Šiuolaikiniuose energiją taupančiuose namuose rekuperacija tampa ne prabanga, o būtinybe. Ši technologija leidžia efektyviai naudoti patalpose esančią šilumą, užtikrindama nuolatinį šviežio oro tiekimą be didelių energijos nuostolių. Švarus oras namuose yra vienas svarbiausių komforto ir sveikatos veiksnių, tačiau, kaip tas oras patenka į patalpas, gali turėti labai skirtingą poveikį tiek savijautai, tiek energijos sąnaudoms.
Nuo senų senovės dauguma būstų Lietuvoje buvo vėdinami paprastai - atidarant langus ar naudojant natūralią trauką per ventiliacijos kanalus. Šiandien, kai namai tampa vis sandaresni, gyvenamosiose patalpose, deja, jau nebeužtenka natūralių vėdinimo kanalų. Įrengiant A ir aukštesnės klasės energinio efektyvumo gyvenamuosius namus, kokybiška rekuperacinė vėdinimo sistema yra vienas iš būtinų elementų, toks pats svarbus kaip stiprūs pamatai, šiltos sienos ar ekonomiškas šildymas.
Šiuolaikiniai namai ir darbo erdvės reikalauja efektyvių klimato kontrolės sistemų, kurios užtikrintų optimalią temperatūrą bet kuriomis oro sąlygomis. Patalpų mikroklimato tinkamumą iš esmės lemia žmogaus pasitenkinimo jausmas gyvenant, dirbant ar ilsintis jose. Tai tinkama aplinkos temperatūra, kvapų ar kenksmingųjų medžiagų nebuvimas, geras apšvietimas ir žemas triukšmo lygis.
Komfortą lemia daug įvairių veiksnių. Gyvendamas idealiomis aplinkos sąlygomis žmogus apie jas negalvoja. Jis atkreipia dėmesį į aplinką tik tada, kai ji pasikeičia ir tampa nekomfortiška. Komfortą galima apibrėžti kaip būseną, kai nejaučiamas diskomfortas. Diskomfortišką būseną gali sukelti įvairūs veiksniai: fiziniai, fiziologiniai, psichologiniai, žmogaus elgsena ir pan.
Nepalankios patalpų mikroklimato sąlygos gali turėti įtakos žmonių sveikatai - sukelti lėtines, ūmines ligas ar net mirtį. Pavojingiausios sąlygos yra tos, kurių žmogus nejaučia ir negali išvengti ar prie jų prisitaikyti. Dėl aplinkos sąlygų gali paūmėti jau esamos chroniškos ligos, pvz., dėl šalto oro atsinaujinti sąnarių ligos. Dėl nepalankių sąlygų organizmo atsistatymas po ligos gali trukti ilgiau.
Rekuperacijos Principai
Rekuperacinės sistemos veikimo principas grindžiamas šilumos mainų technologija. Sistema pašalina iš patalpų sunaudotą orą ir tuo pačiu metu tiekia šviežią orą iš lauko. Šie du oro srautai kertasi specialiame šilumokaityje, kur perduodama šiluma, tačiau patys srautai nesimaišo. Šiuo būdu į patalpas patenkantis šviežias oras yra pašildytas be papildomos energijos sąnaudos.
Energetinio efektyvumo požiūriu rekuperatoriai suteikia keletą esminių privalumų. Pirmiausia, žymiai sumažėja šildymo sąnaudos, nes didžioji dalis patalpose sukauptos šilumos lieka namuose, o ne išeina pro langus ar ventiliacijos kanalus. Antra, nereikia atidarinėti langų vėdinimui, kas ypač svarbu šaltuoju metų laiku, kai šilumos nuostoliai būtų didžiausi.
