Lakás szellőztetés

Lakótér szellőztetés, párátlanítás, pára

Miért is vált szükségessé a lakóterek szellőztetése?

A régebbi építési technológiák igen energiapazarló módon működtek. A nyílászáróknál nem volt fontos a fokozott légzárás, ezért a lakóterekben általában ablaknyitás nélkül is megvalósult a szükséges légcsere, így nem okozott problémát a főzés, fürdés, és önmagában a bent tartózkodók által leadott páratartalom. Az energiahordozók árának drasztikus emelkedése, az új technológiák kialakulása, a komfortosabb lét igénye, fokozatosan igényelte a lakóterek szigetelését, nyílászárók fokozott légzárását. A felújítások (és új építkezések) során mostanra az épületek határolószerkezetei, tökéletesen záró nyílászárói

gyakorlatilag légmentesen tömörré tették a lakóteret. Egy átlagos család naponta kb. 10–15 liter nedvességet juttat a lakótere levegőjébe. Az eddig szabadon távozó pára és egyéb szennyező anyagok nem tudnak maguktól kijutni a belső térből, ezért a nem szellőztetett terekben párakondenzáció következményeképpen a falakon, a nyílászárókon gombásodás,

penészesedés, ill. a lakótérben egészségtelen levegő alakulhat ki, a szükséges friss levegő nem tud bejutni a lakótérbe. Kutatások bizonyítják, hogy egy átlagos hálószobában hajnalra

elfogyhat az oxigén, aminek eredményeképpen kialvatlanul ébrednek a lakók, fejfájást, fáradtságot okozhat reggelente az oxigénhiány. Az ablaknyitással végzett szellőztetés óriási fűtési energiapazarlással jár,zajos, poros környezetben az egyébként is energiapazarló

természetes szellőzés sem megoldható,az egyes tájegységeken jelenlevő radioaktív radongáz jelentősen feldúsulhat a lakótérben, ha nincs megfelelő szellőztetés, az energiatudatos megoldások megkövetelik az optimális, legalacsonyabb energiafogyasztás elérését a filtráció vonatkozásában is.

ENERGIA HATÉKONYSÁG

Mindezek mellett az energia hatékonyság is előtérbe került az élet minden területén.

Az építőipar kb. 40%-ban felelős az elsődleges energia felhasználásáért Európában. Az Épületenegetikai direktíva (EPBD) egy fontos lépés az energiafelhasználás csökkentésére,

amelyet a KYOTO-i egyezmény szabályoz, ahol is a CO2 kibocsátás csökkentését tűzték ki célul (2010-re 8%-al 1990-hez képest). A nemzeti energia szabályozások mára meghatározták azon alkotóelemeket, amelyeknek a legnagyobb hatásuk van az épületek

energiafelhaszálásában, mint például: fűtő berendezések, melegvíz előkészítés, szigetelések, szigetelő elemek. Azonban a szellőztetésért felelős berendezések energetikai követelményei még nincsenek meghatározva - bár egyes esetekben az 50%-át is elérhetik az energia

felhasználásának. Ezen dokumentum célja, hogy adjon néhány alternatívát, különböző

szellőztetési technológiák összehasonlításával, az energia, a költség és a széndioxid kibocsátás csökkentésének érdekében.

Szellőzési rendszerek a nemzetközi építőipari szabályozásokban

A nemzetközi előírások 4 általános szellőzési rendszert különböztetnek meg lakóépületek esetében:

1 - Természetes filtráció és időszakos szellőztető ventilátorok:

Az épületek régi nyíllászáróinak tömítetlenségeiből adódó túlzott szellőzés, illetve helyi elszívóventilátorok beépítése „nedves” helységekben, időszakos szellőztetőként manuális vagy automatikus funkcionalitással.

2 - Gravitációs szellőzés:

A friss levegő a nyílászárókon keresztül jut a tartózkodási helyiségekbe. A levegő elvezetése a konyhán és a fürdőszobán keresztül történik. A nedves levegő innen egy gravitációs szellőző kürtőn át a természet erejét (szélhatás és kürtőhatás) kiaknázva jut a szabadba, így valósítva meg a légcserét. Nincs motor, ezáltal nincs

energiafelhasználás.

