Kaip apskaičiuoti, kokio galingumo rekuperatoriaus reikia?

Renkantis rekuperatorių, vienas svarbiausių klausimų – kokio galingumo įrenginio iš tikrųjų reikia. Per silpnas rekuperatorius gali neužtikrinti pakankamos oro kaitos, todėl patalpose gali kauptis drėgmė, atsirasti nemalonūs kvapai ar tvankumo pojūtis. Per galingas įrenginys taip pat ne visada yra geriausias pasirinkimas, nes gali kainuoti daugiau, veikti triukšmingiau ir sunaudoti daugiau elektros energijos.

Rekuperatoriaus galingumas dažniausiai vertinamas ne kilovatais, o pagal oro srauto našumą, nurodomą kubiniais metrais per valandą (m³/h). Reikalingas oro srautas priklauso nuo būsto ploto, lubų aukščio, patalpų tūrio, gyventojų skaičiaus, miegamųjų, vonios kambarių ir kitų patalpų paskirties.

Kokio galingumo rekuperatoriaus reikia? Trumpas atsakymas 

Rekuperatoriaus našumas parenkamas pagal būsto tūrį ir reikalingą oro kaitą. Preliminari formulė: būsto plotas × lubų aukštis × oro kaitos koeficientas = reikalingas oro srautas m³/h. Galutinį rezultatą būtina patikrinti pagal gyventojų skaičių, miegamųjų ir sanitarinių patalpų kiekį bei realų ortakių sistemos pasipriešinimą. 

Kaip apskaičiuoti rekuperatoriaus našumą?

Preliminarų reikalingą oro srautą rekomenduojama įvertinti bent trimis būdais:

• pagal vėdinamų patalpų tūrį;
• pagal būste gyvenančių žmonių skaičių;
• pagal oro tiekimo ir šalinimo poreikį atskirose patalpose.

Gauti rezultatai turi būti palyginti tarpusavyje. Projektinis oro srautas neturėtų būti mažesnis už didžiausią pagrįstą poreikį, tačiau galutinis rezultatas dar turi būti suderintas su patalpų paskirtimi, ortakių sistema ir konkretaus rekuperatoriaus techninėmis charakteristikomis.

1. Apskaičiuokite vėdinamų patalpų tūrį

Pirmiausia apskaičiuojamas bendras patalpų, kurias aptarnaus rekuperacijos sistema, tūris.

Naudojama formulė:

Patalpų tūris = vėdinamas plotas × vidutinis lubų aukštis

Pavyzdžiui, jeigu vėdinamas namo plotas yra 100 m², o vidutinis lubų aukštis – 2,6 m:

100 m² × 2,6 m = 260 m³

Vadinasi, bendras vėdinamų patalpų tūris yra 260 m³.

Jeigu skirtingose namo dalyse lubų aukštis gerokai skiriasi, nereikėtų viso ploto skaičiuoti pagal vieną standartinę reikšmę. Tokiu atveju atskirų zonų tūriai apskaičiuojami atskirai, o gauti rezultatai sudedami.

Į bendrą tūrį taip pat ne visada įtraukiamos visos pagalbinės patalpos. Pavyzdžiui, garažui, katilinei ar kitai techninei patalpai gali būti numatytas atskiras vėdinimo sprendimas. Todėl prieš skaičiuojant svarbu aiškiai nustatyti, kurias patalpas aptarnaus centrinė rekuperacijos sistema.

2. Apskaičiuokite preliminarų oro srautą

Apskaičiavus patalpų tūrį, galima preliminariai įvertinti reikalingą oro srautą.

Naudojama formulė:

Oro srautas, m³/h = patalpų tūris × oro kaitos koeficientas

Orientaciniam gyvenamojo būsto vertinimui dažnai pasirenkamas 0,5-0,7 karto per valandą oro kaitos intervalas. Vis dėlto tai nėra universali projektinė norma, tinkama kiekvienam namui.

Jeigu 100 m² namo vėdinamų patalpų tūris yra 260 m³, preliminarus skaičiavimas atrodytų taip:

• 260 m³ × 0,5 = 130 m³/h;
• 260 m³ × 0,7 = 182 m³/h.

Pagal šį metodą pradinis reikalingo oro srauto intervalas būtų maždaug 130–182 m³/h.

Šis rezultatas yra tik atskaitos taškas. Jį dar būtina palyginti su oro poreikiu pagal gyventojų skaičių ir atskirų patalpų paskirtį.

3. Patikrinkite poreikį pagal gyventojų skaičių

Vienodo dydžio name gali gyventi du arba šeši žmonės, todėl faktinis šviežio oro poreikis gali labai skirtis.

