1.Pagrindinės taupios ventiliacijos sistemos veikimo sąlygos
2.GŠM kaip reikšmingas sistemos elementas
3.Optimali ventiliacijos-šildymo sistema pasyviems pastatams - mikroklimatas
4.GŠM kaip apatinis šilumos šaltinis ventiliacijos-šildymo- kondicionierių sistemose su šilumos siurbliais – ekonominė nauda.
5.Praktinis sprendimas:
-ventiliacijos-šildymo-kondicionierių sistema sporto pastatams ir prekybos paviljonams su mažais eksploatacijos kaštais.

PAGRINDINĖS TAUPIOS VENTILIACIJOS SISTEMOS VEIKIMO SĄLYGOS
Taupios statybos laikais oro kokybė pastate, naudojant tradicinę gravitacinę ventiliaciją, dažniausiai yra bloga. Sandarūs langai ir dūrys praktiškai eliminuoja galimybę organizuoti taisyklingus kiekybiškai oro mainus. Tokiu atveju tik mechaninė ventiliacija leidžia užtikrinti reikiamus oro parametrus pastato viduje. Kadangi šilumos nuostoliai per ventiliaciją sudaro apie 60-70% lėšų skirtų šildymui, todėl vis dažniau yra naudojamos ventiliacijos sistemos su šilumos atgavimu iš pašalinamo oro (rekuperacija). Taip galima sumažinti ventiliacijos nuostolius nuo 50% iki 96%.
Visos sistemos šilumos atgavimo naudingumui turi įtakos:
1. Temperatūrinis naudingumas ventiliacijos centralės.
Temperatūrinis ventiliacijos centralės naudingumas apsprendžia maksimalų visos sistemos naudingumą. Lyginant centrales tarpusavyje, geriausiai lyginti šilumos atgavimo charakteristikas sausam orui (be kondensacijos šilumos) ir pratekančiam srautui.
2. Įtekančio ir ištekančio srautų suderinimas.
Netgi mažas skirtumas tarp šių srautų sumažina sistemos naudingumą, nes oro skirtumas tarp įtekančio ir ištekančio srautų nedalyvauja šilumos mainuose ( esant mažesniam slėgiui papildomai įtekantį išorinį orą reikia sušildyti, esant didesniam slėgiui dalis šilto oro išteka į išorę). Kadangi gyvenamųjų namų instaliacijos yra silpnai spaudžiančios (100-150Pa) ir oro mainų dažnis yra nedidelis (0,4-0,8 keitimai į valandą), tai prie kintančių oro sąlygų praktiškai visada susidaro įtekančio ir ištekančio srautų skirtumas, kuris yra lygus apie 3-10%.
Ventiliacijos centralės, turin čios automatinį srauto reguliavimą, gali iš dalies stabilizuoti oro srautą, bet niekada neeliminuos problemos visiškai, kadangi
nereaguoja labai greitai į išorines besikeičiančias sąlygas (pvz į vėjo gūsius).
3. Sandari pastato konstrukcija.
Sandari pastato konstrukcija turi labai didelę įtaką ventiliacijos nuostoliams dėl dviejų priežasčių.
Pirma: labiau sandari konstrukcija palengvina įtekančio ir ištekančio srautų reguliavimą prie skirtingų temperatūrų ir skirtingų vėjo greičių išorėje.
Antra: stiprus vėjas sukuria papildomą slėgį į išorines sienas, o žema temperatūra sienų deformacijas. Dėl to papildomi oro mainai (neįskaitant ventiliacijos sistemos) pastate su sandaria konstrukcija yra labai maži.
4. Taisyklingas ventiliacijos kanalų izoliavimas.
Dažniausiai ventiliacijos kanalai yra tiesiami ten kur nėra šildoma arba už pastato šilumos izoliacijos. Tokiais atvejais šilumos nuostoliai yra didžiausi. Papildomai toks ventiliacijos tiesimas gali būti drėgnumo priežastimi ar netgi sukelti ventiliacijos centralės gėdimą (ypač kai centralė dirba cikliniu rėžimu). Bet jeigu ventiliacija visgi yra tiesiama tokiu būdu tai ją reikia izoliuoti (min. 15cm izoliacijos, pasyviems pastatams 20-25cm).
