Rekuperacija

Prezračevalne naprave so v družinskih hišah trenutno pri nas še zelo redke v primerjavi z ostalimi evropskimi državami. V naslednjih letih bodo prezračevalne naprave postale povsem običajne, saj je prisoten vse večji trend gradnje nizko energijskih in pasivnih hiš, kjer  brez efektivnega prezračevanja in vračanja toplote izrabljenega zraka, ne moremo doseči zahtevanih kriterijev. V starejših hišah, zgrajenih v šestdesetih letih, je bila zaradi netesnosti oken izmenjava zraka zelo učinkovita, nastali prepih pa zelo moteč. Leta 1973, ko je nastopila energetska kriza zaradi visokih cen kurilnega olja, so se intenzivno izvajali ukrepi tesnjenja oken in ostalih odprtin, da bi se v čim večji meri zmanjšale ventilacijske izgube. Nasveti glede prezračevanje so se pogosto napačno razumeli, zato je bil v tistem času v veliko zgradbah »slab zrak«. O posledicah ki so vplivale na zdravje (Sick – Building – Syndrom«) so v osemdesetih burno razpravljali strokovnjaki tehničnih in medicinskih strok. Vsi so bi enotnega mnenja, da za zdravo bivanje v teh zgradbah odločilna dobra kvaliteta zraka v prostoru, kar dosežemo materialov in z zagotovljenim primernim dovodom svežega zraka v prostor, ki je obremenjen zaradi uporabnikov.
Pri načrtovanju prezračevanja je kakovost zraka v prostoru najvišja prioriteta. Pri določevanju števila volumske izmenjave zraka v prostoru kot vodilni parameter izberemo količino ogljikovega dioksida, ki ga proizvedejo osebe v prostoru.
Glede na DIN 1946, znaša higienski minimum pri običajni aktivnosti 0,15 vol. % CO2 pri dovodu 20 m3 svežega zraka na uro/osebo oziroma pri 0,1 vol. % CO2 pri dovodu 30 m3 svežega zraka na uro/osebo.

Na sliki 1 je prikazano naraščanje koncentracije CO2 v spalnici pri zaprtem oknu.

rekuperacija1

Izbira prezračevalne naprave mora biti primerna glede na koncentracijo škodljivih snovi in vplivov na zdravje v zgradbi. Pri načrtovanje energijsko varčne zgradbe to pomeni, da je potrebno vgrajevati primerne materiale (v stavbo vnašamo različne snovi, ki vsebujejo organske spojine, ki se še dolga leta izločajo iz različnih barv, lakov, zaščitnih premazov za les, lepil smol itd) . Le tako je energijsko varčna gradnja tudi zdrava gradnja. Gradbeni objekt mora zagotavljati uporabnikom zdravo notranje okolje ob upoštevanju vseh onesnaževalcev zraka.

Vlažnost zraka v prostoru predstavlja naslednji vodilni parameter pri določevanju potrebnega števila izmenjave zraka. Za ogrevalni čas pasivne hiše (od novembra do marca) so vrednosti CO2 zadostne za transport vlage, ki znaša v štiričlanskem gospodinjstvu 10 litrov vode na dan. V prehodnem času potrebujemo večjo število izmenjav zraka , prav tako zračenje vseh drugih prostorov glede na njihovo uporabo, (kuhinja, kopalnica, sanitarije).

1. Prezračevalni sistemi

Prezračevanje skozi okna je odvisno in prezračevalnih navad, vendar se bivalni prostori težko prezračujejo z malo izgubo energije. Tako je pri inverzijskih vremenskih stanjih, s slabo kvaliteto zunanjega zraka, izmenjava zraka mala, kot ob jasnih hladnih dnevih, ko se v delčku dneva popolnoma izmenja zrak v stanovanjskih prostorih.

Z uporabo mehanske prezračevalne naprave lahko poljubno določimo število izmenjav zraka. Dnevno in nočno količino svežega zunanjega zraka reguliramo, kar omogoča prijetno spanje s svežim zrakom v prostoru namesto pri deloma odprtem oknu na škarje ali zaprtem oknu.