Vertinant oro poreikį pagal gyventojų skaičių svarbu nustatyti:

• kiek žmonių nuolat gyvena būste;
• kiek miegamųjų yra naudojama;
• ar būste dažnai lankosi svečiai;
• ar dalis gyventojų dirba iš namų;
• ar numatomas pagal CO₂ jutiklių duomenis valdomas intensyvesnis vėdinimo režimas.

Vienos universalios oro kiekio vienam žmogui reikšmės nereikėtų taikyti neatsižvelgiant į patalpų paskirtį, jų naudojimo intensyvumą ir gyventojų įpročius.

4. Įvertinkite oro tiekimą ir šalinimą atskirose patalpose

Centrinėje rekuperacijos sistemoje oras paprastai:

• tiekiamas į miegamuosius, svetainę, vaikų ir darbo kambarius;
• šalinamas iš vonios kambarių, WC, skalbyklos, drabužinės ir virtuvės zonos;
• tarp patalpų juda per po durimis paliktus tarpus arba specialiai įrengtas oro perdavimo angas.

Bendras tiekiamo ir šalinamo oro kiekis turi būti subalansuotas. Dėl to svarbu apskaičiuoti ne tik bendrą namui reikalingą oro srautą, bet ir numatyti, kiek oro turėtų būti tiekiama į kiekvieną gyvenamąją patalpą bei šalinama iš drėgnųjų ir pagalbinių zonų.

Jeigu name yra keli vonios kambariai, skalbykla ir didelė virtuvės zona, vien pagal bendrą būsto plotą arba tūrį apskaičiuotas oro srautas gali būti nepakankamas.

Virtuvės gartraukis paprastai vertinamas atskirai, nes jo veikimo principas ir reikalingas trumpalaikis oro srautas skiriasi nuo nuolatinio rekuperacinio vėdinimo.

5. Palyginkite gautus rezultatus

Apskaičiavę oro poreikį pagal patalpų tūrį, gyventojų skaičių ir atskirų patalpų paskirtį, palyginkite gautus rezultatus. Tada reikia įvertinti:

• įprastą kasdienį oro srautą;
• trumpalaikiam intensyviam vėdinimui reikalingą srautą;
• ortakių sistemos slėgio nuostolius;
• įrenginio ventiliatorių veikimo kreives;
• filtrų ir kitų sistemos elementų pasipriešinimą;
• triukšmo lygį pasirinktame darbo režime;
• elektros energijos sąnaudas.

Tik įvertinus visus šiuos parametrus galima parinkti tinkamo našumo rekuperatorių. Įrenginys projektinį oro srautą turėtų užtikrinti ne veikdamas maksimaliu pajėgumu, o įprastu kasdieniam naudojimui tinkamu režimu. Taip lieka našumo rezervas intensyvesniam vėdinimui, didėjančiam filtrų pasipriešinimui ir kintantiems būsto poreikiams.

Preliminarus rekuperatoriaus našumas pagal namo plotą

Toliau pateiktoje lentelėje preliminarus oro srautas apskaičiuotas darant prielaidą, kad vidutinis lubų aukštis yra 2,6 m, o orientacinis oro kaitos koeficientas – 0,5–0,7 karto per valandą.

Lentelėje pateiktos reikšmės yra tik pradinis orientyras, o ne galutinis rekuperatoriaus parinkimas. Projektinis oro srautas gali būti didesnis dėl gyventojų skaičiaus, patalpų paskirties, aukštesnių lubų, kelių sanitarinių mazgų, intensyvesnio vėdinimo poreikio ir ortakių sistemos pasipriešinimo.

Todėl renkantis rekuperatorių svarbu vertinti ne tik būsto plotą, bet ir tai, kokį oro srautą konkretus įrenginys gali užtikrinti realiomis darbo sąlygomis.

Kodėl svarbu vertinti oro srautą prie konkretaus slėgio?

Slėgis, nurodomas paskaliais (Pa), parodo, kokį sistemos pasipriešinimą turi įveikti rekuperatoriaus ventiliatoriai. Kuo daugiau ortakių, alkūnių, filtrų, slopintuvų ir difuzorių, tuo didesnio slėgio reikia numatytam oro srautui pasiekti.

Todėl teiginiai „rekuperatorius pasiekia 400 m³/h“ ir „rekuperatorius pasiekia 400 m³/h prie 150 Pa“ nėra lygiaverčiai. Didėjant sistemos pasipriešinimui, to paties įrenginio užtikrinamas oro srautas paprastai mažėja.

Ventiliatoriaus kreivėje parodomas oro srauto ir slėgio santykis, o projektinis darbo taškas nustatomas pagal reikiamo oro srauto ir sistemos slėgio susikirtimą. Todėl renkantis rekuperatorių nepakanka vertinti tik maksimalų m³/h skaičių – būtina atsižvelgti į realų ortakių pasipriešinimą ir įrenginio veikimą numatytame darbo taške.

