Vėdinimas

KAS YRA VĖDINIMAS?

Vėdinimas – tai procesas, kai iš patalpos šalinamas panaudotas ir į ją tiekiamas šviežias lauko oras. Laikoma, kad vėdinimas deramai sutvarkytas tada, kai žmogus dirba ir ilsisi švariame ir pakankamai šiltame patalpos ore, nenaudojant ir neprarandant didelio energijos kiekio. Toks oro kaitos sudarymas uždaroje erdvėje užtikrina deguonies  koncentracijos ore papildymą, anglies dvideginio (CO2) koncentracijos sumažinimą bei vandens garų pertekliaus ir oro teršalų pašalinimą.

TINKAMAI VEIKIANČIOS VĖDINIMO SISTEMOS SVARBA

Kadangi Lietuva geografiniu požiūriu yra vidutinių platumų klimato juostoje, todėl šalyje būdingi ryškūs keturi metų laikai. Tyrimų duomenimis šaltuoju metų laiku žmonės vidutiniškai iki 90% viso savo laiko praleidžia uždarose patalpose, todėl norint išvengti negalavimų ar rimtesnių sveikatos problemų didelę reikšmę turi tinkamai veikianti vėdinimo sistema ir jos nuolat užtikrinami norminiai oro kokybės parametrai.

Pastoviai kylant energijos kaštams bei tobulėjant statybų technologijoms, pastatai tampa praktiškai hermetiški – sandarūs langai, durys ir sienos su kelių sluoksnių izoliacija praktiškai nepraleidžia oro, todėl per juos patenkantis šviežio oro kiekis į patalpas labai sumažėja. Dėl šių priežasčių pastatuose neįrengus tinkamai veikiančių vėdinimo sistemų, jie tampa praktiškai nevėdinami arba vėdinami nepakankamai. Gerai izoliuotuose nevėdinamuose arba prastai vėdinamuose pastatuose oro tarša gali būti kelis ar net keliasdešimt kartų didesnė nei lauko oro, todėl juose nuolat būnantiems žmonėms yra labai svarbi patalpų oro kokybė. Pastatuose oras būna užterštas mažais kiekiais įvairiausių junginių, kurie veikia žmogaus sveikatą. Didėja įvairiausių teršalų, alergenų ir CO2 koncentracijos patalpų ore kiekiai, taip pat dėl didelio drėgmės kiekio padidėja ir pelėsių atsiradimo tikimybė. Tokiose patalpose gyvenantys ir daug laiko praleidžiantys žmonės dažnai skundžiasi neaiškios kilmės negalavimais: nemiga, galvos skausmais, alerginiais susirgimais, kvėpavimo takų ligomis bei kitais ūminiais ar lėtiniais sveikatos sutrikimais, kurie gali pasireikšti ne iš karto, o net po daugelio metų. Šis seniai pastebėtas reiškinys buvo pavadintas „Ligoto pastato sindromu“ (angl. Sick Building Syndrome), kuris yra tiesiogiai susijęs su patalpų oro kokybe, o kartu ir vėdinimu. 

Šaltuoju metų laiku patalpas vėdinti natūraliu būdu per atidarytas orlaides ar langus yra energetiškai neefektyvu, nes vėdinimo metu yra prarandama šiluma. Tokiu būdu vėdinant patalpas vidutiniškai prarandama apytiksliai iki 50 % bendrosios pastato energijos, o tai lemia šildymo sąskaitų augimą. Taip pat toks neorganizuotas vėdinimas sukelia žmonėms nemažą diskomfortą, kandagi jo metu nukrenta patalpų oro temperatūra. Be to, esant tik tokiai patalpų vėdinimo per atvirus langus galimybei, žmonės užmiršta juos atidaryti ir reguliariai pravėdinti patalpas, nes oras yra nematomas ir neapčiuopiamas objektas.

Visas problemas šias aukščiau paminėtas problemas galima išspręsti įdiegiant tinkamai veikiančią kelių kelių tipų mechaninę vėdinimo sistemą su šilumos rekuperacija. 