Če mehansko prezračevalno napravo kombiniramo s toplotnim prenosnikom prenosnikom za vračanje toplote, se izboljša kvaliteta zraka v prostoru in hkrati tudi varčujemo z energijo.

1. 1. Ročno prezračevanje

Ročno prezračevanje je prezračevanje skozi okno. Prezračevalo bi se naj vsake dve do tri ure. Povprečno število prezračevanje pa je nižje. Veliko prostorov stanovalci prezračijo samo enkrat do dvakrat na dan.

V tabeli 1 so prikazane vrednosti izmenjave zraka, ki se pojavijo pri običajnih oblikah prezračevanja skozi okno. Pri zaprtih oknih so vrednosti za energijsko varčne hiše kot tudi standardne zgradbe povprečne, približno 0,1 h-1. Te vrednosti nikakor niso zadostne za zagotovitev zdravega in kvalitetnega zraka v prostoru.

Načini prezračevanja

Število izmenjav zraka (h-1)

okno zaprto, vrata zaprta

0,0 – 0,5

okno odprto na nagib, rolete spuščene

0,3 -1,5

okno odprto na nagib, brez rolet

0,8 – 4,0

okno odprto na polovico

5 – 10

okno odprto na strežaj

9 – 15

okno in balkonska vrata odprta na strežaj

40

Tabela 1: Število izmenjav zraka pri naravnem prezračevanju

Tabela 2 prikazuje število izmenjav zraka, ki nastanejo pri popolni izmenjavi zraka (100%), ali pri izmenjavi 75 % ali 50 % zraka v prostoru glede na število zračenj. Da dosežemo prezračevanje 0,5 do 0,8 h-1, moramo vsakih 60 do 90 minut prezračevati.

Stopnja prezračevanja

Število izmenjav zraka v različnih časovnih intervalih

1.ura

2.ura

3.ura

4,.ura

100 %

1,00 h-1

0,50 h-1

0,33 h-1

0,25 h-1

75 %

0,75 h-1

0,38 h-1

0,25 h-1

0,19 h-1

50 %

0,50 h-1

0,25 h-1

0,17 h-1

0,13 h-1

Tabela 2: Izmenjava zraka pri različnih stopnjah prezračevanja

Bistvena pomanjkljivost prezračevanja skozi okna je odvisnost od zunanjih faktorjev.

Ne moramo vplivati na smer pretoka zraka, kot tudi ne moramo oceniti dejanske izmenjave zraka.

Pri vremenskih situacijah, ki niso ugodne za izmenjavo zraka, poteka izmenjava zraka počasneje in neenakomerno. Dobro prezračevanje poteka ob močnem vetru in pri zelo nizkih temperaturah. Zlasti pri hišah in stanovanjih z več nadstropji dosežemo s termiko pri zelo mrzlem vremenu zelo močno prezračevanje. To ima neproporcionalno visoko število izmenjav zraka s posledico velike izgube energije.

1.2. Kontrolirano mehansko prezračevanje

Kontrolirano mehansko prezračevanje zagotovimo z relativno poceni mehansko napravo za odpadni zrak. Zrak sesamo iz kuhinje, kopalnice, stranišča in ostalih prostorov, ki so obremenjeni z vonjavami ali vlago.

Svež zrak doteka skozi odprtine v zunanjih stenah v prostor. Nameščeni vpihovalni ventili dušijo zvok, v graditi je potrebno tudi ustrezne filtre. Vpihovalne elemente je najprimerneje namestiti na strop in nad ogrevalna telesa.

Zrak doteka iz bivanjskih prostorov v prostore izrabljenega zraka. Pomembno je, da med prezračevalno napravo, sesalnimi in vpihovalnimi ventili vgradimo dušilec zvoka. Ventilator za izrabljen zrak naj ima visoko električno učinkovitost (Pel ≤ 0,15Wh/m3, kar pomeni, da pri dotoku 100 m3 izrabljenega zraka, mora biti moč ventilatorja pod 15 W). Cena naprave za izrabljen zrak se giblje od 500 do 15000 EUR, vključno s kanalskim razvodom in pretočnimi elementi.

