Cap 12-2006 MINI-APARATE DE VENTILARE (partea 2-a)
Continuăm prezentarea din numărul anterior (UTIL Nr. 11/2006) a unei serii de aparate (mai precis dispozitive şi echipamente) economice de ventilare naturală şi mecanică.
Acest tip de aparate îmbină necesitatea păstrării unei atmosfere cât mai curate în încăperile noastre cu aceea a diminuării valorilor de investiţie iniţiale şi, respectiv, a economisirii energiei consumate în exploatare, fapt deloc neglijabil.
Percepţia aerului proaspăt
In numărul anterior au fost indicate câteva date despre calitatea aerului pe care ar trebui să-l respiram în locuinţele sau birourile pe care, zilnic, le ocupăm.
„Consumarea” aerului dintr-o încăpere se simte întotdeauna prin creşterea, în medie, a concentraţiei de bioxid de carbon de la cca. 0,035% la cca. 0,07% şi, simultan, scăderea concentraţiei de oxigen de la 21% la 13%.
Se spune că în acea încăpere aerul este „închis” şi incinta trebuie să fie aerisită.
Utilizarea geamurilor de termopan, etanşeizate prin construcţie, consolidează această impresie, transformând-o în certitudine.
Vechile ferestre din lemn, mai mult sau mai puţin de etanşe, permiteau schimbarea întregului volum de aer din încăperi de cel puţin o dată pe oră, datorită vântului sau a diferenţei de temperatură între interior şi exterior.
În aceste cazuri ne-aerisirea era, oarecum, estompată.
Cât ar trebui să ventilăm
Există norme precise referitoare la ceea ce înseamnă necesarul de aer proaspăt, implicit de oxigen, per ocupant al unei încăperi.
Este extrem de important pentru sănătate, faptul ca aerul pe care îl respirăm să fie cât mai apropiat de valoarea să optimă pentru organism.
Ventilarea, în sensul cel mai strict, poate fi urmărită de senzori electronici ultra-sofisticaţi (nivel de bioxid de carbon şi/sau temperatura şi/sau umiditate).
Exista şi metode mai puţin precise, dar suficiente, pentru determinarea necesitaţii aerisirii clădirilor de tipul rezidenţial sau de birouri.
Dacă, de exemplu, ne-am referi la o locuinţă compusă din trei camere de locuit (de 11 m2, 13 m2 şi, respectiv, 20 m2) ale căror volume sunt 31 m3, 36 m3 şi, respectiv, 56 m3 necesarul de aer proaspăt (oxigenat) ar fi de cca. 250 m3/h.
În acelaşi timp, acest debit de aer ar fi suficient pentru ventilarea simultană a anexelor (una cameră de baie cu WC şi una bucătărie), înţelegându-se prin aceasta că pe aici se evacuează aerul viciat din întreaga locuinţă (apartament).
În acest fel drumul continuu, corect, al aerului prin casă este de la încăperile de locuit către anexe.
Extragerea aerului din anexe trebuie să se facă, fie prin dispozitive de ventilare naturală, fie prin (mini)ventilatoare.
Costurile minimale ale unei ventilări corecte
Vara. Cel puţin până în prezent, răcirea aerului din apartamente este o opţiune a ocupanţilor.
În funcţie de posibilităţi, aceasta se face cu echipamente mai mult sau mai puţin sofisticate sau nu se face deloc.
Introducerea aerul proaspăt (din exterior), de către aceste echipamente, este o soluţie încă rară la noi în ţară, fiind pusă în practică numai la reşedinţele individuale cu pretenţii.
Iarna. În acest caz situaţia este cu totul alta, fiecare locuinţă realizând ventilarea (introducerea de aer exterior) prin ferestre, încălzirea acestuia făcându-se, de regulă, pe seama căldurii furnizate de instalaţia de încălzire centrală, prin radiatoarele cu apa caldă sau prin sobe (lemne sau gaz metan etc.).
Evident, sunt şi alte soluţii mai scumpe (de ex. încălzirea electrică a aerului introdus), dar acestea sunt mai rare.
În cazul locuinţei din exemplul de mai înainte, în luna cea mai geroasă a iernii, cu temperaturi extreme de cca. – 20 0C, puterea termică, pentru încălzirea aerului proaspăt (cca. 250 m3/h) şi introducerea acestuia cu un echipament specializat, este de cca. 3,30 kW.