MECHANINĖ VĖDINIMO SISTEMA SU ŠILUMOS REKUPERACIJA. PRAKTINIAI PATARIMAI. DAŽNIAUSIAI DAROMOS KLAIDOS JOS PROJEKTAVIMO / MONTAVIMO METU

Mechaninės vėdinimo sistemos veikimo principas yra toks: šviežias lauko oras paimamas per išorinėje pastato sienoje įrengtas oro paėmimo groteles ir yra pašildomas vėdinimo įrenginio šilumokaityje iš ištraukiamo patalpos oro srauto atgauta šiluma. Kiek pašildytas šviežias oras prateka per įrenginyje įmontuotą šildytuvą ir pašildytas iki reikiamos temperatūros ortakių pagalba yra tiekiamas į aptarnaujamas patalpas. Ištraukiamas iš patalpų užterštas oras, pratekėjęs šilumokaitį ir atidavęs savo šilumą tiekiam orui, yra šalinamas į vėdinimo šachtą arba tiesiogiai per išorinę pastato sieną. Visą tokio tipo vėdinimo sistemą sudaro: oro tiekimo ir ištraukimo grotelės bei difuzoriai, ortakiai ir jų fasoninės dalys, oro srautų reguliavimo armatūra, triukšmo slopintuvai bei svarbiausias sistemos elementas – vėdinimo įrenginys su šilumos rekuperacija. 

Principinis mechaninės vėdinimo sistemos su šilumos rekuperacija veikimo principas daugiabučio pastato pjūvyje:

pastedGraphic.png

1 – vėdinimo įrenginiai su šilumos rekuperacija; 2 – šviežio lauko oro paėmimo ortakiai; 3 – tiekiamo oro į patalpas ortakiai; 4 – ištraukiamo oro iš patalpų ortakiai; 5 – oro šalinimo į natūralaus vėdinimo šachtą ortakiai; 6 – natūralaus vėdinimo šachta užteršto patalpų oro šalinimui.

Mechaninės vėdinimo sistemos įrengimas turi įtakos patalpų interjerui, todėl reikia ieškoti optimalių įrangos „paslėpimo“ galimybių. Taip pat atliekant vidaus apdailos darbus, būtina nepamiršti palikti angų įrangos aptarnavimui (laisvas priėjimas prie vėdinimo įrenginio, esant poreikiui jį remontuoti, keisti jo filtrus arba jį patį). Pagrindinis uždavinys projektuojant šią sistemą yra ortakių išvedžiojimas butuose ir erdvės vėdinimo įrenginiams suradimas.

Vieta buitinio vėdinimo įrenginio montavimui parenkama kiekvienam butui ar namui individualiai, priklausomai nuo išplanavimo ir patalpų aukščio. Dažniausiai daugiabučių pastatų butuose esantys vėdinimo įrenginiai montuojami juose esančiuose sandėliukuose bei vonios kambarių patalpose ar koridoriuose virš pakabinamų lubų, privačiuose namuose – esančiose pagalbinėse patalpose (katilinėse, sandėliukuose ir t.t.). Nerekomenduojama vėdinimo įrenginių montuoti miegamuosiuose, svetainėje ar kituose panašios paskirties kambariuose dėl jų veikimo metu per korpusą skleidžiamo triukšmo, kuris vonioje ar sandėliuke, kitaip nei miegamuosiuose, nesukels gyventojams jokio didesnio diskomforto jausmo. Priklausomai nuo vėdinimo įrenginio montavimo vietos, parenkamas jo išpildymas. Gyvenamosiose patalpose dažniausiai sutinkami 3 skirtingų tipų buitiniai vėdinimo įrenginiai: palubiniai, vertikalūs ir horizontalūs.

pastedGraphic_1.png

                            a)                                                     b)                                              c)

a) – palubinis vėdinimo įrenginys; b) – vertikalus vėdinimo įrenginys; c) – horizontalus vėdinimo įrenginys.

Palubinis vėdinimo įrenginys skirtas montuoti patalpų palubėje, o visi vėdinimo sistemos elementai kaip ir pats įrenginys yra paslepiamas virš pakabinamų lubų. Vertikalaus bei horizontalaus tipo vėdinimo įrenginiai paprastai montuojami sandėliukuose ar kitose pagalbinėse patalpose, kuriose nėra reikalo šių įrenginių slėpti. Prie vertikalaus tipo vėdinimo įrenginio visi ortakiai jungiami vertikaliai iš viršaus, o pats vėdinimo įrenginys gali būti pastatomas arba kabinamas ant sienos. Horizontalaus tipo vėdinimo įrenginiai parastai būna tik pastatomi. Horizontalaus tipo vėdinimo įrenginys paprastai reikalauja daugiau vietos montavimui, todėl daugiabučiuose pastatuose yra sutinkamas žymiai rečiau nei palubiniai ar vertikalūs vėdinimo įrenginiai.

