D&B GROUP – ÉPÜLETGÉPÉSZ TERVEZÉS ÉS KIVITELEZÉS

Hővisszanyerős szellőző rendszer

Miért szellőztetünk? vagy Miért kellene szellőztetnünk?

A hővisszanyerős lakás szellőztető rendszernek az alábbi feladatokat kell ellátnia:

• A kellemetlen szagok és káros anyagok eltávolítása,
• A beltéri levegő CO2 tartalmának korlátozása, eltávolítása.
• A relatív nedvességtartalom szabályozása (páratartalom csökentése, Enthalpia hőcserélő esetében 45-65%-os szinten tartása)

Hővisszanyerős lakásszellőztető rendszer

Hővisszanyerős lakásszellőztető rendszer

Az élet számára a vízen kivűl a levegő a legfontosabb elem. Levegő nélkül pár percig tudunk
csak élni. Az ember percenként 12-16 lélegzetet vesz, és ezt teszi minden egyes percben, órában, napban, míg a szervezet életbe van, miközben minden lélegzetvétellel 4–6 liter levegőt juttatunk be a tüdőnkbe és ezt szervezetünk szűri meg. Szellőztetést elsősorban higiéniai probléma miatt kell megoldanunk és nem energetikai szempontból, de ettől függetlenül célszerű a tartós energiahatékonyság miatt összekapcsolni a kettőt.

A kellemetlen szagok és káros anyagok:

Lakótereinkben a jó levegőminőség, mely káros anyagoktól mentes és kevés vagy egyáltalán nem tartalmaz kellemetlen szagokat minden ember alapigénye. Erős károsanyag koncentráció különböző anyagok emissziója által keletkezik. Eredendően az épület károsanyag koncentrációjához hozzá adódik az emberek okozta emisszió. Az ember, mit élőlény légzéséből adodóan állandóan szén-dioxiddal terheli a környezetett, illetve a bör felületen állandó kipárolgás történik, melyekkel növeljük a belső páratartalmat. A párolgás során káros és kellemetlen szaganyagok is a levegőbe jutnak. Ezen okokból kifolyólag láthatatlan káros anyagok elképesztő sokasága szennyezheti be a belélegzendő levegőt, úgy, mint mesterséges szerves anyagok (benzol és formaldehid stb.), porszemcsék, radon, biológiai aeroszolok (baktériumok, vírusok, penészspóra stb.) és vegyszerek (tisztítószerek kipárolgása, kozmetikumok stb.).

A szellőztetés mértékét a felsorolt káros anyagok koncentrációjához kötni nem lehetséges, mivel érzékszerveink e szennyeződéseket egyáltalán nem, vagy csak túlkésőn érzékelik.
A mértékadó két anyag, mely az ember tartózkodási helyén mindig keletkezik:
• a szén-dioxid,
• pára.
Egyes készülékekhez párosítható szén-dioxid (CO2), és páratartalom érzékelő.

Milyen mértékben szellőztesünk?

Azt feltételezve, hogy a kültéri levegő minősége megfelelő, és a belső térben az egészségügyileg problematikus anyagok emissziója csekély, akkor a lakások számára szükséges légtérfogat-áramlást
• Co2 tartalom,
• Légcsereszám,
• Levegő nedvességtartalom alapján határozható meg.

CO2 érték:

Az előírásoknak megfelelően a CO2 tartalom a légszennyeződés mértékeként szolgál. Miszerint egy belső térben tartózkodó személy 0,1 és 0,15% közötti CO2 koncentrációnál kényelmesen, míg 0,2% fölött kényelmetlenül érzi magát.

Tevékenység Kilélegzett CO2 l/h Szükséges friss levegő
m3/h
Alvás/Pihenés 10-13 17-21
Tv-nézés/Olvasás 12-16 20-26
Irodai munka 19-26 32-42
Házi munka 32-43 55-72
Enyhe fizikai munka 55-75 90-130

Légcsereszám:

Mivel a CO2 mérték alapján kiszámolt légcsereszám az épület méretét nem veszi figyelembe, a tervezési kritériumok során azonban a szükséges légcsereszám több tényezőtől függhet, ezért érdemes ezt is felülvizsgálni.

Mit értünk légcsereszám alatt?