La o funcţionare cu pauze de 50% (numai 12 ore/ zi), ceea ce revine la realizarea a 1 schimb pe oră a volumului de aer al locuinţei, energia termică necesară este de 3,30 kW * 12 ore/zi = 40 kWh/zi.
În cazul încălzirii electrice, costul aproximativ al energiei este de 40 kWh/zi * 2600 ROL/kWh [0,26 RON/kWh ]= 104.000 ROL/zi [10,4 RON/zi] sau 3.120.000 ROL/lună [312 RON/lună].
Putem aprecia că, în cazul încălzirii de la o instalaţie de încălzire centrală (de ex. termoficare), costurile ar fi înjumătăţite.
Dacă admitem, că pe parcursul unei ierni scurte (cca. 4 luni), temperatura medie a aerului exterior oscilează în jurul unei valori moderate de 0 0C, atunci în cazul încălzirii electrice costul mediu lunar al energiei consumate cu ventilarea ar fi de cca. 1.860.000 ROL/lună [186 RON/lună], iar în cazul energiei termice clasice (de la o instalaţie de încălzire centrală) ar fi de 930.000 ROL/lună [93 RON/lună].
Toate aceste date ne fac să credem că ventilarea corectă a locuinţelor este încă privită ca un consum evitabil de resurse şi deci supusă unui regim restrictiv.
Consecinţele ulterioare asupra sănătăţii sunt însă pe măsură; nu mai insistăm.
Căi de ventilare economică a locuinţelor
În definitiv, ventilarea rezidenţială este proporţională, atât cantitativ, cât şi calitativ, cu intensitatea activităţii de aici sau, într-un sens mai larg, cu numărul de persoane, prezente.
Am văzut că aerul pe care îl respirăm trebuie să conţină şi câteva grame de apă, exprimată prin umiditatea absolută a aerului; de regulă, 8 … 12 grame/ kg aer sunt un optimum pentru a obţine un aer perfect respirabil.
Un indicator destul de bun şi economic este deci valoarea nivelului de umiditate, dată de un senzor higro-detectabil.
Un altul, este senzorul de prezenţă în încăpere (aşa-numitul senzor de mişcare).
Cel mai utilizat până în prezent este comutatorul fix (electric sau mecanic) sau comutatorul mobil (telecomandă în infraroşu) care porneşte/opreşte un dispozitiv/echipament de ventilare; folosit în special pentru bucătării.
În cazurile mai pretenţioase se pot monta combinaţii de câte 2 senzori (de ex. ventilatorul de baie poate fi comandat de un senzor higro-reglabil plus un comutator fix).
Dispozitive extractoare de aer viciat
1. Grilă higro-reglabilă simplă (Fig. 1).
Folosită, cu precădere, în ventilarea naturală a băilor caselor individuale.
Dotată cu senzor de umiditate.
Racordată (de preferinţă) la baza unui coş de ventilaţie.
Reglează automat nivelul de extracţie datorită unei benzi de poliamidă care reacţionează (se deschide proporţional) la prezenţa umidităţii.
Debite de aer extrase: de la 15 la 75-100 m3/h, după mărimea dispozitivului.
Dispozitiv uşor de întreţinut, necesită doar o curăţare sezonieră.
2. Grilă higro-reglabilă cu senzor de prezenţă (Fig. 2).
Folosită, cu precădere, în ventilarea naturală a băilor şi grupurilor sanitare ale caselor individuale.
Dotată cu: (1) senzor de umiditate şi (2) senzor de prezenţă.
Racordată (de preferinţă) la baza unui coş de ventilaţie individuală-naturală sau colectivă-mecanică.
Reglează automat nivelul de extracţie datorită unei benzi de poliamidă care reacţionează la prezenţa umidităţii.
Grila măreşte instantaneu debitul de aer la valoarea maximă, imediat ce sesizează apariţia unui ocupant în incintă sau la mărirea gradului de ocupare al incintei.
Debite de aer extrase, variabile de la 12 la 70 m3/h, după mărimea dispozitivului.
Dispozitiv uşor de întreţinut, carcasa şi grila sunt detaşabile şi se pot spăla cu duşul.