Nepriklausomai nuo ortakių pajungimo tipo, buitinius vėdinimo įrenginius su šilumos rekuperacija paprastai sudaro tie patys pagrindiniai elementai:

pastedGraphic_2.png

                                     a)                                                                                   b)

a) – vertikalus buitinis vėdinimo įrenginys su kryžminių srautų plokšteliniu šilumokaičiu; b) – horizontalus buitinis vėdinimo įrenginys su rotaciniu šilumokaičiu;

A – iš lauko imamas oras; B – į patalpas tiekiamas oras; C – iš patalpų ištraukimas oras; D – į lauką šalinamas oras;

1 – kryžminių srautų plokštelinis šilumokaitis; 2 – rotacinis šilumokaitis; 3 – tiekiamo oro valymo filtrai; 4 – ištraukiamo oro valymo filtrai; 5 – oro tiekimo ventiliatoriai; 6 – oro ištraukimo ventiliatoriai; 7 – elektriniai tiekiamo oro šildytuvai; 8 – valdymo automatikos blokai; 9 – vamzdelis kondensato nuvedimui.

Gyvenamųjų patalpų vėdinimo įrenginiai su šilumos rekuperacija privalo atitikti visoms Europos Sąjungos šalims taikomos energinių produktų direktyvos ekologinio projektavimo keliamus reikalavimus bei turėti CE atitikties ženklinimą. Taip pat rekomenduojama, jog vėdinimo įrenginiai atitiktų ,,Eurovent“ sertifikavimo standartus bei turėtų tai patvirtinantį sertifikatą. Šis sertifikatas užtikrina, jog vėdinimo įrenginių gamintojų deklaruojami duomenys nėra iškraipyti ir yra realūs.

Pats svarbiausias vėdinimo įrenginio elementas yra šilumokaitis, kuris atlieka šilumogrąžos funkciją. Buitinio tipo vėdinimo įrenginiai su šilumos rekuperacija paprastai komplektuojami su 2 tipų šilumokaičiais: rotaciniais ir plokšteliniais, pastarieji pagal oro srautų judėjimą dar yra skirstomi į viengubus, dvigubus bei kryžminių srautų plokštelinius šilumokaičius. Tiek rotaciniai, tiek plokšteliniai šilumokaičiai turi savo privalumų ir trūkumų. Pagrindiniai rotacinių šilumokaičių privalumai lyginant juos su skirtingų tipų plokšteliniais šilumokaičiais:

  • Turi aukštą sezoninį temperatūrinio naudingumo koeficientą;
  • Neužšąla net ir prie žemų lauko oro temperatūrų;
  • Oro pašildymui vidutiniškai sunaudojama 4 kartus mažiau elektros energijos;
  • Regeneruoja drėgmę, todėl papildomas drėkinimas nebūtinas;
  • Šiltuoju metų laiku galima pasyvaus patalpų vėsinimo galimybė vėsiu lauko oru (sustabdžius rotacinį šilumokaitį);
  • Nereikalingas kondensato nuvedimas iki buitinių nuotekų tinklų.

Normaliomis namų sąlygomis naudojamas rotacinis šilumokaitis neužšąla, o papildomas lauko oro pašildymas nereikalingas net ir lauko oro temperatūrai nukritus žemiau -20 0C. Tuo tarpu plokštelinis šilumokaitis paprastai pradeda užšalinėti lauko oro temperatūrai pasiekus 0 0C. Dėl šios priežasties buitiniams vėdinimo įrenginiams su šiais šilumokaičiais būtina numatyti papildomą apsaugą nuo užšalimo – pirminį elektrinį oro pašildytuvą arba oro apylankos priešužšaliminę sklendę. Rotacinio šilumokaičio sezoninis temperatūrinio naudingumo koeficientas yra gerokai didesnis už plokštelinio. Būtent dėl šių priežasčių vėdinimo įrenginiai su rotaciniais šilumokaičiais vidutiniškai per metus suvartoja 4 kartus mažiau elektros energijos nei analogiški įrenginiai su plokšteliniais šilumokaičiais.