3 - Folyamatos gépi szellőzés:

A rendszer folyamatosan szívja el a vizes helységekből a levegőt egy központi ventilátoron keresztül, melyhez több légelvezető elem kapcsolódik. A friss levegő pótlása a lakószobákon keresztül történik.

4 - Folyamatos légellátás és légelvezetés hő visszanyeréssel:

A rendszer folyamatos gépi légellátást és légelvezetést biztosít egy hőcserélős rendszeren keresztül.

A szellőztető rendszerek energiafelhasználása

A teljes energiafelhasználás két fő paramétertől függ a szellőztetési rendszerek esetében (Ec, összes):

- a ventilátor áram felvétele

- fűtési szezonban a hideg levegő felmelegítéséhez szükséges energia ( Ec, fűtési )

A fűtési energiafelhasználás értékelésének alapja egy ’SIREN’* nevű thermodinamikai szoftver, amely hipotézis eredményeit  figyelembe vettük ezen tanulmányban.

* SIREN: a szoftver a CSTB (Francia Épületgépészeti Kutatóintézet) terméke, mely az energia felhasználás

hatékonyságának mérésére és a belső levegő minőségének meghatározására szolgál. Évenkénti fejlesztése lassan már 10 éve biztosítja a szellőztető rendszerek megfelelő kiválasztását.

**Hipotézis:

A számításokhoz 231 nap fűtési időszak lett figyelembe véve. Az építmény egy ikerház egyik tagja, öt nagyszobával, egy konyhával, egy fürdőszobával és WC-vel. A Siren szoftverhez adott input alapadatok alapján

4 személy lakik a házban (adott CO2 és H2O kibocsátás). A természetes filtráció és a légforgalom 1, 3 és 4-es rendszerek esetében lett figyelembe véve. A páraszabályozott szellőzés az Aereco elemek tulajdonságain alapszik.

A számítások az építőipari szabályozások különböző rendszerei számára készültek, kivéve a 2. számút (gravitációs szellőzés), amely jelenleg nem értékelhető a szoftver jelenlegi verziójával. Ahogy azt a következő oldalon bemutatjuk, megkülönböztetünk két rendszert a „Folyamatos gépi szellőzésen” belül: az egyik a standard, fi x léghozamú (3. sz.), a másik a szabályozott rendszer („páraszabályozott rendszer”), amely a mindenkori szükségletekhez igazodik.

Energiafogyasztás

A bal oldali ábrán láthatjuk, hogy a páratartalommal szabályozott szellőző rendszerek sikeresen és drasztikus mértékben csökkentették az energiafogyasztást (elsődleges és másodlagos), összehasonlítva

az 1. és a 3. rendszerekkel, köszönhetően mind a ventilátor minimális energiafelhasználásának, mind az átlagosan alacsonyabb légáramlás szintnek.

Az átlagosan alacsonyabb légáramlás a páratartalom által szabályozott légelvezetők és légbevezetők által érhető el: ha a szellőzési szükségletek alacsonyabbak (pl. üres vagy kis kihasználtságú épület), a légáramlás ésa fűtési energiaveszteség alacsonyabb. A páraszabályozott rendszerekkel az éves

Természetesen az előző összehasonlításnál nem ismerjük a hővisszanyerős szellőztető gép paramétereit és az összehasonlítást készítő cég az AERECO akinek a saját termékeinek dícsérete valjuk be nagyon fontos.(Mindenki a saját lovát dicséri.) Természetesen igaz az általuk leírt állítás, de a fentiek miatt senkinek nem javaslom a hővisszanyerős szellőztetés elvetését.Nézzük mik szólnak a hővisszanyerős szellőztetés mellett.

Páraszabályzott szellőztetés

A rendszer elemei a mindenkori belső páratartalom folyamatos érzékelésével, a tényleges szellőzési szükségleteknek megfelelően, helyiségenként optimalizálják és automatikusan szabályozzák a légcserét. A rendszer részei: légbevezetők, légelvezetők és központi ventilátorok. A higroszabályzású légbevezetőket egy lakótér esetén a tartózkodási terekbe (nappali, háló) építjük be. Külön említést érdemelnek a lakás nyílt égésterű gázkészülékei, ilyen pl. a gáztűzhely, a fali cirkó, a gáz-vízmelegítő, melyeknek a biztonságos működéshez elengedhetetlenül szükséges az égési levegő utánpótlása, mely a növelt minimum hozamú légbevezető elemekkel valósítható meg. A légelvezetők a kiszolgáló helyiségekben (fürdő, WC) kapnak helyet, és légcsatorna köti őket össze a folyamatos, szabályzott működésű, központi elszívóventilátorral. A hangsúly a folyamatosságon van, hiszen csak így biztosítható, hogy a pára optimális szinten maradjon. A központi ventilátorok szabályzott üzemükkel pénztárcáinkat is kímélik, alacsony zajszintjükkel és hatékony működésükkel pedig a lakóterek komfortját megfelelően biztosítják.