S kontrolirano prezračevalno napravo ne dosežemo direkitnega prihranka energije, ampak z njo omogočimo predvsem dobro kvaliteto zraka v prostoru in s tem večji komfort za stanovalce. Kljub temu lahko prihranimo določen delež toplotne energije za ogrevanje, ker je število izmenjav zraka nastavljivo in je s tem izguba toplega zraka minimalna.

1.3. Naprava za uporabo odpadne toplote s toplotno črpalko

Odpadna toplota izrabljenega zraka se lahko s pomočjo toplotne črpalke uporabi za ogrevanje zgradbe (slika 2). Pomanjkljivost je v tem, da so potrebni visoki tehnični in cenovni stroški, razen tega pa je še potreben še dodatni

rekuperacija2

Približno 20 kWh/m2a znašajo ovrednoteni prihranki – toplotni dobitki iz izrabljenega zraka (predpostavka: povprečno število izmenjav zraka znaša 0,4 h–1, 180 dni ogrevalnega časa, uporabna temperaturna razlika izrabljenega zraka 15 K). Letno grelno število toplotne črpalke je med 3 in 4. Naprava za koriščenje izrabljenega zraka s toplotno črpalko sten približno 4000 – 8000 EUR.

1.4. Mehansko prezračevanje z rekuperacijo toplote

Napravo izrabljenega zraka lahko dopolnimo z dovodom zunanjega zraka. Zunanji zrak sesamo skozi filter in gre skozi toplotni prenosnik, kjer se toplota izrabljenega zraka prenese na zunanji zrak. Zrak se tako segreje od 0 °C do 17 °C in ga nato po kanalih vodimo v bivalne prostore.

Takšna naprava za vračanje toplote izrabljenega zraka bistveno prispeva pri varčevanju energije in je nujno potreben sestavni del 3 litrskih hiš. Shema prezračevanja je prikazana na sliki 3. Slika 4 prikazuje prezračevalno napravo vgrajeno na podstrešju.

Slika 3  Shema prezračevanja

Slika 3 Shema prezračevanja

Slika 4  Vgradnja prezračevalne postaje na podstrešju

Slika 4 Vgradnja prezračevalne postaje na podstrešju

V tabeli 3 je prikazana primerjava izgube toplote s prezračevanjem. Pri prezračevanju skozi okna je pri  izmenjavi  0,7 h-1 za  50 kWh/m2a izgub toplote s prezračevanjem, medtem pa se ta vrednost s kontroliranim in nastavljivim prezračevanjem zniža; npr. 0,4 h-1 na 27,7 kWh/m2a.

Število izmenjav

Prezračevanje

skozi okna

Kontrolirano prezračevanje + rekuperacija toplote

50 %

75 %

90 %

h-1

KWh/m2a

KWh/m2a

KWh/m2a

KWh/m2a

0,7

48,5

31,2

15,0

6,6

0,6

41,6

27,7

13,3

5,9

0,5

34,0

24,3

11,6

5,2

0,4

27,7

20,8

9,8

4,5

0,3

20,8

17,3

8,1

3,8

Tabela 3: Izguba toplote z prezračevanjem (Vir: Bine Informationsdienst)