Kokią rekuperatoriaus našumo atsargą numatyti?

Vienos universalios taisyklės, pagal kurią prie apskaičiuoto oro srauto visada reikėtų pridėti, pavyzdžiui, 30 ar 50 procentų, nėra. Tinkama našumo atsarga priklauso nuo konkretaus būsto, ortakių sistemos ir pasirinkto rekuperatoriaus techninių charakteristikų.

Vertinant reikalingą rezervą svarbu atsižvelgti į:

• įprastą kasdienį projektinį oro srautą;
• intensyvesnio vėdinimo režimo poreikį;
• ortakių sistemos slėgio nuostolius;
• įrenginio ventiliatorių veikimo kreives;
• triukšmo lygį įprastu darbo režimu;
• švarių ir užsiteršusių filtrų pasipriešinimą;
• elektros energijos sąnaudas;
• galimus būsto naudojimo ar gyventojų skaičiaus pokyčius.

Rekuperatorius neturėtų kasdien veikti maksimaliu pajėgumu. Tinkamai parinktas įrenginys projektinį oro srautą turėtų užtikrinti veikdamas vidutiniu, kasdieniam naudojimui tinkamu režimu. Tokiu atveju lieka rezervas trumpalaikiam intensyvesniam vėdinimui, didėjančiam filtrų pasipriešinimui ir kintantiems būsto poreikiams.

Kita vertus, nepagrįstai didelis rekuperatorius nėra automatiškai geresnis pasirinkimas. Per didelio našumo įrenginys gali būti brangesnis, užimti daugiau vietos, o netinkamai sureguliuotas – veikti neefektyviai arba sukelti per didelius oro srautus ir triukšmą ortakiuose.

Todėl našumo atsarga turėtų būti parenkama ne pagal fiksuotą procentą, o pagal konkretų oro srautą ir slėgį, kuriuos rekuperatorius turės užtikrinti realiai sumontuotoje sistemoje.

Į ką dar atkreipti dėmesį pasirinkus reikiamą našumą?

Apskaičiuotas reikalingas oro srautas, išreikštas m³/h, yra tik vienas iš rekuperatoriaus pasirinkimo kriterijų. Vertinant konkretų įrenginį taip pat svarbu atsižvelgti į:

• šilumos grąžinimo efektyvumą;
• elektros energijos sąnaudas ir SPI arba SFP rodiklius;
• triukšmo lygį įprastu darbo režimu;
• filtrų klasę, kainą ir prieinamumą;
• drėgmės grąžinimo galimybę;
• apsaugos nuo užšalimo sprendimus;
• įrenginio matmenis ir montavimui reikalingą vietą;
• galimybę patogiai keisti filtrus ir prižiūrėti šilumokaitį;
• valdymo bei automatizavimo galimybes;
• CO₂, drėgmės ir kitų jutiklių prijungimo galimybę.

Svarbu vertinti ne tik produkto kortelėje nurodytas maksimalias reikšmes, bet ir tai, kaip rekuperatorius veikia pasirinktu projektiniu oro srautu

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar rekuperatorius gali būti per galingas?

Taip, nepagrįstai didelio našumo rekuperatorius gali kainuoti daugiau, užimti daugiau vietos ir neefektyviai veikti esant labai mažam oro srautui. Vis dėlto tinkamai parinktas šiek tiek didesnio našumo įrenginys gali veikti tyliau ir turėti rezervą intensyvesniam vėdinimui.

Kuo skiriasi maksimalus ir darbinis rekuperatoriaus našumas?

Maksimalus našumas parodo didžiausią oro srautą, kurį įrenginys gali pasiekti gamintojo nustatytomis sąlygomis. Darbinis našumas yra realus oro srautas, kurį rekuperatorius užtikrina sumontuotoje sistemoje, įveikdamas ortakių, filtrų ir kitų jos elementų pasipriešinimą. 

Ar didesnio našumo rekuperatorius visada naudoja daugiau elektros?

Ne visada, nes elektros sąnaudos priklauso nuo ventiliatorių efektyvumo, pasirinkto oro srauto ir sistemos pasipriešinimo. Didesnio našumo įrenginys, veikiantis mažesniu pajėgumu, kartais gali būti efektyvesnis už per silpną rekuperatorių, kuris nuolat veikia beveik maksimaliu režimu. 

Ar nešvarūs filtrai mažina rekuperatoriaus našumą?

Taip, užteršti filtrai padidina oro pasipriešinimą, todėl gali sumažėti oro srautas, padidėti ventiliatorių elektros sąnaudos ir triukšmo lygis. Dėl to filtrus svarbu reguliariai tikrinti ir keisti pagal gamintojo rekomendacijas bei faktines naudojimo sąlygas.