3. Grilă higro-reglabilă cu debit mărit (Fig. 3).
Folosită, cu precădere, în ventilarea naturală şi mecanică a bucătăriilor poluate.
Dotată cu: (1) senzor de umiditate şi (2) comutator pornit/oprit sau şnur de acţionare manuală.
Racordată (de preferinţă) la intrarea într-un coş de ventilaţie individuală-naturală sau colectivă-mecanică.
Reglează automat nivelul de extracţie datorită unei benzi de poliamidă care reacţionează în prezenţa umidităţii.
Măreşte instantaneu debitul de aer la valoarea maximă, prin acţionarea manuală a comutatorului/ şnurului.
Debite de aer extrase, variabile de la 12 la 70-150 m3/h, după mărimea dispozitivului.
Dispozitiv uşor de întreţinut, carcasa şi grila sunt detaşabile şi se pot spăla cu duşul.
Echipamente extractoare de aer viciat
1. Ventilator ultra-silenţios cu comutaţie electronică (Fig. 4).
Folosit, cu precădere, în ventilarea mecanică a băilor caselor individuale.
Racordat la 2 unităţi higro-reglabile montate în baie şi WC-ul de serviciu.
Reglează automat nivelul de extracţie datorită controlului debitului de aer, permis de cele 2 guri la care se racordează; un angrenaj special permite controlul vitezei de trecere a aerului prin monitorizarea mecanică a presiunii în secţiunea etalon de curgere.
Debite de aer extrase, variabile de la 20 la 80 m3/h, după mărimea echipamentului.
Nivelul de zgomot variază între 33 şi 35 dB(A), astfel că poate fi montat în spaţiul de locuit (debara, compartiment de şifonier etc.).
Dispozitiv uşor de întreţinut; necesită doar curăţarea sezonieră a filtrului mecanic.
Racordat la maximum 6 unităţi higro-reglabile montate în diferite încăperi.
Ventilatorul este acţionat de un motor asincron monofazat cu turaţie constantă (regulator de turaţie plus bloc electronic de control), având puterea absorbită limitată.
Debit de aer extras: 250 m3/h, la o putere electrică instalată de 23W/ 45W.
Poate fi montat în spaţiile nelocuite (şifoniere, coridoare, mansarde etc.).
Folosit, cu precădere, în ventilarea mecanică a încăperilor de locuit şi a băilor caselor individuale.
Racordat la maximum 6 unităţi higro-reglabile montate în diferite încăperi.
Debit de aer extras: 350 m3/h, la o putere electrică instalată de 45 W.
Poate fi montat suspendat în podul casei sau într-un culoar de mansardă.
4. Ventilator de bloc P+1 … P+10 (Fig. 7).
Folosit, cu precădere, în ventilarea mecanică a încăperilor de locuit şi a băilor caselor individuale în blocuri de locuit mulţi-etajate.
Racordat la un număr variabil de unităţi higro-reglabile montate în diferite încăperi.
Rezistă timp de 30 minute la gaze calde (de incendiu) de 400 0C.
Debite de aer extrase: 1500…6000 m3/h, la puteri electrice instalate de 400…600 W.
Poate fi montat în podul sau pe terasa blocului.
5. Ventilator-asistent de foarte joasă presiune (Fig. 8).
Folosit, cu precădere, în ventilarea mecanică a încăperilor de locuit şi a băilor caselor individuale în blocuri de locuit cu maximum 7 nivele.
Permite ventilarea naturală (când ventilatorul este oprit).
Consum energetic foarte scăzut: 16 W.
Debit de aer extras: 400 m3/h.
Nivel de zgomot scăzut 45 dB(A).
Poate fi montat pe terasa blocului, prin racordarea la o tubulatură (canal) de ventilaţie preexistentă.
Elementul esenţial al dispozitivelor/echipamentelor prezentate este capacitatea lor de a permite ventilarea încăperilor în funcţie de necesitate, conducând la economii importante de energie.
Practic, aceste aparate materializează într-o manieră economică, principiul de ventilare cu debit variabil, în funcţie de gradul de poluare exprimat indirect de prezenţa umidităţii sau a ocupanţilor etc.
Articol publicat în Revista UTIL, Anul V, nr. 12 / 2006
<<< înapoi