Be energijos taupymo, rekuperacija gerina patalpų mikroklimatą. Nuolatinis oro apykaitos procesas užtikrina optimalų deguonies lygį, pašalina perteklinę drėgmę ir kenksmingas medžiagas, tokias kaip anglies dioksidas ar formaldehidai. Rekuperacinės sistemos įrengimo išlaidos priklauso nuo pastato dydžio ir pasirinktos įrangos kokybės, tačiau investicija paprastai atsiperka per 5-7 metus. Valstybės taip pat skatina šių sistemų įrengimą, siūlydamos įvairias paramos programas. Tai gali žymiai sumažinti pradines investicijas ir sutrumpinti atsipirkimo laikotarpį.
Apibendrinant galima teigti, kad rekuperacija yra modernus būdas sutaupyti energijos išlaidas, kartu užtikrinant sveikesnę ir komfortiškesnę gyvenamąją aplinką.
Oro Kokybė ir Jos Svarba
Vienas iš fizinių patalpų mikroklimato parametrų - oro kokybė. Sąvoka „patalpų oro kokybė“ (angl. indoor air quality) vartojama norint nusakyti oro švarumą. Ore teršalai gali būti įvairios agregatinės būsenos (fazės): kietosios (dulkės), dujinės (dujos, garai) ar skystosios (aerozoliai). Teršiančios medžiagos gali būti organinės ir neorganinės, natūralios ir sintetinės, atsirandančios garavimo, mechaninio apdorojimo ar degimo metu.
Oro kokybė yra vienas iš svarbiausių veiksnių, nes jis tiesiogiai veika mūsų savijautą ir sveikatą, tačiau ją pajusti nėra taip paprasta. Žinoma, jei ore tvyro nemalonus kvapas, reaguojame iškart, taip pat akimirksniu suprantame, kokiu oru kvėpuojame - šaltu ar karštu. Jei ryte atsikėlus jaučiamas sunkumas, greičiausiai patalpoje yra per didelis CO2 lygis. Žinoma, CO2 - tai geras efektyvaus vėdinimo, bet ne absoliučiosios oro kokybės rodiklis. Kitas pripažintas gyvenamųjų patalpų oro kokybės įvertinimo metodas - nustatyti pridėtinio šviežio oro normą kiekvienam žmogui.
Santykinė patalpų oro drėgmė taip pat daro didelę įtaką mūsų sveikatai, darbingumui, gerai savijautai, virusų pernešimui oru ir jų gyvybingumui. Mažiausias pavojus užsikrėsti kyla tada, kai santykinė oro drėgmė siekia nuo 40 iki 60 proc. Užtikrinti ir išlaikyti tokį santykinės drėgmės diapazoną be drėkinimo sistemos sudėtinga. Oras išsausėja dėl sezoninių veiksnių, pastato savybių ir bazinės fizikos sąveikos. Oras pradeda sausėti, kai jis patalpose yra šildomas ir tuomet atidaromi langai arba gaivus oras patenka per mechaninę vėdinimo sistemą. Kuo vėsesnis lauko oras, tuo mažesnė jo galimybė absorbuoti vandenį - ir jis tampa sausesnis.
Jei toks šaltas, sausas lauko oras patenka į pastatą ir yra šildomas - santykinė oro drėgmė greitai nukrenta. Prieš įjungiant drėkinimo sistemą, svarbu patikrinti oro apykaitos greitį ir temperatūrą. Lauko oro dalis patalpose turėtų būti sumažinta iki minimumo, ypač žiemą. Reikėtų vengti pastoviai atidarytų langų ir pernelyg aukšto oro mainų greičio, kad oras neišsausėtų. Drėkinimo sistemų dėka, pastatuose galima išlaikyti santykinę drėgmę saugiose 40 - 60 proc. ribose, tiek higienos, tiek energijos taupymo aspektu. Priklausomai nuo pastatų sąlygų ir reikalavimų, galima įdiegti centralizuotas sistemas į vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemas arba galima naudoti vietines, tiesioginio patalpų drėkinimo sistemas.
Patalpose palaikydami teisingą drėgmės lygį, apsisaugome ir apsaugome kitus nuo išsausėjusios odos, nosies gleivinės, užkertame kelią infekcijų, virusų ir kvėpavimo ligų plitimui.