Rotaciniuose šilumokaičiuose, eksploatuojant juos normaliomis namų sąlygomis, kondensatas nesusidaro, kadangi perteklinė drėgmė yra pašalinama į lauką, o dalis drėgmės yra grąžinama atgal į patalpas. Oras patalpose mažiau išdžiovinamas, todėl išlaikomas patalpų santykinės oro drėgmės balansas. Tuo tarpu plokšteliniame šilumokaityje perteklinė drėgmė nėra nei išmetama į lauką, nei  grąžinama atgal į patalpas, o kondensuojasi ant plokštelinio šilumokaičio sienelių sudarydama nemažą kondensato kiekį. Dėl plokšteliniame šilumokaityje susidarančio kondensato, reikalinga įrengti kondensato nuvedimą. Kondensato nuvendimas nuo vėdinimo įrenginio iki artimiausio buitinių nuotekų stovo išlaikant reikiamą nuolydį, dažnai apsunkina visos vėdinimo sistemos montavimą.

Vėdinimo įrenginys su rotaciniu šilumokaičiu dėl savo konstrukcijos paprastai būna mažesnių gabaritų nei tų pačių techninių parametrų vėdinimo įrenginys su plokšteliniu šilumokaičiu.

Pagrindiniai plokštelinių šilumokaičių privalumai lyginant juos su rotaciniais šilumokaičiais:

  • Tiekiamo ir šalinamo oro srautai yra beveik visiškai atskirti vienas nuo kito;
  • Įrenginiai su plokšteliniais šilumokaičiais yra apytiksliai apie 10 – 20 % pigesni.

Per ploštelinius šilumokaičius pratekantys tiekiamo bei ištraukiamo oro srautai yra atskirti vienas nuo kito ir nesimaišo tarpusavyje (daugumos ploštelinių šilumoakaičių sandarumas siekia 99,9 %), todėl juose gali būti atgaunama šiluma iš patalpų, kuriose vyrauja aštresni kvapai, nesibaiminant, jog tie kvapai pateks į tiekiamo oro srautą. Kita vertus šiuolaikiniai vėdinimo įrenginiai su rotaciniais šilumokaičiais taip pat pasižymi aukštu, net iki 99 % siekiančiu sandarumu, todėl galima drąsiai teigti, jog nemalonūs kvapai iš sanitarinių mazgų ar kitų patalpų tikrai nepersiduos į kitas patalpas. Esant tokiam rotacinio šilumokaičio sandarumui, oras su kitomis patalpomis labiau pasimaišo durų varstymo metu. 

Dar vienas įrenginių su plokšteliniais šilumokaičiais privalumas – 10 – 20 % mažesnė vėdinimo įrenginių kaina nei analogiškų įrenginių su rotaciniais šilumokaičiais.

Kitas svarbus decentralizuotos mechaninės vėdinimo sistemos su šilumos rekuperacija elementas – ortakiai bei jų išvedžiojimas gyvenamosiose patalpose. Netinkamai išvedžiojus ortakius bei sumontavus kitus vėdinimo sistemos elementus, gali tekti gana ženkliai sumažinti gyvenamųjų patalpų aukštį, kuris paprastai ir taip nėra didelis bei ekonominės klasės būstuose dažniausiai siekia apie 2,7 – 2,8 m. Paprastai, daugiausia laisvos vietos ar patalpų aukščio pareikalauja pats vėdinimo vėdinimo įrenginys bei tokie vėdinimo sistemos elementai kaip triukšmo slopintuvai ar oro paskirstymo dėžės. Norint išsaugoti kuo didesnį pagrindinių gyvenamųjų patalpų aukštį, rekomenduojama visą daug vietos užimančią vėdinimo įrangą sutalpinti toje pačioje patalpoje, kurioje yra montuojamas vėdinimo įrenginys, o gyvenamuosiuose kambariuose virš lubų montuoti tik ortakius bei oro paskirstymo įrangą.

Šiuo metu projektuojant decentralizuotas mechanines vėdinimo sistemas gyvenamosioms patalpoms, dažniausiai naudojamos cinkuotos skardos arba plastikinių lanksčių ortakių sistemos.

pastedGraphic_3.png

Mechaninės vėdinimo sistemos su šilumos rekuperacija vaizdas jos montavimo metu naudojant cinkuotos skardos ortakius