Še pred nekaj leti so imele naprave s vračanjem toplote izrabljenega zraka povprečno stopnjo vračanja toplote od 50 do 60 % pri zelo neugodni porabi energije. Naprave s 75 % stopnjo letnega vračanja toplote so medtem že povsem običajnega in imajo porabo energije Pel ≤ 0,45 W/m3. Razvoj naprav se nadaljuje, najnovejše imajo že do 95 % stopnjo letnega vračanja toplote in jih vgrajujemo v pasivne hiše.Učinkovito delovanje naprav za vračanje toplote izrabljenega zraka je izraženo z letnim delovnim številom, ki znaša 8 do 20. To pomeni, da je se na eno vloženo kilovatno uro (kWh) prihrani od 8 do 20 kWh ogrevalne toplote. V tabeli 3 na kratko predstavljeni kriteriji za primerno napravo za povratek toplote izrabljenega zraka.Cene za centralno prezračevalno napravo s povratkom toplote izrabljenega zraka, vključno z montažo za stanovanjsko enoto s površino 120 m2, se gibljejo od 4500 do 8000 EUR.Samostojne naprave s povratkom toplote izrabljenega zraka stanejo 1000 EUR na prostor. Lahko so nameščene direktno na zunanjo steno in nimajo cevnega sistema. Pri teh napravah moramo biti pazljivi na število izmenjav zraka in dušenje zvoka.Cene za centralno prezračevalno napravo s povratkom toplote izrabljenega zraka, vključno z montažo za stanovanjsko enoto s površino 120 m2, se gibljejo od 4000 do 8000 EUR.2. Prezračevalna naprava za ogrevanje prostorovPri gradnji družinskih hiš, še ni razširjen način ogrevanja, ki za ogrevalni medij koristi topli zrak. V primeru, ko ne potrebujemo veliko toplote v zgradbi, kar je značilno za nizko energijske (NEH) in pasivne hiše (PH), je takšen način ogrevanja zelo zanimiv.Količina zraka na osebo je 30 m3/h, kar zadošča približno enemu kubičnemu metru na kvadratni meter stanovanjske površine na uro [1m3/(m2h)]. Pri omejitvi temperature δ < 50°C, znaša v grelniku Δδ = 30 K. Maksimalna ogrevalna moč: PHz = 1m3/(hm2) x 0,33 Wh / (Km3) x 30 K = 10 W/ m2 stanovanjske površne.Pri pasivnih hišah ta ogrevalna moč zadostuje, zato lahko opustimo standardni ogrevalni sistem. Glavni kriterij za pasivno hišo so maksimalno dovoljene specifične toplotne izgube, ki jih pokrijemo s PHz = 10 W/m2. Prostore ogrevamo cenovno ugodno z grelnikom v prezračevalni napravi ali v kombinaciji s toplotno črpalko in sprejemniki sončne energije (slika 5). Postavitev zahteva določene izkušnje in ustrezno regulacijo ogrevanja.

Slika 5 Ogrevanje in prezračevanje PH v kombinaciji s SSE
Slika 5 Ogrevanje in prezračevanje PH v kombinaciji s SSE

Na sliki 6 je prikazan način prezračevanja z rekuperacijo toplote za hišo z ogrevalno površino 120 m2. Količina 120 m3/h svežega zraka je za štiri osebe (do 30 m3/h na osebo). Svež zrak vstopa v bivanjske prostore s površino 75 m2. To zadošča izmenjavi zraka 0,6 do 0,7 h-1. Zrak je speljan po pretočnih kanalih (hodniki, stopnišča, stranski prostori, neizkoriščeni deli odprtih dnevnih prostorov v odvodne kanale. Zahteve za to so sledeče : kuhinja 40 – 60 m3/h, kopalnica 40 m3/h in WC 20 m3/h. Zaradi odvisnosti od površine teh bivanjskih prostorov, je vrednost izmenjave zraka v odvodnem kanalu 2,0 h-1. Izmenjava zraka v vseh prostorih stanovanja je 0,4 h-1.

Slika 6 Shema prezračevanja za 120 m2 stan. površine
Slika 6 Shema prezračevanja za 120 m2 stan. površine

Odvisno od uporabnosti, se lahko določena vrednost spremeni. Med odsotnostjo stanovalcev in ponoči, lahko količino zraka reduciramo na 90 m3/h. Tako dobimo povprečno vrednost izmenjave zraka do 0,3 h-1.Dovodne cevi vodijo v bivanjske prostore, izrabljen zrak iz obremenjenih in vlažnih prostorov je izsesan. Čim krajša je cevna napeljava in enostavna razporeditev kanalov, toliko bolj gospodarno je obratovanje. Vsak meter cevi predvsem pa vsako cevno koleno in vsaka odcepna spojka, filter, dušilci zvoka in register vplivajo na izgubo tlaka. Pri običajni hišni instalaciji ne smemo prekoračiti 100 Pa. Smiselno je izračunati izgubo tlaka in glasnost napeljave za optimiranje naprave. Pri izbiri velikosti prereza cevi upoštevamo maksimalno hitrost zraka 2 m/s. Uporabljamo različne kanale, slika 7 in spojne elemente slika 8.