Vėdinimo Sistemos
Patalpų oro vėdinimo sistemos yra svarbi inžinerinė sistema pastatuose, skirta užtikrinti tinkamą oro srautų apykaitą, įtakojančią žmogaus sveikatos sąlygas patalpose. Vėdinimo sistemos padeda palaikyti geresnę oro kokybę, šalina, t.y. SMART HEATING MB vartotojams diegiamos patalpų vėdinimo sistemos turi svarbią įtaką žmonių sveikatai ir gerovei. Įmonės parduodamos, montuojamos ekonomiškos, inovatyviai kuriamos Pasaulinių gamintojų patalpų vėdinimo sistemos.
Rekuperatorius - įrenginys, ženkliai taupantis šilumos energiją, tiekiant šviežią orą į gyvenamąsias patalpas. Rekuperatoriai skirti taupyti šiluminę energiją, panaudojant šiltą, išmetamą lauk patalpų orą, sušildyti iš aplinkos paimamai oro masei. Rekuperatorių veikimas paprastas - patalpos oras patenka į rekuperatorių, praeina pro filtrą, tuomet, patekdamas į šilumokaitį, palieka jame savo šilumą ir į lauką yra pašalinamas atvėsintas oras. SMART HEATING MB parduodami ir diegiami rekuperatoriai turi galimybę reguliuoti ne tik temperatūrą, bet ir drėgmės lygį.
Pagrindinė rekuperatoriaus dalis yra šilumokaitis. Šilumokaityje du oro srautai (šiltas pašalinamas ir šaltas įtraukiamas) praeina per atskirus kanalus. Šviežias oras, kuris buvo sušildytas šilumokaityje, yra grąžinamas į patalpas. Tai leidžia išlaikyti komfortišką temperatūrą patalpose be papildomų šildymo sąnaudų. Individualaus gyvenamojo namo vėdinimo, oro rekuperavimo sistemą sudaro įvairūs įrengimai, prietaisai ir komponentai, kurie užtikrina tinkamą oro cirkuliavimą, neprarandant šilumos.
SMART HEATING MB parduodami oro vėdinimo įrenginiai suderinami su kitais šildymo įrangos komponentais, instaliuojamais gyvenamojo namo poreikiams.
Šildymo Sistemos "Oras-Oras" ir "Oras-Vanduo"
SMART HEATING parduodami, Kliento namuose montuojami 'Oras - oras', 'Oras - vanduo' aeroterminiai siurbliai. Veikimo principas pagrįstas šilumos apsikeitimo principu, kai šiluma pernešama iš aplinkoje esančio oro į pastato šildymo sistemą. Šaltuoju metų laiku - efektyvus namų šildymas, jei nėra Norvegijos ar Suomijos šiaurei būdingų oro temperatūrų.
Šilumos siurbliai 'Oras - vanduo' su integruota talpa karštam vandeniui turi įvairių galių ir talpų vidinius blokus. Įrenginiuose integruotos technologijos užtikrina aukštą našumą ir mažiausias eksploatacijos išlaidas. Užsakius iki Šv. Šilumos siurbliai yra draugiški aplinkai įrenginiai, savo veikimo principu nepaliekantys CO2 pėdsako, nesukuria išmetamųjų dujų. Tai padeda mažinti anglies dioksido ir kitų teršalų išskyrimą į Gamtą. Geoterminiai šilumos siurbliai - efektyvūs, naudojantys natūraliai žemėje sukauptą šilumą.
Didelis efektyvumas, matuojamas COP (Coefficient of Performance) rodo, kiek šilumos sistema sugeneruoja kW už tam tikrą elektros energijos kiekį.
