Centrale wentylacyjne- najczęściej zadawane pytania.

Dlaczego wybrać centralę wentylacyjną? Na jakie rzeczy zwrócić uwagę? Jaka jest różnica między centralą a regeneratorem? Na kilka nurtujących pytań odpowiada nam Product Manager Cyprian Estemberg.

1.    Czym różni się rekuperator od regeneratora?

Oba wymienniki znajdują swoje zastosowanie jako systemy odzysku energii w centralach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. By móc prawidłowo i wyczerpująco odpowiedzieć na pytanie, należy przypisać rekuperator i regenerator do poszczególnych grup urządzeń specjalizujących się w wymianie ciepła.

Aparaty te dzielimy na :
•    Regeneratory – ich główną funkcją jest wymiana ciepła między dwoma płynami. Proces ten jest cykliczny, wciąż się powtarza, ponieważ oba płyny mają styczność z tą samą stroną obszaru wymiany ciepła. Do regeneratorów z pewnością można zaliczyć wymiennik obrotowy.
•    Rekuperatory – czyli urządzenia umożliwiające odzyskiwanie ciepła z powietrza wywiewanego z budynku. Wymiana zachodzi między dwoma płynami poprzez oddzielającą je przegrodę. Nie ma charakteru cyklicznego, ale odbywa się w ustabilizowanym czasie. Do grupy rekuperatorów można przypisać wymiennik krzyżowy oraz wymiennik przeciwprądowy.

Nie są to jedyne różnice. Warto wspomnieć, że regenerator obrotowy, w przeciwieństwie do rekuperatorów, może odzyskiwać ciepło zarówno jawne, jak i utajone. Rekuperator zaś, głównie ze względu na swoją budowę (posiada barierę oddzielającą płyny i strumienie powietrza) odzyskuje jedynie ciepło jawne. Co za tym idzie? W regeneratorze obrotowym może wystąpić zjawisko przenoszenia wilgoci z jednego strumienia powietrza do drugiego. W wyniku tego przemieszczania się następuje obniżenie energii po stronie powietrza, które oddaje wilgoć i jej podwyższenie w przypadku powietrza, które tę wilgoć odbiera.

2.    Czy podczas wybierania centrali powinniśmy skupiać się głównie na procentowym stopniu odzysku ciepła?

Oczywiście że nie. Centrala wentylacyjna to urządzenie realizująca często szereg złożonych procesów termodynamicznych, opisywanych licznymi parametrami, takimi jak wydatek powietrza, spręż dyspozycyjny, wymagana moc nagrzewnicy, chłodnicy, osiągi układu nawilżania i szereg innych.

Korzystając z okazji  rozwińmy w tym miejscu postawione przez czytelnika pytanie i skoncentrujmy się nieco na parametrach opisujących sam układ odzysku energii. Stosowane w centralach opisywane licznymi parametrami, charakteryzującymi to urządzenie głównie pod względem energetycznym. Powszechnie przyjęło się sądzić, że parametrem głównym i najbardziej istotnym jest wyrażona procentowo sprawność odzysku energii, wynosząc go do rangi „wyroczni” w kwestii opłacalności jego stosowania. Tym czasem wartość sprawności temperaturowej (tej najczęściej stosowanej) to nic innego jak miara tego w jakim stopniu temperatura powietrza nawiewanego za układem odzysku energii przyrówna się do temperatury powietrza po stronie wywiewnej, przed układem, zgodnie z poniższym wzorem

 

gdzie:

·         Ƞ_t = sprawność temperaturowa [%]

·         t_n = temperatura powietrza nawiewanego za odzyskiem

·         t_w – temperatura powietrza wywiewanego za odzyskiem

·         t_z – temperatura powietrza zewnętrznego (nawiewanego prze odzyskiem)

Okazuje się, że na wynik tak przedstawionej sprawności odzysku energii znaczący wpływ będzie miała proporcja pomiędzy poszczególnymi strumieniami powietrza biorącego udział w procesie odzysku. Dla sytuacji odzysku ciepła w zimie, w której przykładowy wymiennik pracować będzie przy stosunkowo wysokim strumieniu powietrza nawiewanego i niewielkim strumieniu wywiewnym, temperatura nawiewu za odzyskiem (t_n) będzie znacznie niższa od temperatury powietrza wywiewanego przez odzyskiem (t_w), co w rezultacie da niewielką procentową wartość sprawności temperaturowej odzysku. Sytuacja będzie odwrotna, gdy stroną wyciągową popłynie znacznie większy strumień powietrza niż stroną nawiewną. W wyniku takiego procesu powietrze nawiewane zostanie znacznie bardziej ogrzane, a tym samym jego temperatura (t_n) znacząco zbliży się do temperatury powietrza przed odzyskiem po stronie wyciągowej (t_w­), co zostanie przedstawione w postaci wysokiej wartości liczbowej z dopisanym symbolem „%”.

Widać z tego jasno, że procentowa sprawność odzysku energii jest parametrem dającym jedynie orientacyjny pogląd na pracę tego odzysku, zależny od warunków w jakich przyjdzie temu urządzeniu pracować. Zatem pełny sens jej stosowania pojawia się wtedy, gdy dokonujemy porównania kilku typów np. wymiennika krzyżowego pracujących w identycznych warunkach (takie same wydatki powietrza, takie same temperatury, wilgotności po każdej ze stron itp.)

Dla dokładnego opisu dowolnego systemu odzysku energii stosuje się szeregów dodatkowych parametrów, które wzięte razem są w stanie stworzyć rzetelny obraz jego pracy. Tymi najbardziej istotnymi są:

·         Moc odzysku – wyrażona zazwyczaj w kilowatach, pozwalająca na najbardziej obiektywne opisanie rzeczywistego strumienia mocy przenoszonego z jednej strony układu na drugą

·         Opory przepływu po stronie powietrza – dające pogląd na to na ile zastosowanie układu spowodują dodatkowe obciążenie wentylatorów

·         Separacja strumieni powietrza – stanowiąca istotną cechę każdego odzysku energii wpływającą higienę pracy całego systemu wentylacji. Jest to miara tego, na ile (zakładając pewien rozkład ciśnień statycznych po obu stronach układu odzysku) powietrze z jednej strony będzie wykazywało tendencję do migracji na stronę przeciwną, co pociągać może za sobą tendencję do przenoszenia zanieczyszczeń np. z układy wywiewnego na układ nawiewny.

Pamiętać należy, że podstawowym kryterium pozostaje jednak prawidłowy dobór rodzaju układu odzysku, dobrany do typu obsługiwanej instalacji wentylacyjnej, szczególnie jej przeznaczenia.

 

3. Co sprawia, że centrale są tak sprawne?

Trudno jest dokładnie określić co składa się na sprawność centrali wentylacyjnej. Poszczególne elementy opisywane są parametrami, z których w głównej mierze wynika klasa wykonania, trafność doboru i radzenie sobie w warunkach, w jakich będzie pracować.

4. Czy na prawidłową pracę centrali wpływają układy przeciwzamrożeniowe?

Centrale wentylacyjne wykazują różnorodną tendencję na oblodzenie wynikające z niskich temperatur powietrza zewnętrznego. Natomiast w centralach nawiewno-wywiewnych z odzyskiem energii, szronieniu nie podlega strona nawiewna, przez którą w czasie zimy przepływa powietrze o ujemnej temperaturze.  Częścią zagrożoną zamarznięciem jest wywiewna strona układu odzysku, a zatem ta, którą przepływa powietrze wywiewane z pomieszczeń (temperatura dodatnia).