Slika 7 Različne oblike kanalov in spojnih elementov
Slika 7 Različne oblike kanalov in spojnih elementov

Za izvedbo prezračevanja obstajajo različne možnosti polaganja kanalov:

  • Polaganje v jaške ali pod strop (na primer pod mavčno kartonske stropne obloge). Možno jih je namestiti pod strop na hodniku (višina hodnika je zato 20 cm nižja od ostalih prostorov). V stanovanjih, ki imajo so na eni etaži, služi tudi hodnik kot razdelilni prostor. Prednost je enostavno čiščenje.
  • Položitev po tleh (pod estrih ali na spuščeni strop); zato so primerni ravni prerezi. Prednost je enostavno načrtovanje in dosegljivost skoraj vseh prostorov v zgradbi brez vidnih oblog. Stroški gradnje se povečajo, če moramo izvesti povišanje tal.
  • Namesto razvejanega sistema cevi lahko vsak prostor opremimo z razdelilnikom in z eno napeljavo. Stroški za napeljavo so višji, imamo pa možnost, da vsak prostor posebej reguliramo.

Ali je prezračevalna naprava gospodarna je odvisno od prostora, v katerega je postavljena. Pomembna je razdelitev kanalov po vseh straneh stanovanja, kar pomeni čim krajšo pot do vstopnih/izstopnih distribucijskih elementov za zrak. Če stoji naprava v neogrevanem prostoru, mora biti napeljava dobro izolirana (dovodne in odvodne kanale je treba dobro izolirati zaradi kondenzata). Dovod poenostavimo, če prezračevalno napravo namestimo čim bližje toplotni izolaciji. Na napravo s toplotno črpalko je na najnižji odvodni prezračevalni jašek treba namestiti še odtok za kondenzat z zaporo za vonjave.Za kuhinjsko napo se priporoča vgradnja sistema za kroženje zraka (400 – 600 m3/h), da posesa vonjave in maščobo iz zraka. Vgradnja sistema za kroženje zraka v prezračevalno napravo je sicer možna, ampak za to potrebujemo dober filter, ki ga je potrebno postaviti tako, da ga lahko kontroliramo in menjavamo, če se preveč namasti.Bistveno za učinkovito delovanje naprave je, da uravnotežimo pretoke zraka. Neuravnoteženost med dovodno in odvodno stranjo ne sme biti večja od 5 izjemoma 10 %. Regulacija prezračevalne naprave se v idealnih pogojih nastavi glede na število oseb in na namembnost prostora. Skupna količina izmenjanega zraka se lahko stalno nastavi glede na potrebe.Vsaka naprava mora imeti možnost za enostavno regulacijo izmenjanega zraka. Če izhajamo iz enote 120 m3/h, je običajno 75 % redukcija v nočnem času ali med odsotnostjo. V primeru povečanega kratkotrajnega zračenja, napravimo vklopimo s tipko v kuhinji, da med kuhanjem lahko zračimo.2.2. Komponente prezračevalne napraveNa tržišču obstaja veliko različnih sistemov, ki delujejo na enak način, ampak se razlikujejo glede na sestavne dele.a.      Sesanje zraka in filtriSesanje zraka lahko prilagodimo glede na potrebe posamezne zgradbe. Koristni so naslednji napotki:

  • Dovod zraka naj bo najmanj na višini 1,50 m, da pri dovodu zraka reduciramo mikroorganizme iz neposredne okolice (DIN zahteva celo višino 2,50 m). Dovod zraka ne sme zraven kompostnika.
  • Dovodne in odvodne odprtine za prezračevanje na isti strani zgradbe omogočajo, da je vpliv vetra na prezračevalno napravo zanemarljiv. Razmak mora biti tako velik, da naprava ne posesa že izrabljenega zraka nazaj.
  • Če poteka sesanje zraka na južni steni, lahko pričakujemo višje temperature zraka v primerjavi s severno steno. Učinek je vsekakor majhen, tako da za to niso potrebni višji gradbeni stroški.
  • Če je naprava deluje brez zemeljskega toplotnega prenosnika , lahko sesamo zrak skozi streho, kar je cenovno ugodno.
  • Dostop do priključka za sesanje zraka naj bi v varnem področju (ne sme biti na zelo dostopnem mestu).