Rekuperatorių Tipai
Šiuo metu rinkoje vyrauja dviejų tipų rekuperatoriai: rotaciniai ir priešpriešinių srautų, šie dar vadinami plokšteliniais arba šešiakampiais. Plokštelinių rekuperatorių efektyvumas (šilumos grąža) yra aukštesnis, rotacinių mažesnis. Kadangi plokštelinio rekuperatoriaus efektyvumas yra didesnis, įpučiamas iš lauko oras yra šiltesnis, o rotaciniuose rekuperatoriuose beveik visada įmontuotas šildytuvas, kuris prireikus įeinantį orą pašildo.
Rotacinis rekuperatorius viduje truputėlį sumaišo ištraukiamo ir tiekiamo oro srautus. Plokštelinis srautų visiškai nemaišo, nes ten yra du visiškai atskiri oro srautai - vienas įeinantis, o kitas išeinantis.
Kadangi rotaciniame rekuperatoriuje yra judanti detalė - rotorius, ant jo nesiformuoja kondensatas ir nereikia galvoti apie kondensato nuleidimą. Plokšteliniame rekuperatoriuje keičiantis skirtingos temperatūros srautams, susidaro kondensatas, todėl daromas kondensato nuleidimo sistema. Kondensatas neigiamoje temperatūroje užšąla. Dėl to plokšteliniuose rekuperatoriuose yra įdiegta papildoma apsauga nuo užšalimo, vadinamoji frost protection funkcija. Ši apsauga būna dviejų tipų. Pirmuoju atveju įsijungia elektrinis tenas (šildytuvas) ir pašildo lauko orą - tam papildomai vartojama elektros energija. Antruoju atveju sistema mažina iš lauko tiekiamo oro srauto kiekį mažindama ventiliatoriaus greitį ir taip automatiškai atitirpina šilumokaitį iš namo ištraukiamu šiltu oru.
Tačiau antruoju atveju, matyt, mažėja rekuperatoriaus efektyvumas? Tam tikra prasme taip. Išeina, kad rekuperatorius, kaskart atitirpindamas šerkšną, į vidų tiekia mažiau oro, negu ištraukia, taip sukuriamas neigiamasis slėgis. Tačiau frost protection funkcija veikia ne nuolat, o tik maždaug 5 minutes per valandą. Atitirpinęs ledą rekuperatorius vėl grįžta į normalią padėtį. Viskas priklauso nuo lauko oro temperatūros ir drėgnumo. Šiuolaikiniuose plokšteliniuose rekuperatoriuose frost protection funkcija nereikalinga iki -14 laipsnių, senesnės kartos prietaisuose ši funkcija įsijungia esant 5-8 laipsnių šalčiui.
Naujovės ir Tendencijos
Apskritai rekuperatoriai tobulėja labai greitai, nes ir reikalavimai ES labai greitai keičiasi. Pavyzdžiui, naujausi rekuperatoriai jau turi nebe 3 greičio režimus, o greitį galima keisti viena procentine padala. Taip pat atsirado galimybė naudoti papildomą CO2 daviklį. Jį įdiegus sistema jaučia, kada patalpose sumažėja žmonių iškvepiamo anglies dvideginio kiekis (pavyzdžiui, kai namuose nieko nėra), ir veikia mažesniu greičiu. A+ klasės rekuperatoriai jau privalo turėti šį daviklį.
Taip pat rekomenduojame įrengti signalą nuo sanitarinių mazgų. Net jeigu rekuperacija visiškai išjungta, pavyzdžiui, vasarą, kai užeiname į sanitarinius mazgus, ten reikia vėdinimo. Tad įjungus šviesą rekuperatorius supranta, kad mes esame tenai ir tuojau pat ima veikti tuo režimu, kuris yra užprogramuotas. Todėl A ir A+ klasės namuose įrengiamuose sanitariniuose mazguose negali būti natūralaus vėdinimo šachtų.