Hővisszanyerős szellőztetés

Telepíthetőség

A szokásos telepítési helyeket eddig elsősorban a gépészeti terek, háztartási helyiségek, padlásterek, alárendelt funkciójú helyiségek adták. További elhelyezési lehetőséget biztosítanak azok a hővisszanyerős szellőztető berendezések, amelyek – a szokásos telepítési helyeken túl – a lakótér tartózkodó helyiségében, akár a konyhában, a konyhaszekrényben való telepítési lehetőséget biztosítanak. Ez úgy lehetséges, hogy a készülékek mérete konyhabútorba illeszthetőre tervezett,

esztétikus designnal rendelkeznek, ill. zajszintjük minimális, nyugodtan elhelyezhetőek a lakótérben is.

Minimális üzemeltetési költségek

Néhány évvel ezelőtt a hagyományos keresztáramú hővisszanyerős gépek teljesen elfogadott megoldást kínáltak. A mai, korszerű berendezéseknél alapfeltétel a nagy hatásfokú

hővisszanyerés. Kereszt-ellenáramú hővisszanyeréssel bizonyos esetekben akár 95%-os hatásfok elérése is lehetséges. Ez azt eredményezheti, hogy ezeknél a berendezéseknél nem feltétlenül szükséges se az elő-, se az utófűtés. A téli állapotban előálló minimális szellőzési hőveszteség – ami a befúvott levegő temperálásához kell – rábízható a fűtési rendszerre.A szellőzési hőveszteségen kívül a ventilátorok villamos teljesítményfelvétele jelent üzemeltetési költséget. Alapfeltétel az EC (elektromágneses kommutátor) motorokkal meghajtott kivitelű ventilátor, amely extrém alacsony energiafelhasználást eredményez, és szinte fokozatmentes fordulatszám-állítást tesz

lehetővé. Ezekkel a ventilátorokkal érhető el, hogy pl. folyamatos alacsony fordulaton (téli időszakban), akár 15 W-os elektromos fogyasztással biztosíthatóak legyenek az igények, ami

csupán havi kb. 500 forintos villamosenergia-költséget jelent.

Igényfüggő üzem

Az egészséges lakóterek légterében a levegő relatív páratartalma 35–60% között van. Milyen szabályozás tudja ezt optimális módon biztosítani? Az általánosan elterjedt megoldás a

készülékek vezérlésben a manuális fokozatállítás vagy a programóra

általi vezérlés. Tapasztalatok szerint az üzemeltetők, lakástulajdonosok csak egy ideig használják a manuális ventilátorfokozat-állítást, majd inkább a programórára hagyják a ventilátorfokozat kiválasztását. Ez azonban azzal járhat, hogy a ventilátor a szükségestől eltérő fordulaton üzemel. A legjobb megoldás a terhelés- vagy igényfüggő szabályozás, amelynek révén a relatív páratartalom és CO2-szint függvényében a gép mindig az aktuális igény szerint, automatikusan változtatja a friss levegő mennyiségét. Ez a berendezésbe épített központi páratartalom-érzékelővel biztosítható, amely folyamatosan figyeli a lakótérből elszívott levegő pára- tartalmát, és növeli vagy csökkenti a keringtetett légmennyiséget. Így nem kell manuálisan állítani a ventilátorfokozatokat (ill. nem kell feltétlenül a programórára hagyatkozni), hanem az aktuális páraszintet figyelve a gép automatikusan állítja a ventilátor fordulatszámát, biztosítva a mindenkori legalacsonyabb, optimális energiafogyasztást. További előnyként említhető, hogy így téli időszakban elkerülhető lehet a túlszárítás, amely a túlzott légmennyiség bevitelével hideg külső hőmérséklet esetén előállhat.

Automatikus fordulatszám-szabályozást tesz lehetővé a kihelyezett CO2-érzékelő is (pl. a nappaliban elhelyezve), amely a benntartózkodók CO2-kibocsátásának függvényében lépteti

a ventilátorfokozatokat. Finomszabályozási lehetőséget biztosít egy páratartalomérzékelő

(pl. fürdőszoba), amellyel a lokális, időleges pára vagy CO2-terheléseket hatékonyan lehet lekezelni.

Szabad hűtés

A hővisszanyerős lakótér-szellőztetők egymással való összehasonlításakor érdemes figyelni arra, hogy tartalmaz-e az egység by-pass modult, illetve ha tartalmaz, az automatikus vagy manuális működésű-e. Az automatikus bypass-szal ellátott berendezés vezérlése figyeli a külső és belső hőmérsékleteket, és ez alapján dönti el, hogy a hővisszanyerőt kikerülve engedi-e be a friss levegőt. Ezáltal automatikusan szabályozza és kihasználja a hidegebb friss levegőt a lakás lehűtésére (pl.: egy

meleg nyári napot követő éjszakán a lakásban lévő levegőnél hidegebb külső levegőt a hővisszanyerő megkerülésével juttatja a lakásba). Manuális by-pass esetén a felhasználónak ezt egy évben kétszer – tavasszal és ősszel – a gépbe nyúlva, kézi átváltással kell megtennie, de ilyenkor természetesen a napokon,napszakokon belüli hőmérséklet-ingadozásokat már nem tudja a berendezés automatikusan figyelembe venni.

Beszabályozás

A helyes beüzemelés és a pontos térfogatáram-beállítás biztosítja a rendszer hosszú távú gazdaságos üzemelését. A névleges térfogatáram beállítása történhet dip-kapcsolók segítségével,

amelyek általában 3 fix fokozat beállítását teszik lehetővé. A legoptimálisabb megoldást azok a készülékek nyújtják, ahol a névleges légmennyiséghez tartozó fokozatok fordulatszáma fokozatmentesen állítható. A pontos légtérfogatáramot a kereszt- ellenáramú hővisszanyerő ellenállásának függvényében

– a készüléken elhelyezett nyomásmérő csonkok segítségével

– a beüzemelő pontosan be tudja állítani. Ez nagy könnyebbséget jelent, mivel nincs szükség a légcsatorna-hálózat mérési pontjainak elkészítésére (ami az esetleges elburkolások után nehézkes is lehet), illetve pontos értéket ad, ami ilyen viszonylag kis légmennyiségek esetén nagyon fontos.

Kényelmi funkciók

A hővisszanyerős készülékek általában a gépre épített, vagya lakótérbe kihelyezett vezérlőpanelen keresztül szabályozhatóak. Itt lehetőség van a különböző üzemmódok beállítására, a

kézi fordulatszám állítására, by-pass kézi nyitására, különböző működési és figyelmeztető jelek leolvasására. Néhány gyártónál lehetőség van távirányítóval történő szabályozásra is. Az innovatív termékfejlesztés eredményeképpen egyes típusoknál a távirányítón gyakorlatilag az összes alapérték állítása lehetséges (relatív páratartalom értéke, befújt hőmérséklet értéke, időprogramozás), sőt a távszabályzó kijelzőjén az aktuális hőmérsékleti értékek (friss levegő, befújt levegő, elszívott levegő, elhasznált levegő), a relatív páratartalom és a CO2-szint, a szűrőállapot vagy a működési jelek is

konkrétan leolvashatóak. A szűrők esetében a felhasználó szempontjából előnyös, ha azok cseréjét egyszerűen, könnyen el tudja végezni csupán egy kezelőajtó nyitásával, lehetőleg szerszám nélkül, ill. amennyiben szükséges, a tartozék G4-es szűrőt F7-es minőségű pollenszűrre cserélheti egy mozdulattal. Összefoglalva: a lakótér-szellőztető készülékek igényfüggő (terhelésfüggő) szabályozása elsősorban nem csak kényelmi funkciót lát el, hanem az energiahordozók árának drasztikus emelkedése megköveteli az optimális, legalacsonyabb energiafogyasztás elérését, nem csak az ipari vagy irodaépületek, hanem már a lakóépületek szellőztetésének megoldásában is.