5. Šilumos mainininko atšaldymo procesas.
Ventiliacijos centralės šilumos mainininko atšaldymo procesas esant šalčiui praktiškai visada sumažina šilumos atgavimo naudingumą. Ypač jautriai užšaldymui reaguoja centralės su aukštu šilumos atgavimo rodykliu (pvz. priešsrautinės), kuriems atšaldymo procesas įsijungia esant išorinei temperatūrai -1C (pvz prie -15C šalčio jų naudingumas sumažėja nuo 90% iki 55-60%). Kadangi mūsų klimato juostoje 40-45% visų ventiliacijos nuostolių tenka šalčio sezonui, todėl patariama rinktis tokią sistemą, kuri dirbtų optimaliai visomis sąlygomis (esant neigiamoms ir teigiamoms temperatūroms).
6. Gruntinio šilumos mainininko panaudojimas pirminiam ventiliacijos oro šildymui.
GRUNTINIS ŠILUMOS MAINININKAS KAIP REIKŠMINGAS VENTILIACIJOS SISTEMOS ELEMENTAS
Gruntinis šilumos mainininkas (GŠM) kaip ventiliacijos sistemos elementas puikiai pagerina rekuperacijos sistemos darbą. Nepriklausomai nuo išorinės temperatūros oro temperatūra GŠM išėjime nenukrenta žemiau 0C, taip apsaugoma ventiliacijos centralė nuo užšaldymo.
Ventiliacijos nuostoliai sistemose su GŠM yra mažiausi, todėl jis yra neatsėjamas ventiliacijos sistemos elementas pasyviuose ir silpnai energetiniuose pastatuose. Šiuo metu yra naudojami trijų tipų mainininkai:
-vamzdiniai – realizuojami kaip vienas ar keli vamzdynai užkasti žemėje,
-sluoksniniai – kuriuose akumuliacijos sluoksnį sudaro žvyras, riebalai arba granitas,
- plytiniai- dėliojami iš specialių plytų ir įvadinių kolektorių.
Nepriklausomai nuo mainininko tipo jo darbą apsprendžia tris savybės:
- šilumos mainų tarp oro ir grunto (arba specialaus sluoksnio) efektyvumas,
- supančio grunto akumuliacinės galimybės, kurios užtikrina stabilią temperatūrą
GŠM išėjime, kuri apytiksliai yra lygi vidutiniai išoriniai temperatūrai per pastarasias kelias paras (priklausomai nuo akumuliacinio sluoksnio dydžio).
Didžiausia (trumpalaikė) šilumos mainų galia sistemos GŠM-oras yra apie 50-200W/m2 grunto ploto, priklausomai nuo mainininko tipo ir dydžio.
- betarpiški šilumos mainai tarp grunto arti GŠM (akumuliacinis sluoksnis) ir gilesniais žemės sluoksniais, šių mainų pasekmė yra ilgiau stabili oro temperatūra GŠM išėjime (kelias savaites).
Šilumos mainų galia mažėja didėjant giliui (atstumui nuo GŠM), yra lygi apie 6-30W/m2.
Aišku naudingiausia būtų jeigu mainininkas dirbtų sluoksnyje, kurio temperatūra yra lygi vidutiniai metiniai temperatūrai (6-9C). Tai reiškia, kad GŠM turi būti 3-5m gylyje arba gruntas virš mainininko turi būti padengtas termoizoliaciniu sluoksniu.
Efektyvus mainininkas, neįskaitant naudingo darbo žiemą, gali atnešti naudos ir vasarą, dirbdamas kaip kondicionierius. Vienintelė sąlyga tai, kad temperatūra GŠM išėjime neviršytų 16-17 C.
Reikia atsiminti, kad esant karščiui GŠM "regeneruojasi" tik naktį deka išorinio oro. Būtent todėl GŠM turi dirbti 24h per parą ir ypač intensyviai naktį Naudingiausia yra kai GŠM yra naudojamas ištisus metus. Tada šaltis sukauptas žiemą yra atiduodamas vasarą, o šiluma sukaupta vasarą atiduodama žiemą. |