Mano nuomone, minirekuperatorių statyti naujai statomame name neverta - išeina, kad pastatomas sandarus namas ir paskui jis visas sugręžiojamas. Bendras tokios sistemos efektyvumas, lyginant su centralizuota sistema, gaunamas daug mažesnis. Be to, sanitariniai mazgai ir kitos pagalbinės patalpos nėra ventiliuojamos rekuperatoriais, nes ten jų technologiškai neišeina pastatyti. Tad šios patalpos ventiliuojamos natūraliu būdu, ir mes prarandame energinio efektyvumo klasę.
Dar kita problema, kad minirekuperatoriai praktiškai nustoja veikti -10 laipsnių temperatūroje, nes jų šilumokaičiai maži ir jie pradeda pūsti šaltą orą. Mes taip pat pardavinėjame minirekuperatorius, bet manau, kad su jais pasiekti A klasės neįmanoma. Tačiau šie rekuperatoriai puikiai tinka, kai papildomo vėdinimo reikia jau įrengtuose ar renovuojamuose daugiabučiuose namuose. Šiuo atveju tai pigus, paprastas sprendimas - išgręžei sieną, pastatei minirekuperatorių, laidą į kištukinį lizdą įkišai - ir viskas.
Nors esu matęs sėkmingų sprendimų, kai renovuojamuose daugiabučiuose įrengiama ir centralizuota vėdinimo sistema. Ortakiai gali būti puikiai paslėpti po apdaila arba išvesti per fasadą, įvairias šachtas, laiptines, koridorius.
Intensyvus ir nuolatinis vėdinimas atidarant langus arba visuomeniniuose pastatuose įjungiant vėdinimo sistemas visu pajėgumu bei paliekant jas veikti visą parą, net ir naktį.Šilumokaičius palikti veikiančius.Visuomeniniuose pastatuose atjungti recirkuliacines sistemas, grąžinančias dalį oro atgal į patalpas.Mokymo įstaigose ir gyvenamosiose patalpose, kur nenumatytas mechaninis vėdinimas, naudoti CO2 jutiklius su indikatoriais. Prasidėjus pandemijai, smarkiai išaugo susidomėjimas kitais, egzotiškesniais kovos su virusais būdais: oro jonizatoriais, ozonatoriais, ultravioletinėmis (UV) lempomis.
Vėdinimo įrenginių gamintojai naudoja šias technologijas, tačiau paprastai tik specifinės paskirties objektuose - ligoninėse, kur virusų ir jų nešiotojų koncentracija pati didžiausia ir vien intensyvaus vėdinimo ne visada pakanka. Kyla klausimas, kodėl šios technologijos, nors jau išrastos prieš visą amžių, iki šiol nepaplito? Negana to, iki šiol nėra sukurti standartai ir reglamentai, kaip jas projektuoti ir eksploatuoti.
Viena priežasčių ta, kad šios priemonės žudo ne tik virusus ir kitus mikroorganizmus (bakterijas, grybelius) neatsižvelgdami į jų pavojingumą, bet ir gali pakenkti žmogaus sveikatai. Pavyzdžiui, UV lempos labai pavojingos regėjimui - galima apakti per kelias sekundes tik pažvelgus į atitinkamos galios UV lempą. Ozonatoriai ir jonizatoriai taip pat gali pakenkti sveikatai, jei bus viršyta dozė.
Taip, vėdinimo įrenginiuose tiek su rotaciniais, tiek su plokšteliniais šilumogrąžiais nedidelė dalis (paprastai apie 1 proc.) šalinamo iš patalpų oro gali patekti į tiekiamą orą. Tačiau dažniausiai natūraliais būdais (dėl vėjo ir gravitacijos įtakos) pro duris oras patalpose maišosi daug intensyviau nei pačiame vėdinimo įrenginyje.
Išvados
Šilumos apykaita patalpoje yra sudėtingas, bet labai svarbus procesas, užtikrinantis komfortą, sveikatą ir energijos efektyvumą. Tinkamai parinkta ir įrengta vėdinimo sistema gali žymiai pagerinti gyvenimo kokybę ir sumažinti energijos sąnaudas.