Zahteve po DIN EN 779 za filtre v prezračevalnih napravah niso zelo visoke: Razred filtrov G3 na dovodni strani in G2 za filter izrabljenega zraka. Stroge higienske zahteve postavlja inštitut za pasivne hiše (filter za zunanji zrak pred zemeljskim prenosnikom toplote mora biti  kvalitete F7 in za izrabljen zrak kvalitete G4). Pri močni zunanji obremenjenosti je potreben še dodatni predfilter G3 na sesalni strani. S filtriranjem zraka preprečimo prah v napravi, zato so cevi in naprave higiensko neoporečne. S tem pa se tudi izboljša kvaliteta zraka v prostoru v primerjavi z običajnim zračenjem skozi okna. Za alergike se lahko namestijo filtri s katerimi reduciramo ali ukinemo vstop alergenov v prostor. S filtri lahko reduciramo tudi trose. Zagotoviti moramo redno kontrolo higiene filtrov. To delo lahko opravlja tudi uporabnik. Stroški nadomestnih filtrov morajo biti cenovni ugodni, zato je potrebno v fazi zbiranja ponudb posvetiti veliko pozornost servisiranje. prezračevalne naprave.b. Naprave za kroženje zraka in kondicioniranje zrakaČe potrebujemo večjo ogrevno moč kot velja za pasivne hiše (10 W/m2), potem obstaja več možnosti za ogrevanje zraka:

  • Povečanje temperature ogrevnega zraka ni smiselno, ker je dobimo presuh zrak v prostoru (problem tudi s prašnimi delci),
  • Povečanje števila izmenjav zraka v prostoru: Z več zraka lahko transportiramo več toplote. Hkrati je treba ogrevati več zraka, kar vodi k večji porabi energije. Pomanjkljivost večje izmenjave zraka ob hladnih dnevih je suh zrak. v prostoru.
  • Koriščenje notranjega zraka: Namesto da ogrevamo velike količine zunanjega zraka, lahko tudi zrak v prostoru večkrat vodimo čez ogrevalni register in s tem dodatno ogrevamo. Kvaliteta zraka s tem pada, koncentracija mikro organizmov se lahko zviša. Hkrati pa ne moremo izrabljen zrak, ki prihaja iz vlažnih in z vonjavami obremenjenih prostorih, primerni pripraviti.

S kondicioniranjem zraka lahko pri kompleksnih prezračevalnih napravah preprečimo omenjene pomanjkljivosti. Vlaženje namesto suhega zraka, filter in dezinfekcija mikroorganizmov zaradi vlage kot tudi zaradi suhega zraka pri prezračevalnih napravah s klimatizacijo v poletnem času, so nekatere od možnosti. Nastanejo pa veliki investicijski in obratovalni stroški. Zgradbo bi morali cenovno in energijsko tako načrtovati, da pri vgradnji prezračevalne naprave ne predvidimo naprave za kroženje zraka (koristimo notranji zrak) in tudi kondicioniranje zraka.c. Izmenjava toplote zemljeZ izmenjavo toplote zemlje, ki je predogrevana z zunanjim zrakom, je učinek rekuperacije izboljšan, predvsem pa s tem preprečimo zamrznitev prenosnika toplote. Lahko uporabimo običajne PE – HD cevi ali specializirane cevi za izmenjavo toplote zemlje. Glede na količino zraka v prostorih stanovanja izberemo cevi s premerom od 150 do 200 mm. Dolžina in razvrstitev pa sta odvisni od minimalne temperature zraka prenosnika toplote. Običajno porabimo 15 – 40 m cevi. Koliko je večja pokritost z zemljo (najmanj 2 m; ali vodenje nad talno ploščo) in primeren zemeljski material (npr. dobro zatesnjen ilovnat material), toliko je višja stopnja učinkovitosti. Z zemeljskim prenosnikom toplote dosežemo prihranek energije od 0,5 do 1,5 kWh na m2 ogrevane površine na leto. Napeljava mora biti postavljena tako, da je 2 % padec proti čistilnemu jašku, kamor lahko odteče odpadni kondenzat (slika 8). Treba je zagotoviti redno čiščenje. To je pomembno, ker se pri prenosniku toplote zemlje lahko pojavi veliko vlage s tem pa nastane možnost za razvoj mikroorganizmov. Treba je redno čistiti napravo, čeprav po dosedanjih raziskavah niso odkrili obremenjujočih mikroorganizmov.

