Rynek
Instalacyjny Nr 3 2006
Eugeniusz Rylewski
Ogromna rezerwa energii w wentylacji z rekuperacją.
Panuje
powszechne przekonanie, iż Polska potrzebuje dużej ilości
paliwa z importu. Jednak czy jest to zgodne z rzeczywistością.
Wystarczy zapoznać się z kilkoma audytami energetycznymi,
zwłaszcza domów wielorodzinnych, by zauważyć ogromne straty
ciepła, które można bardzo prosto i ekonomicznie wykorzystać.
Powszechnie stosowana tzw. wentylacja grawitacyjna, to
dwa razy więcej niż 5,7 mld m3 gazu sprowadzanego z Rosji.
Często
rozwiązania problemu tzw. ciągów zimnego powietrza doszukuje
się w wymianie starych okien na nowe – szczelne, które
drastycznie obniżają napływ powietrza z zewnątrz lub w
ogóle go eliminują. Niestety, choć sposób ten przynosi
wprawdzie oszczędności energii, to wprowadzony bez uwzględnienia
nowego rozwiązania dotychczas wykorzystywanej wentylacji
grawitacyjnej prowadzi do dramatycznego obniżenia skuteczności
wentylowania pomieszczeń. W rezultacie mieszkania stają
się coraz mniej przyjazne dla użytkowników. Rosnące zawilgocenie
jest źródłem powstawania patogennych pleśni i przemarzania
ścian. W długim okresie czasu zmiany te powodują poważne
zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia mieszkańców, a także
dla integralności stanu technicznego budynku. W praktyce
należałoby unikać tej pułapki w pogoni za oszczędnościami
i kwestię termomodernizacji rozwiązywać kompleksowo, mając
na uwadze czynniki zarówno ekonomiczne, jak i higieniczne.
Obliczenia
dla typowego mieszkania:
średnia powierzchnia mieszkalna na 1 osobę – 18,5 m2;
na 3 osoby – 55 m2, 9,2 m2 starych okien o U = 3 W/m2K,
nowe okna o U = 1,4 W/m2K (szyby 1,1 W/m2K) – wentylacja
105 m3/h, rekuperacja w wentylacji mechanicznej – 70%,
stopień wykorzystania zysków wewnętrznych i słonecznych
w wentylacji grawitacyjnej – średnio 40%, a w wentylacji
mechanicznej – ok. 100%.
|
|
W
analizie powyższych wyliczeń wyraźnie widać przewagę wentylacji
z rekuperacją ciepła – 4900 kWh zysku na 1 rok po zamontowaniu
wentylacji, podzielone na 3 osoby, daje 1633 kWh na 1 osobę
na rok. Przy spalaniu gazu ziemnego
wymaga to 1633 kWh, czyli 7 kWh na 1 m3 gazu = 233 m3 gazu
na rok na 1 osobę. 38 mln osób × 233 m3 = 8,85 mld m3 gazu
na rok. Liczba ta przedstawia jedynie ilość zysków w domach
mieszkalnych. Należałoby jeszcze doliczyć zyski, jakie można
osiągnąć w biurach, szkołach i innych budynkach użyteczności
publicznej. Energia odzyskiwana z wentylacji powinna być
sklasyfikowana jako energia odnawialna, podobnie rekuperacja
ciepła z szarej wody (z wanny i umywalki, z pralki, zmywarki
itp.)
Komfort
letni.
Jak
wiadomo latem w budynkach wielorodzinnych suma zysków wewnętrznych
przekracza sumę strat, co powoduje wzrost temperatury do
poziomu często niedopuszczalnego (powyżej 27°C). Co zrobić,
by w tej sytuacji uniknąć energochłonnego systemu klimatyzacji?
W warunkach Polski możliwe jest wykorzystanie cyklu dobowego
do chłodzenia pomieszczeń, gdyż średnia temperatur maksymalnych
wynosi 24°C, ale średnia temperatur minimalnych jest na
poziomie 15°C. W przypadku stosowania rekuperatora można
więc latem efektywnie chłodzić lokale mieszkalne. W ciągu
dnia, gdy temperatura zewnętrzna jest wysoka, rekuperator
schładza powietrze poprzez wymianę ciepła. W nocy zaś, gdy
temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura wewnątrz
mieszkania, urządzenie nadmuchuje powietrze bez rekuperacji
dodatkowo obniżając w nim temperaturę. W rezultacie moc
elektryczna potrzebna do chłodzenia pomieszczeń w ten sposób
nie przekracza kilku watów, podczas gdy moce urządzeń klimatyzacyjnych
wyrażają się w tysiącach watów.
Zdrowie przede wszystkim.
