulkių ir didesnių dalelių išvalo ePM10 50 proc. klasės filtrai, kurie pagal seną standartą žymimi M5. Naujasis žymėjimas rodo, kad filtras „sugaudo“ apie 50 proc. 10 μm dydžio dalelių, bet jis gali sugaudyti ir iki 45 proc, 2,5 μm dydžio bei iki 35 proc. Senieji klasių žymėjimai M5, M6, F7, F8 ir F9 vis dar yra naudojami, tad kalbant apie filtrus - yra šiek tiek painiavos.

Naujoji ISO klasifikacija šiek tiek aiškesnė, nes iš karto nurodo stambiausių dalelių filtravimo efektyvumą procentais. 10 mikronų dydžio (PM10 grupės) dalelės tai cemento dulkės, žiedadulkės, pelėsių sporos, dulkių erkučių alergenai ir pan. 2,5 mikronų dydžio (PM 2,5 grupės) dalelės: dūmai, metalo dulkės ir pan.

Triukšmo lygis ir valdymas

Labai svarbu, kad įrenginys ne tik užtikrintų efektyvų vėdinimą, bet ir dirbtų tyliai. Pagrindinis vėdinimo įrenginys paprastai montuojamas toje patalpoje, kurioje sumontuota šildymo bei karšto vandens ruošimo įranga. Tačiau šiuolaikiniai vėdinimo įrenginiai yra tokie tylūs, kad jei ir yra montuojami kitur, pavyzdžiui, namo palėpėje ar kitoje, rečiau lankomoje patalpoje (galbūt tambūre ar spintoje), jie paprastai netrikdo gyventojų komforto.

Gamintojai gana skirtingai nurodo triukšmo lygį (vieni nurodo galią, kiti - slėgį), todėl lyginti skirtingų gamintojų skaičius - beprasmiška. Visgi šiais laikais daugelis pirmaujančių gamintojų stengiasi sumažinti tokių įrenginių keliamą triukšmo lygį ir jiems tai pavyksta. Pagrindiniai sistemos triukšmo šaltiniai yra oro tiekimo ir šalinimo ventiliatoriai. Įprastai ventiliatoriai turi elektronikos valdomus nuolatinės srovės variklius, kurių skleidžiamas triukšmas yra nedidelis.

Šiuolaikinės vėdinimo sistemos gali būti valdomos pulteliu arba nuotoliniu būdu pasitelkus programėlę. Neginčijamai geriausias valdymas yra „įjungiau ir pamiršau“. Dažnai keisti įrenginio nustatymų nereikia - įvertinus, kuriuo metu namo gyventojai keliasi, išeina į darbą ir grįžta, sudaromas savaitinis grafikas. Elektroninės vėdinimo valdymo sistemos kartu su oro kokybės ir oro srauto jutikliais leidžia tiksliai sureguliuoti įrenginio veikimą pagal esamus poreikius.

Išmanioji valdymo sistema pati parenka nustatymus, kad optimalus komforto lygis būtų pasiektas minimaliomis energijos sąnaudomis.

Mikroklimato parametrai

Mikroklimatas yra specifinė sąvoka pastatų patalpose. Mikroklimato parametrai yra šie: oro temperatūra, temperatūrų skirtumas, santykinė oro drėgmė ir oro judėjimo greitis.

Gyvenamųjų patalpų ir lankytojams skirtų visuomeninių patalpų mikroklimato parametrų ribinės vertės pateikiamos šioje lentelėje:

Svarbu, kad temperatūrų skirtumas 0,1 m ir 1,1 m aukštyje nuo grindų būtų ne didesnis kaip 3°C. Esant didesniam temperatūros skirtumui į aplinką perduodama žymiai daugiau šilumos ir jaučiamas diskomfortas.

Žema aplinkos temperatūra sutrikdo kraujotaką, dėl to nukenčia sąnarių ir galūnių aprūpinimas maisto medžiagomis, paūmėja sąnarių ir nervų ligos, sumažėja imunitetas, dažniau sergama kvėpavimo takų ligomis. Patalpose, kuriose yra žema temperatūra, dažniausiai būna drėgna. Tai sudaro sąlygas atsirasti pelėsiui, kuris užteršia namų orą.

Patalpų vėdinimo svarba

Patalpų vėdinimas-vienas svarbiausių mikroklimatą lemiančių veiksnių. Gyvenamąsias patalpas reikia vėdinti reguliariai, bent kelis kartus per dieną. Jei nėra galimybės tai atlikti reguliariai, patalpas reikėtų vėdinti ryte ir vakare prieš miegą. Renovuotų daugiabučių gyvenamųjų namų, kurių langai yra itin sandarūs, gyventojai susiduria su vėdinimo problema, kadangi nėra pratę vėdinti patalpų atidarant langus žiemą. Tokiais atvejais siūloma dažniau naudoti taip vadinamą „mikroventiliacinę“ langų padėtį. Planuojant langų keitimą rekomenduojama pagalvoti ar nevertėtų pasikeisti langų su orlaidėmis.

Vėdinamose patalpose judantis oras skatina odos kraujagyslių refleksus ir normalią šilumos reguliaciją, nuo to priklauso odos temperatūra, pulso dažnumas bei šiluminis komfortas. Ilgai nevėdinamose patalpose ore sumažėja deguonies kiekis, kuris įtakoje nuovargio atsiradimą, galvos skausmą, nervingumą.

tags: #patalpu #ir #lauko #oro #parametrai