Slika 8  Izvedba zemeljskega kolektorja
Slika 8 Izvedba zemeljskega kolektorja

d. Prezračevalna naprava – osnovni elementiEnostavne prezračevalne naprave za izrabljen zrak imajo vgrajen ventilator, medtem ko so naprave za vračanje toplote izrabljenega zraka, opremljene z dvema ločenima ventilatorjema za dovodno in odvodno stran. Toplota izrabljenega zraka se preko prenosnika toplote prenese na dovodni zunanji zrak. Učinkovite naprave morajo izpolnjevati naslednje kriterije:

  • Učinek naprave za vračanje toplote ηWBG,t,eff ≥ 75 %: pri tem gre za učinkovito »suho« stopnjo toplote z enakomernimi masnim tokom pri zunanji temperaturi med – 15 in 10 °C in suhemu izrabljenemu zraku (21 °C). Po kondenzaciji v prenosniku toplote se zviša stopnja toplote (npr. iz 75 % na več kot 90 % pri – 10 °C in 60 % vlažnosti).
  • Specifična električna poraba energije na m3 potrebnega zraka mora zagotoviti električno učinkovitost Pel ≤ 0,45 Wh/m3. To pomeni, da pri količini zraka 120 m3, za zračenje štiričlanskega gospodinjstva, porabi naprava maksimalno 54 W za ventilator in celotno regulacijo.
  • Kriterij za udobno bivanje v prostorih je temperatura dovodnega zraka najmanj 16,5 °C.
  • Predvidena je enostavna regulacija naprave. Zraven standardne stopnje prezračevanja (30 m3/h, osebo), je smiselno, da ponoči ali ko so stanovalci odsotni, nastavimo na zmanjšan volumen prezračevanja in sicer na 75 %. Pri tuširanju, kuhanju, in ob prisotnosti gostov pa moramo nastaviti na višjo stopnjo prezračevanja.
  • Naprava mora tesniti. Uhajati sme samo 3% izrabljenega zraka. Stopnja učinkovitosti naprave je odvisna od tesnjenja. Tudi za higieno zraka v prostoru je pomembno, da zunanjemu zraku ni primešan izrabljen zrak. Zato naj bo naprava konstruirana tako, da je za dovodni zrak pod nadtlakom.
  • Naprava mora biti tako kot hiša dobro toplotno izoliran. Vrednost transmisijskih izgub znaša ≤ 5W/K.
  • Zamrznitev prenosnika toplote preprečimo s posebno zaščito proti zmrzali. Kot ukrep lahko uporabimo zemeljski prenosnik toplote ali predgrelni register. Filter za zunanji zrak (F7) in filter za izrabljen zrak (G4) morata nameščena tako, da jih enostavno zamenjamo. Napravo s prenosnikom toplote se moramo redno čistiti.
  • Večje udobje dosežemo z regulacijo »bypass«, s katero poleti dovajamo v zgradbo zrak sveži zunanji zrak.

Če so kanali položeni v ravnih linijah, je naprava cenovno ugodna, padci tlaka so nizki, zmanjša se poraba energije.Cevi morajo biti od znotraj gladke. Najmanjši padec tlaka imajo cevi pri ravni liniji postavitve. S kosi kot so cevna kolena in odcepne spojke vplivamo na izgubo tlaka in zvišanje cene. Fleksibilne aluminijaste cevi niso primerne zaradi neugodnega toka in neprimernih higienskih lastnosti. Aluminijastih cevi ne smemo stiskati.Zračne kanale moramo postaviti tako, da tesnijo. Pri ogrevanju s prezračevanjem moramo izolacijo cevi natančno načrtovati, da ni preveč toplotnih izgub in da potrebna količina toplote pride v prostor.e. Dušilec zvokaZvočna raven v bivanjskih prostorih mora biti največ 25 dB(A), v stranskih prostorih pa največ 30 dB(A). Zaščito pred hrupom moramo načrtovati že pri izbiri naprav. Prezračevalna naprava nudi večjo zaščito pred hrupom v mestnem območju in na območju mestnega obrobja kot prezračevanje skozi okno. Dušilce zvoka moramo namestiti med prezračevalno napravo in dovodne in odvodne zračne odprtine v prostorih, da dušimo hrup ventilatorja in hrup zaradi pretoka zraka. Pri običajnih pogojih imajo dušilci zvoka dolžino 1 – 2 m (slika 9).