Obecnie
powszechnie akceptowalne są zamknięte przewody dla wentylacji,
w których panują idealne warunki dla rozwoju mikroorganizmów
i osadzania się produktów chemicznych. Filtry szeroko stosowane
przepuszczają ok. 10% cząstek stałych, często tych najmniejszych.
Do tego
dochodzą osady w wymiennikach ciepła i przecieki w tych
wymiennikach, które mogą być wykryte tylko podczas specjalnych
badań. W tych kosztownych badaniach z użyciem specjalnych
gazów indykatorowych okazuje się, że choć niektórzy producenci
deklarują efektywność wymiennika powyżej 80% rekuperacji,
to ich realna wydajność w systemie jest o wiele niższa.
Problem
otwartego spalania gazu.
Powszechnie
panuje przekonanie, iż kuchenka gazowa jest bardziej wydajna
i tańsza w eksploatacji niż kuchenka elektryczna. W rzeczywistości
jest jednak odwrotnie. 35% wydajność kuchenki gazowej i
straty w sieci przesyłu gazu powodują, że do podgrzania
1 litra wody o 97 Wh potrzeba 97/0,35×0,9 = 311 Wh energii
pierwotnej. W przypadku kuchenki elektrycznej o wydajności
75% zasilanej prądem wyprodukowanym w cyklu skojarzonym
o wydajności 80%, do podgrzania 1 litra wody energią 97
Wh potrzeba 97/0,8×0,75 = 162 Wh energii pierwotnej.
W warunkach rzeczywistych, w bilansie globalnym należałoby
uwzględnić również wentylację pomieszczenia, w którym pracuje
urządzenie grzejne. Wymagana przez przepisy Prawa budowlanego
ilość powietrza konieczna do wentylowania pomieszczeń wyposażonych
w kuchenki gazowe, to 70 m3/h, podczas gdy dla kuchenek
elektrycznych tylko 30 m3/h. W praktyce wiele badań pokazuje,
że pomieszczenia, w których używa się kuchenek gazowych
powinny być wentylowane nawet 2÷3 razy większą ilością powietrza,
w celu usunięcia wszystkich szkodliwych dla mieszkańców
produktów spalania. Licząc bilans energetyczny globalny
użytkowania kuchenki gazowej w ogrzewanym pomieszczeniu
mieszkalnym otrzymujemy:
kuchnia gazowa w pomieszczeniu wentylowanym grawitacyjnie
z 40% wykorzystaniem zysków wewnętrznych:
– straty 70 m3/h×0,34 (20°C – 4°C)×24 h = –9,14 kWh/dzień,
– zyski 0,6×4 kWh = 2,6 kWh na dzień, – bilans –
7,54 kWh na dzień,
kuchnia elektryczna w pomieszczeniu wentylowanym aparatem
wentylacyjnym z odzyskiem ciepła z wydajnością 70% rekuperacji
i całkowitego wykorzystania zysków wewnętrznych:
– straty 30 m3/h×0,34×0,3 (20°C – 4°C)×24 h = –1,18 kWh/dzień,
– zyski 4 kWh = 4,0 kWh/dzień, – bilans + 2,82
kWh na dzień.
Różnica pomiędzy kuchenkami wynosi:
7,54 + 2,82= 10,36 kWh na dzień, co w sezonie grzewczym
sumuje się do
2 590 kWh.
Wentylacja
indywidualna.
W
większości istniejących domów instalacja wentylacji centralnej
jest niemożliwa, z uwagi na brak miejsca na sieć przewodów.
Idealnym rozwiązaniem jest wentylacja indywidualna, tym
bardziej, że dzięki niej unikamy długich przewodów. Gdy
jeszcze do tego dodamy małe przecieki i możliwość prania
całego modułu wymiennika RylkAir w pralce automatycznej,
dochodzimy do sytuacji prawie idealnej z punktu widzenia
higieny. Ważnym argumentem przemawiającym za wentylacją
indywidualną jest szybkość instalacji i bardzo korzystne
regulowanie przez każdego użytkownika. Korzyści z wentylacji
indywidualnej:
· przewody ścienne są krótkie i łatwo dostępne do inspekcji
i czyszczenia,
· każdy użytkownik ma możliwość regulacji parametrów wentylacji
zgodnie z własnymi potrzebami,
· indywidualny wymiennik ciepła umożliwia równomierny rozkład
oszczędności pomiędzy lokalami w jednym budynku,
· duża elastyczność instalacji i rozbudowy systemu; pojedyncze
przypadki niechęci lokatorów do rozwiązania nie obalą całego
pomysłu; rozbudowy można rozłożyć w czasie i uruchamiać
każdy aparat oddzielnie,
· niższe nakłady inwestycyjne – brak konieczności budowy
sieci kanałów,
· wysoki komfort w okresie letnim. |