A légcsereszám értéke azt mutatja meg, hogy a helyiség légtérfogatát hányszor cseréljük ki óránként. Tervezési útmutatók 0,3 és 0,8 1/h közötti légcsereszámot javasolnak iránymutatásként, azaz a helyiség légtérfogatának a 30-80%-át. Mindehhez hozzá kell tenni, hogy minden szakember egyetért abban, hogy az energiamérleg szempontjából csak legfelső határértékként engedhető meg a 0,8-szoros légcsere. Erre vonatkozó vizsgálatok igazolták, hogy ilyen magas légcsereszámnál különösen a hideg évszak alatt a belső levegő gyakran túl száraz lesz (25%-nál alacsonyabb relatív nedvességtartalom). Komfort szellőztetőrendszerek tervezésekor 0,3 és 0,5 1/h közötti légcsereszámot érdemes számolni.

Nedvességtartalom:

A 18°C és 23°C közötti hőmérséklet-tartományban 30% és 70% közötti relatív nedvességtartalom az emberek számára közvetlenül nem érzékelhető és ezáltal a kényelemérzetre sincs közvetlen hatással. A relatív nedvességtartalmat komfort szellőztetés esetén a 45%-tól 65%-ig terjedő tartományban érdemes tartani. A lakótérben felgyülemlő nedvesség mértéke leginkább az ott tartózkodó személyek, illetve az általuk végzett tevékenység függvénye. Egy négyfős háztartás házimunkával, mosással, mosogatással, lélegzéssel, fürdéssel, növények lélegzésével naponta kb. 8-15 kg vízzel terheli a lakás légterét.

Nedvességtermelés forrása  Mennyiség gramm Időegység
Cserepes növény 7-15 1 óra
Száradó ruha 4500 1 óra
Fürdés kádban 1100 alkalmankét
Zuhanyzás 1700 alkalmankét
Rövid főzés 400-500 1 óra
Hosszú főzés 450-900 1 óra
Alvás 40-50 1 óra
Házimunka 90 1 óra
Könnyű fizikai munka 175 1 óra

A lakótérben állandóan keletkező nedvességet folyamatosan el kell távolítani. Ennek mértéke függ a külső levegő hőmérsékletétől és nedvességtartalmától, illetve a belső hőmérséklettől, amelyre a külső levegő felmelegszik. Ha például a külső levegő 0 °C-os és 100% a relatív
nedvességtartalma, akkor ez a levegő köbméterenként 5 g vízpárát tartalmaz. Ha ez a levegő bekerül a lakótérbe és 20 °C-ra felmelegszik, akkor relatív nedvességtartalma lecsökken 30%-ra, és ez által képes lesz további 12,5 g víz felvételére, így 20 °C-on ismét eléri a 100%-
os relatív nedvességtartalmat. A levegő nedvességtartalmának szellőztetéssel való csökkentése tehát azon alapul, hogy a hideg, kevés nedvességet tartalmazó kültéri levegő a lakótérben felmelegszik, eközben nedvességet vesz fel, és a lakótérből elvont nedvességgel együtt távozik.
Ebből következik, hogy a hideg évszakban a szellőztetés nedvességelvonó hatása lényegesen erősebben jelentkezik, mint a melegebb átmeneti időszakban, ahol már a 10 °C-os, telítettnek
tekinthető kültéri levegő nedvesebb, mint a 20 °C-os beltéri levegő 50% relatív nedvességtartalom mellett.
A személyenkénti 30 m3/h-ás légcsere 20 °C-os beltéri hőmérsékleten az átmeneti időszakot alapul véve személyenként és óránként 140 g nedvességelvonást eredményez.

Hogyan történjen a szellőztetés?

Hagyományosan az épületeket ablaknyítással szellőztetjük, mely a mai energia árak miatt nem fenntartható. Az épületből távozó levegő a hőenergiáját, másnéven az entalpia tartalmát is viszi magával. Ebből ered a közhelyes kifejezés: “Fűtjük az utcát”.
Ennek köszönhetően alakult ki a mai legkorszerűbb technologia, amelyet kínálunk Önnek: a hővisszanyerős lakászellőztető, mellyel a kidobott energia akkár a 90%-át is vissza tudjuk nyerni. A készülékek már a kornak megfelelően nagy hatásfokú szűrővel vannak ellátva így megakadájozzuk a por és egyébb allergén pollenek bejutását az épületbe.
E fontos tulajdonságai miatt mindenképp hővisszanyerővel ellátott mesterséges (gépi) szellőztetés javasolt.

Maga a hővisszanyerős szellőztető berendezés:

A szellőztetés mind komfort, mind energetikai célokat szolgál. A légkomfort szellőztető rendszer folyamatosan cseréli a levegőt a lakóterekben. Azokban a helyiségekben, ahol tiszta levegőre van szükség (hálószoba, nappali, gyerekszoba, dolgozószoba), ott friss levegő befúvást alkalmazunk, a szennyezett, elhasznált levegőt pedig a szagokkal, vízpárával terhelt helységekből (konyha, fürdőszoba, WC) szívjuk el. A beérkező levegő egy szűrőn kereszttűl (minimum G4 dúrva szűrőtől egészen az F7 pollenszűrőig) jutatjuk a lakásba, mely a por és a pollenek nagy részét kiszűri, ily módon tisztább levegőt (kezelt) enged be, mintha az ember a hagyományos módon kinyitná az ablakot. A folyamatos légcsere szabályozza a relatív nedvességtartalom szintjét, csökkenti a párakicsapódás, a penészedés rizikóját illetve így egészségügyi szempontból sokkal kedvezőbb feltételű lakóteret kapunk.
A rendszer emellett közel 15-20-szor annyi energiát takarít meg, mint amennyi az üzemeltetéséhez szükséges! A kidobott levegőben lévő hőenergia (Enthalpiás hőcserélő esetén a levegőben lévő pára energiatartalma is) nagy részét (akár 90%-át!) egy keresztáramú, kereszt-ellenáramú, ellenáramú, Enthalpiás kereszt-ellenáramú, vagy forgódobos hőcserélő segítségével átadja a beszívott friss levegőnek.

Lemezes hővisszanyerő

Lemezes hővisszanyerő

A 0 °C-os friss levegőt például a lakóterekből elszívott 20 °C-os levegő 18 °C-osra előmelegíti, miközben a kifújt levegő hőmérséklete lecsökken 12 °C körülire. Ez a rendkívül hatékony hővisszanyerés jelentősen csökkenti a filtrációs veszteséget. Azonban ez teljes egészében még nem fedi le egy passzívház (alacsony energia igényű) szükséges fűtési energiaigényét. Emiatt az alábbiak szerint lehet tovább fokozni a befújt levegő hőmérsékletét. A hővisszanyerés után elektromos utófűtéssel vagy melegvizes kaloriferrel melegíthetjük tovább a lakótérbe befújt levegőt.

Hogyan tudunk hűteni hővisszanyerős lakásszellőztető berendezéssel? – A megoldás: By-Pass funkció.

Átmeneti időszakban, amikor nincs szükség arra, hogy a készüléken belüli, vagy kívüli hőcserélőt alkalmazzuk, abban az esetben egy úgynevezet By-Pass csapantyú lép mükődésbe. E csapantyú nyitási feltétele az, hogy az általunk megadott komfort hőmérséklet felett legyen az elszívott levegő hőmérséklete, illetve a külső levegő hőmérséklete minimum 4 °C-kal legyen kevesebb, min a beállított belső hőmérséklet. Ezzel elérjük, hogy a kinti levegővel tudjuk lehűteni a belső tér hőmérsékletét csupán a ventilátor villamos energiáját használva.

Hővisszanyerős szellőzőgép By-Pass funkcióval

Hővisszanyerős szellőzőgép By-Pass funkcióval

A hővisszanyerős szellőztető berendezés alkalmas olyan rendszerek fogadására is, melyekkel a friss levegő levegő téli előmelegítése és nyári előhűtése is megoldható.
A talajban 1-1,5 m mélyen (fagyhatár alatt) úgynevezett talaj-levegő rendszer (LEWT) vagy talaj-folyadék rendszer (SEWT) csővezeték rendszert építünk ki, amelyek segítségével
a talajhő hasznosítható. Ezeket nevezzük talajhőcserélőknek.

Talaj-levegő hőcserélő rendszer (LEWT és SEWT)

Ezen talajhőcserélők alkalmazása azon alapszik, hogy a talaj (a föld felszínétől mért 1,3 méteres mélység alatt) hőmérséklete megközelítőleg állandó. Ez az állandó hőmérséklet 7°C-13°C között változik évszakoktól függően, amely a földben elhelyezett csatornahálózaton át a téli időszakban bevezetett friss levegő előmelegítésére, nyáron pedig hűtésre használható. Tapasztalatok szerint egy levegő-talaj hőcserélővel (rendszer mérettől függően), télen a nagyobb hőmérséklet különbség miatt akár 20°C-kal is meg lehet emelni a beszívott levegő hőmérsékletét, nyáron pedig megközelítőleg 12°C-kal lehet csökkenteni a levegő hőmérsékletét a külső hőmérséklethez viszonyítva. Ezt és a By-Pass funkciót közösen használva éjszakánként intenzívebb átszellőztetést, nappal viszont nagyon kellemes környezetet lehet biztosítani otthonunkban.

Talajhőcserélő rendszer

Talajhőcserélő rendszer (Bal oldalon SEWT talaj-folyadék hőcserélős, jobb oldalon LEWT talaj-levegő hőcserélős hőfok lefutási görbe) Természetesen mindkét rendszer használható egymástól függetlenül mindkét állapotra.

Ahogyan látszik az ábrából a -10 °C-os beszívott levegő hőmérséklete a hőcserélőből való kilépéskor, optimális esetben elérheti az 5°C körüli értéket. Ez a levegő a légkezelőben elhelyezett hővisszanyerőben további energiát vesz fel az elszívott levegőtől, és egészen 15°C-ig növekszik a hőmérséklete. Így az utófűtőnek csupán egy 5-6°C-os Δt-t kell teljesítenie, amivel óriási fűtési-energia csökkentést érhetünk el. Nyári esetben is hasonló a helyzet, de ebben az esetben a talaj hűtőhatását használjuk ki. Egy átlagos családi ház esetében a nyári időszakban a split-klímákat használják, ami csupán hűti a belső levegőt, de friss levegőt nem szállít a lakásba. A talaj hőcserélő alkalmazása esetében a beszívott 26°C-os külső levegő a talajhőcserélőben akár 17 °C-ig is lehűlhet. Nyári állapotban a hővisszanyerős lakásszellőztető gépben a hővisszanyerőt a korábban már említett By-Pass ággal kizárhatjuk a rendszerből, és így közvetlenül bejuttathatjuk a friss, lehűlt levegőt a lakótérbe anélkül, hogy felmelegíteni az elhasznált levegő, ennek köszönhetően nagyon kellemes komfortot lehet biztosítani. Egy kis kitekintés: Ezen az elven működik a talajkollektoros hőforrással rendelkező hőszivattyú is, mely a létező leggazdaságosabb megoldás geotermikus hőszivattyú alkalmazása esetén.

Talaj-levegő rendszer elemei:

  • Beszívó csonk szűrőrendszerrel, valamint csővezeték hálózat
  • Hővisszanyerős szellőzőgép
  • Légcsatorna hálózat
  • Kondenzátum elvezetés szifonon át, vagy kondenzátum elvezetés szivattyúval.
Hővisszanyerős lakásszellőztető rendszer

Hővisszanyerős lakásszellőztető rendszer

Levegő beszívó egység és talajhőcserélő csatornahálózat:
A külső megjelenésében különböző kialakítású levegő beszívó egységeken keresztül kerül a levegő a levegő-talaj hőcserélő rendszerbe. Alapkivitelben a beáramló levegő egy többlépcsős, elő tisztításon megy keresztül. Egy a szabványnak megfelelő durva légszűrőn, amelyben a por, pollen nagy része visszatartható. Továbbá speciális pollenszűrő pl.: F7 is alkalmazható. Ezek használatával egy sokkal tisztább levegő kerül be a lakásba, mint ha ablaknyitással szellőztetnénk.

Levegő bevezető egység

Levegő bevezető egység

A lefektetett csatornahálózat lehetőséget ad mindennemű karbantartási munkálatra, mint a fektetés utáni tisztítás/átöblítés, vagy a rendszer átadásánál kamerás vizsgálat. A talajhőcserélő fektetésénél az optimumra kell törekedni a hőátadás, az áramlási sebesség, a nyomásveszteség és az építési költségek között. A kis csőátmérő jobb hőátadást tesz lehetővé (mert fajlagosan nagy a felülete a keresztmetszethez képest), de ezzel egyensen arányosan nagy nyomásveszteséggel is jár, ami miatt nő a ventilátor munka, így az elektromos költés is. A nagy átmérőjű rendszerekben csekély a nyomásveszteség, de korlátozottabb a hőátadás is, ami annak köszönhető, hogy a levegő a cső középső részén áramlik át, ami alacsonyabb hőcserét eredményez. Mindig figyelembe kell venni a talajhőcserélő hosszát, és ennek megfelelő csővezetéket választunk.

Talajhőcserélővel jó minőségű levegő a megfelelően kialakított rendszer révén érhető el. Fontos odafigyelni az optimális levegő higiéniára és frissességre, a beszívott külső levegő kellő előszűrésére. Az ilyen rendszerelemek használatával, mint a levegőszűrő és a kondenzátum- elvezetés, a levegő a fizikai szennyezőanyagoktól megtisztítható és a nagy hosszmerevségű csövek alkalmazásával megakadályozható olyan süllyedésből adódó ívek kialakulása, ahol a pangó kondenzvíz kellemetlen szaghatásokat okozhatna. Az ilyen talajhőcserélő csöveket (pl. REHAU AWADUKT Thermo) gyakran ellátják egy antimikrobális belső felülettel, aminek révén a cső belseje, így lakásunk is biológiai szennyeződésektől védve van.

Baktérium szám mennyisége 1 napos aktív üzemeltetés mellett különböző típusú csővezetékek alkalmazása esetén

Baktérium szám mennyisége 1 napos aktív üzemeltetés mellett különböző típusú csővezetékek alkalmazása esetén

Speciális eljárással egy fizikailag teljesen semleges alapanyagot a belső réteg anyagába kevernek. Ezzel az adalékanyaggal többek között a gyógyászatban és az élelmiszerekkel kapcsolatba kerülő anyagoknál is találkozhatunk. Ennek a rétegnek köszönhetően a cső belső felületén a csíraképződés megakadályozható. Az eredmény: higiénikus, csíramentes friss levegő a szellőztetőrendszerben. A radon egy természetes színtelen, és szagtalan radioaktív nemesgáz, ami mindenütt megtalálható a talajban és a kőzetekben. A radon az urán és a thórium természetes bomlásából származó anyag, amely a talajon átdiffundál, majd elnyelődik a vízben és a föld felszínén át az atmoszférába távozik. A talajhőcserélő rendszerekkel kapcsolatban ma már elvárható követelmény az, hogy radonzáró kivitelűek legyenek, ezt egy speciális bevonat vagy gyártási technológiával érik el.

Kimondottan nyáron, a levegő lehűlése miatt keletkezhet kondenzátum a talajhőcserélő csatornarendszerben. A levegő-talaj hőcserélő feladatának biztosítása, és a szaghatások elkerülése miatt a rendszerből a kondenzátumot el kell vezetni. Ha az épület alápincézett, a keletkező kondenzvíz a pincén keresztül elvezethető. A faláttörés után kell beépíteni egy kondenzátum elvezetőt. A kicsapódó kondenzvíz a házi szennyvízrendszerbe vezethető.

lakasszell_8

A nem alápincézett épületek esetében egy speciális szivattyúaknába kell a keletkező kondenzátumot e lvezetni. Az akna egy talpas aljzaton áll. Annak megakadályozására, hogy az aknán keresztül tisztítatlan levegő kerüljön a rendszerbe, légmentesen záródó öntöttvas fedlappal kell az aknát lezárni. Azért hogy az összes kondenzvíz az aknába folyjék, ennek kell a legmélyebbre kerülnie. A cső lejtésének az akna felé minimum 2%- nak kell lennie. A kondenzvizet egy általános, kereskedelmi forgalomban kapható búvárszivattyúval locsolótömlőn keresztül egy megfelelően kiképzett falátvezetésen át az aknából ki kell szivattyúzni. A kiszivattyúzott kondenzvizet el lehet szikkasztani, erre egy kavicságy kialakítása javasolt. A keletkező kondenzvíz aknából történő közvetlen elszikkasztása nem javasolt, hisz így a rendszer többé már nem lesz radonzáró.

lakasszell_9

A téma írása nem ért véget, kérem látogasson vissza rövidesen, vagy regisztráljon, hogy hírlevél formájában értesülhessen új cikkeinkről, melyek tartalmazni fogják a szellőztetést is.