Slika 9 Vgradnja dušilca zvoka
Slika 9 Vgradnja dušilca zvoka

Primerni so cevni dušilci zvoka, ki imajo znotraj nameščeno perforirano pločevino. Postavitev je odvisna od moči glasnosti prezračevalne naprave in postavitve cevi. Orientacijska vrednost za dušenje v kvalitetnih dušilcih zvoka je glede na postavitev 17 dB(A) za 0,5m in 20 dB(A) za 1m.V spalnicah in v prostorih za počitek lahko dušilce zvoka namestimo zaporedoma. Prostori na koncu cevnega sistema so tako najbolje zaščiteni proti hrupu. priporočljivo je, če za prezračevalno napravo pustimo odprtino za dodatni dušilec zvoka. Če je prehrupno, ga lahko enostavno dodamo. Pri nekaterih gradnjah je treba preveriti ali je potreben tudi dušilec zvoka za sesanje zunanjega in izhodnega zraka.f. Ventili za dovodni zrak in izrabljen zrak; prekomerni tokZrak prihaja in odhaja iz prostora skozi ventile. Količino zraka se enostavno regulira. Ventili zagotavljajo enakomerno porazdelitev po prostoru in še dodatno zaščito proti hrupu. Ventili naj bodo čim tišji, to pomeni, da naj se čim manj sliši pretok zraka.Sistemi so:

  • Dovodni ventil kot ploskovni ventil: majhen zračni upor, neusmerjen tok; nastavimo ga na nasproti odprtine za izrabljen zrak, za kar pa potrebujemo daljšo napeljavo za dovodni zrak.
  • Režna odprtina na steni in stropu kot tudi na tleh: ventil v obliki škatle; montaža kot pri ploskovnem ventilu.
  • Šobe različnih oblik: namensko vodenje zraka več metrov v prostor omogoča kratke razdalje napeljave za razdelitev dohodnega zraka; pomanjkljivost je povečana izguba tlaka zaradi šobe

Ventili za izrabljen zrak so lahko po obliki različni. Pomemben vidik je, da lahko vgradimo izmenljiv filter, posebno v vlažnih in z vonjavami nasičenih prostorih, kot so kopalnice in kuhinje. V osnovi naj bodo ventili enostavni za čiščenje. Pretočne odprtine so nameščene med bivanjskimi prostori in območjem prekomernega toka (hodniki), kakor tudi pred odprtinami za izrabljen zrak. Padec tlaka naj ne bo višji od 1 Pa , hitrost zraka naj bo največ 1 m/s. Obstaja več možnosti:

  • Vrata odspodaj skrajšamo: enostavno, ampak ni estetsko; 15 mm omogoča pretok zraka 40 m3/h.
  • Rešetka v vratih; v proti hrupni obliki.
  • Dovod skozi stene z dušilci zvoka.
  • Na vrhu podboja: okvir zmanjšamo za 1cm po širini in med previsom in okvirjem pripravimo 2 cm vmesni prostor.

 3. ZaključekDa se zagotovi sveži zrak, so potrebne kvalitetne prezračevalne naprave, ki omogočajo tudi vračanje odpadne toplote. Tudi različni ukrepi glede varčevanja z energijo na področju prezračevalnih naprav so pripomogli, da se je zadnjih letih njihova kvaliteta zelo izboljšala. Razen tega bo potrebno upoštevati vse strožje domače predpise glede primerne kvalitete zraka v bivalnih prostorih. Pravilnik o klimatizaciji in prezračevanju stavb, ki je v veljavi od leta 20002, je nastal na osnovi analize stanj oziroma neustrezne zakonodaje na tem področju s ciljem zagotavljanja kakovostnega notranjega okolja, higiene zraka in učinkovite rabe energije.Viri: