Komfovent: Centrale wentylacyjne z wymiennikiem obrotowym
Centrale wentylacyjne Komfovent REGO z wymiennikiem obrotowym. Najlepszy wybór w kontekście uniknięcia ryzyka zamarzania oraz maksymalnej sprawności energetycznej urządzenia w dowolnych warunkach klimatycznych.
Tegoroczna zima chociaż trochę spóźniona przyniosła bardzo niskie temperatury powietrza zewnętrznego w wielu miejscach dochodzących nawet do -25°C. Okres ten był sprawdzianem poprawności doboru oraz dokładności montażu dla wielu instalacji wentylacyjnych. Jednym z najczulszych na niskie temperatury elementem instalacji są centrale wentylacyjne, zawierające w swojej budowie liczne elementy ruchome, podzespoły automatyki czy wymienniki ciepła. Urządzenia większości producentów zawierają liczne zabezpieczenia i funkcje automatyki, które mają chronić urządzenie przed zamarznięciem, ale często dochodzi do błędów po stronie firm instalacyjnych, które uniemożliwią centrali sprawną ochronę. Niestety dla wielu był to okres licznych interwencji związanych z zamarznięciem bądź znacznym oblodzeniem uniemożliwiającym odpowiednią pracę centrali wentylacyjnej. Jakie są przyczyny tego typu awarii i jak można zminimalizować ryzyko ich powstania, w niniejszym artykule postaramy się odpowiedzieć na to pytanie.
Problemy z zamarzaniem urządzeń można generalnie podzielić na dwie grup jeśli chodzi o przyczyny powstania tego zjawiska:
1) problemy związane z samym urządzeniem, najczęściej zamarzanie wymiennika (nie dotyczy wymienników obrotowych), bądź złe zabezpieczenie centrali przed zamarznięciem;
2) problemy związane z nieodpowiednim wykonaniem instalacji kanałów powietrznych oraz montażu samego urządzenia (szczególnie w przypadku małych central/rekuperatorów stosowanych w domkach jednorodzinnych).
Centrale wentylacyjne w zależności od rodzaju izolacji cieplnej oraz typu wymiennika ciepła narażone są w różnym stopniu na zjawisko wykroplenia kondensatu i ewentualnego jego zamarznięcia w zimie. Izolacja cieplna obudowy urządzenia, która jest złej jakości albo o zbyt małej grubości, będzie przyczyniała się do wykroplenia kondensatu wewnątrz centrali, szczególnie gdy urządzenie znajduje się na zewnątrz bądź pracuje w nieogrzewanych pomieszczeniach (strychy, magazyny itp.). Stały przepływ powietrza przez urządzenie minimalizuje ryzyko kondensacji wilgoci na obudowie urządzenia. Generalnie urządzenie, które pracuje jest mniej narażone na zjawisko kondensacji niż te, które jest całkowicie wyłączane na pewien okres (szczególnie w przypadku minusowych temperatur zewnętrznych). W takich przypadkach bardzo ważne jest odcięcie urządzenia od warunków zewnętrznych przez zastosowanie szczelnych przepustnic (najlepiej z siłownikami sterowanymi przez automatykę central) na czerpni i wyrzutni powietrza. Brak tego typu przepustnic może spowodować napływ chłodnego powietrza z zewnątrz i wychłodzenie wnętrza urządzenia. Od strony pomieszczeń bardzo istotne jest również zabezpieczenie przepustnicami. W praktyce często dochodzi do zjawiska samoistnego/grawitacyjnego unoszenia się ciepłego i wilgotnego powietrza z pomieszczeń do wyłączonej na zimę centrali. Szczególnie ważne jest zwrócenie uwagi na centrale montowane na dachu, która posadowiona jest w najwyższym punkcie instalacji. W takim przypadku konieczne są również przepustnice na kanale nawiewnym i wywiewnym z pomieszczeń.
Przewody rozprowadzające powietrze muszą być dobrze zaizolowane (najlepiej wełna mineralna z aluminiowym płaszczem). Dobra izolacja to nie tylko mniejsze ryzyko kondensacji wilgoci ale przede wszystkim mniejsze straty cieplne, a co za tym idzie sprawniejsza praca urządzenia. Izolacja powinna być prowadzona na całej długości kanałów, gdyż pozostawienie jakiegoś łącznika bez izolacji może doprowadzić do miejscowego wykroplenia wilgoci z powietrza (zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz przewodu powietrznego w zależności od parametrów powietrza i tego gdzie prowadzone są przewody np. nieogrzewane poddasze) co dalej może skutkować spłynięciem wilgoci do urządzenia. Szczególnie ważne żeby zabezpieczyć przewody od czerpni/wyrzutni powietrza jeżeli centrala jest poniżej ich poziomu. Istnieje ryzyko, że wykroplona w kanałach wilgoć spłynie do urządzenia, a te jak nie pracuje nie jest odcięte od powietrza zewnętrznego, doprowadzi do zamarznięcia wilgoci.
Kolejna ważna kwestia, na którą trzeba zwrócić uwagę to typ wymiennika ciepła. W zależności od rodzaju zastosowanego rozwiązania będą inne sposoby zabezpieczenia urządzenia przed zamarznięciem. Zasadniczo wyróżniamy 3 najpopularniejsze sposoby odzysku ciepła w centralach wentylacyjnych:
1) odzysk na wymienniku płytowym (krzyżowym; rys. 3b)
2) odzysk na wymienniku płytowym (przeciwprądowym; rys. 3a)
3) odzysk na wymienniku obrotowym (rys. 3c).
Dwa pierwsze typy działają na podobnej zasadzie. Wymienniki zbudowane są z dobrze przewodzących płyt (najczęściej aluminiowe), które krzyżują się ze sobą naprzemiennie. Ciepłe powietrze usuwane z pomieszczeń płynie po jednej stronie płytki, zimne z zewnątrz po drugiej. Ciepło z powietrza usuwanego drogą przewodzenia cieplnego dostaje na drugą stronę płytek i ogrzewa zimne powietrze nawiewane. Podobna sytuacja jest w wymienniku przeciwprądowym z tą różnicą, że znacznie wydłużona jest powierzchnia wymiany ciepła (rys. 3a), dzięki czemu wymiennik tego typu osiągają znacznie większe sprawności odzysku ciepła (nawet do 92% , przy sprawności ok. 65% dla wymiennika krzyżowego). W wymiennikach płytowych ze względu na styk ciepłego i wilgotnego powietrza z powierzchnią wymiennika o znacznie niższej temperaturze, z założenia będzie dochodzić do wykroplenia wilgoci na wymienniku. Centrale z takim rodzajem odzysku powinny być wyposażone w króćce odprowadzające skropliny poza centralę oraz system antyzamrożeniowy wymiennika. W zależności od wielkości centrali oraz technologii konkretnego producenta zabezpieczenia będą działały na innej zasadzie: w małych centralach najczęściej stosowane są nagrzewnice wstępne bądź wymienniki gruntowe, które dostarczają do centrali powietrze o temperaturze zawsze powyżej 0°C (np. 2-4°C), w większych urządzeniach wymiennik najczęściej posiadają by-pass, który otwiera obejście wymiennika na czas jego odmrażania. Niestety funkcja odmrażania w zależności od parametrów powietrza w naszych warunkach pogodowych zaczyna dziać już przy temperaturach na poziomie ok. – 5°C, znacznie obniżając w tym czasie sprawności i wydajność centrali. W tego typu wymiennikach bardzo ważne jest również zabezpieczenie odpływu kondensatu z centrali ( szczególnie w nieogrzewanych pomieszczeniach bądź w wykonaniach dachowych). Nie zastosowanie przewodów grzejnych na odpływie może doprowadzić do jego zamarznięcia i uniemożliwienie odpływu z centrali i w konsekwencji zamarznięcie skroplin wewnątrz urządzenia (rys. 2).
W przypadku central wentylacyjnych z wymiennikami obrotowymi sytuacja jest nieco prostsza. Sama zasada odzysku ciepła polega na akumulacji ciepła na aluminiowej konstrukcji rotora, który kręci się, a jego powierzchnia płynnie odzyskuje ciepło z powietrza wywiewanego i oddaje je do powietrza świeżego (sprawność odzysku na poziomie 85%). Dzięki temu nie dochodzi do styku ciepłego i wilgotnego powietrza z zimnymi powierzchniami wymiennika. Pozwala to na uniknięcie ryzyka kondensacji i zamarznięcia wilgoci. Rotor dodatkowo odzyskuje część wilgoci z powietrza usuwanego dzięki czemu wilgoć nie gromadzi się wewnątrz centrali, a powietrze nawiewane do pomieszczeń nie jest tak wysuszone jak w wymiennikach płytowych. W praktyce oznacza to ciągłą pracę urządzenia nawet w ujemnych temperaturach. Nie trzeba stosować dodatkowych nagrzewnic czy by-passów wymiennika oraz dodatkowej instalacji odpływu skroplin.
Urządzenia Komfovent REGO wyposażone w obrotowe wymienniki ciepła w zależności od temperatury powietrza wywiewanego z pomieszczeń mogą pracować w temperaturach nawet do -30°C. Ważne jest żeby centrala była zabezpieczona przepustnicami na czerpni/wyrzutni powietrza oraz w przypadku central dachowania, jeżeli istnieje ryzyko wyłączenia urządzenia, koniecznie trzeba stosować przepustnice na wlotach centrali od strony pomieszczeń.
Jak widać przy montażu central trzeba zwrócić uwagę na szereg aspektów, które uchronią naszą instalacje przed ryzykiem zamarznięcia urządzenia. Wybierając typ wymiennika pod względem ryzyka zamarznięcia oraz maksymalnej sprawności odzysku najrozsądniejszym rozwiązaniem wydaje się być wymiennik obrotowy, szczególnie w naszych warunkach pogodowych, gdzie temperatura często spada poniżej 0°C. Centrale z wymiennikiem płytowym (krzyżowy/przeciwprądowy) wymagają większej ilości zabezpieczeń przed mroźnym powietrzem, co często obniża sprawność i wydajność centrali. Pamiętajmy o dobrym zabezpieczeniu urządzenia niezależnie od rodzaju wymiennika. Różni producenci mają inne zalecenia oraz systemy ochrony swoich urządzeń, dlatego ważne żeby centrale montować zgodnie z dokumentacją techniczno-ruchową.
Więcej informacji na www.ventia.pl
Autor: Jakub Jankowski, Kierownik Produktu Centrale Wentylacyjne
Źródło: Ventia Sp. z o.o.
