Hővisszanyerős szellőzés, lakásszellőztetők, szellőztető berendezések

A hővisszanyerős szellőztető berendezés, rekuperátor

A lakásszellőztető berendezésekkel szemben támasztott követelmények, legfontosabb kérdések rekuperátor típusok, hatásfok, melyik mire való, ár érték arány.

Mi a rekuperátor hővisszanyerő ?

A rekuperátor lényegében egy levegő-levegő hőcserélő, ami a levegő hőtartalmának visszanyerésére szolgál, annak keveredése nélkül. A hővisszanyerős szellőztető gépek legfontosabb eleme maga a hőcserélő, valamint szükséges hozzá minimum 2 db ventilátor az egyik a frisslevegőt szállítja az épületbe a másik pedig az elhasznált levegőt szívja el és vezeti ki a szabadba.

 

Rekuperátor, hőcserélő típusok:

1. 1. keresztáramú hőcserélő a legegyszerűbb legkisebb hatásfokú és legolcsóbb típus
2. 2. kereszt ellenáramú hőcserélő, gyakran alkalmazott típus jó hatásfokú berendezésekben
3. 3. ellenáramú hőcserélő, magas hatásfok és ár
4. 4. forgódobos hővisszanyerő, magas hatásfok és ár

 

 

Mitől függ a rekuperátor hatásfoka ?

A rekuperátor hatásfoka, hővisszanyerési képessége nagymértékben függ annak kialakítási módjától az alkalmazott anyagok minőségétől és legfőbbképpen a hő átadó felületek nagyságától. Ebből adódóan a szellőztető gépek hatásfoka legfőbbképpen függ az alkalmazott hőcserélő betét fajtájától valamint a rajta átáramló levegő mennyiségétől. Ennek az oka, hogy a lassabban átáramló levegő jobban át tudja adni és jobban fel tudja venni a hőt a hőcserélőn keresztül.

Mivel a komfort célra alkalmazott hővisszanyerős szellőztető berendezéseknél fontos a minél kisebb kompakt méret ezért a gyártók igyekeznek egyre kisebb rekuperátor betéteket alkalmazni persze a hatékonyság megtartása mellett. A hagyományos alumínium keresztáramú betétek méretét és lemezvastagságát gyártástechnológiai okokból nem lehet tovább csökkenteni ezért a műanyag alapú speciális igen nagy felületű és kisméretű hőcserélők váltak rendszeressé a jó minőségű hővisszanyerős berendezések esetén.

A szellőztető gép hatásfoka akkor lenne 100% ha teljes egészében hő veszteség nélkül menne végbe a hőcsere. Az elszívott levegő és a befújt levegő hőmérséklete egyenlő lenne. De sajnos erre nincs, lehetőség veszteség mindig van. A legjobb rekuperátorok azért elérik a 90% feletti hatásfokot is. A rekuperátorok hatásfoka nagyon fontos mivel egyrészről nagy az energia veszteség másrészről pedig egy alacsony hatásfokú (60-65%) berendezés nem képes felmelegíteni a befújt levegőt kellő képen és az alacsony 16 C° alatti hőmérséklet már kellemetlen huzathatást kelt. Erre megoldást jelenthet az elő fűtők alkalmazása, de ezek üzemeltetése jelentős energia költséggel jár.

 

A hővisszanyerős szellőztetőkben alkalmazott ventilátor motorok

Rekuperátor motorok AC váltóáramú aszinkron motorok

Az alkalmazott ventilátor motorok közül a gyengébb minőségű olcsóbb hővisszanyerő berendezésekben a hagyományos AC váltóáramú aszinkron motorokat használják. Ezek az AC motorok egyébként nagyon megbízhatóak, karbantartás mentessen működnek, de viszont viszonylag nagy az áramfogyasztásuk és a zajszintjük, alacsony fordulaton kicsi a forgató nyomatékuk és a fordulatszám szabályzásuk is számos problémát von maga után.

Rekuperator ACmotor

 

Rekuperátor motorok EC, BLDC motorok

A modern, drágább árfekvésű, hővisszanyerős szellőztető berendezésekben a hagyományos AC motorok helyett egyre jobban elterjedtek az úgynevezett EC (Electronically Commutated), elektromos kommutátorral ellátott motorok vagy más néven BLDC kefe nélküli, egyenáramú motorok (Brushless DC) Ezek a villanymotorok a hagyományos AC motorokhoz képest sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, csendesebbek nagy forgató nyomatékkal rendelkeznek alacsony fordulatszám mellett is. További előnyük hogy kis mértékben melegednek nagyon jól fokozat mentesen változatható a fordulatszámuk. A kisebb teljesítményű motoroknál a motortestbe integrált vezérlő elektronikával rendelkeznek kompakt kis helyigényű karbantartás mentes motorok. Az EC motorok egyesítik az aszinkronmotorok megbízhatóságát és az egyenáramú motorok hatásfokát.

Rekuperator EC motor

 

A rekuperátor légszállítása

A hővisszanyerős szellőztető berendezéseknek nagyon fontos jellemzője a légszállítás, amit köbméter/órában (m3/h) adnak meg a gyártok. Ez az érték sajnos önmagában keveset árul el a rekuperátor valós légszállítási teljesítményéről.

Például egy autónál, ha azt mondjuk, hogy 10 litert fogyaszt, akkor azt általában mindenki tudja, hogy az 100 km megtételére vonatkozik. De mondhatjuk azt is, hogy 5 litert fogyaszt 50 kiló méteren, de ha nem tesszük hozzá a kiló métert, akkor már nem tudjuk a valós fogyasztást. Tehát a valódi fogyasztási érték csak mindkét adat liter és km megadása esetén egyértelmű.

A hővisszanyerős szellőztető berendezések valós légszállítása nem derül ki a megadott légszállítási adatból Pl. 350m3/h és főleg nem derül ki a valós légszállítás a készülék típus számából Pl. HRT-350XY ez egy hozzávetőleges tájékoztatást ad, de semmi esetre sem lehet ez alapján rekuperátort választani.

Ahhoz hogy pontosan meg tudjuk adni a rekuperátor légszállítását ismernünk kell továbbá a légszállításhoz tartozó nyomás értéket is, amit Pascalban szokás megadni (Pa). Ezt a két érték megmutatja a valós légszállítást, amit a gyártoknak meg is kell adni egy légszállítási jelleggörbén, de sajnos ez az olcsó berendezéseknél gyakran nem elérhető.

Gyakori probléma a típusszám alapján történő összehasonlítás és választás

Ha például veszünk egy rekuperátort és annyit tudunk róla hogy a típusa Pl.: XZ-350 légszállítása 350 m3/h és rákötünk, mondjuk, 5 méter légcsatornát akkor lehet, hogy tud akár 450 m3/h levegőt is szállítani. De ha viszont 100 méter légcsatornát teszünk rá és számos elágazást, könyököt, elosztó idomot is csatlakoztatunk ezzel megnövelve a rendszer légellenállását és így a rekuperátor által leküzdendő nyomás értéket is. Ebben az esetben a magas nyomásértéknek köszönhetően a 300 m3/h légszállítású rekuperátor teljesítménye csökken és lehet, hogy a 350 m3/h helyett csak 100m3/h levegőt tud szállítani. Ugyanakkor lehet olyan rekuperátor, aminek a típus száma ugyanúgy tartalmazza a sokak által összehasonlítási alapnak vet Pl. XZ-350-es számot, de adott esetben a 100 méter légcsatornán keresztül is tud szállítani 300 m3/h levegőt probléma mentessen.

Az alábbi ábrán egy 350-es gép légszállítási diagramján látszik, hogy magas ventilátor fokozaton 100 Pa nyomás mellett akár 400m3/h levegőt is tud szállítani. Abban az esetben, viszont ha a légcsatorna ellenállása 200 Pa-ra növekszik a légszállítás már kb. 270 m3/h-ra csökken. Ha a légellenállást tovább növelnénk 250 Pa-ra akkor a légszállítás már csak 100m3/h lenne. A légszállítási jelleggörbén tisztán látszik a valós légszállítás a nyomások függvényében, tehát ez alapján lehet és kell a rekuperátort kiválasztani.

A rekuperátor ventilátorának teljesítménye légszállítás és légnyomás értéke sok mindentől függ többek között a fordulatszám, lapát átmérő, kialakítás, lapátok kialakítása száma dőlés szöge, előre vagy hátra hajló lapátozás stb. Ezért tapasztalható az, hogy az egyik rekuperátor adott esetben sokkal nagyobb légcsatorna hálózat nyomás esését is képes leküzdeni, míg a másik nem.

A légcsatorna rendszer ellenállása függ a keresztmetszettől és a rajta átáramló levegő mennyiségétől minél nagyobb a légsebesség annál nagyobb a légellenállás (négyzetesen növekszik) Továbbá a rendszer ellenállása függ a hosszától a kialakításától pl. sima vagy bordás felületű csövek alkalmazása a beépített idomok számától, kialakításától és minden egyéb beépített alkatrész légellenállásától.

Rekuperátorvezérlés és szabályozhatóság:

Egyszerű, többfokozatú, fordulatszám, szabályzók ezek a szabályzók rendszerint 3 maximum 4 különböző szellőzetési fokozatot tesznek lehetővé.

Mikroprocesszoros szabályzó egységek, több fokozatú vagy akár fokozat mentes szabályzás, grafikus kijelző. Különböző idő programok akár napi több program megadásával, öndiagnosztika, szűrő cserefigyelmeztetés, baypass vezérlés, leolvasztás, hőfok szabályzás, elő és utófűtők kezelése stb. Kiegészíthetők akár több féle szenzorral mozgásérzékelő, páratartalom érzékelő CO2 érzékelő VOC (levegő minőség) érzékelő, ablaknyitás érzékelő, zóna szabályzás.

Professzionális vezérlők a fentieken kívül akár internetről vagy okos telefonról való irányítást is lehetővé teszik.

 

Rekuperátor ár, érték arány

A hővisszanyerős szellőztető gépek sokféle kialakításban és árfekvésben készülnek. Sajnos sokszor lehet találkozni kecsegtető áru rekuperátorral, de egy rossz hatásfokú hőcserélővel és motorral felszerelt berendezés a magas villamos energia fogyasztása és az alacsony hő visszanyerési képesség miatt nem, hogy energia megtakarítást eredményez, hanem akár szélsőséges esetben még energia többletfelhasználást is okozhat.

Természetesen az állandó ablaknyitogatással szemben egy rosszabb hatásfokú rekuperátor is jó szolgálatot tehet, de azért körültekintően kell eljárni a hővisszanyerős szellőztető berendezések vásárlása esetén. Fontos szempont a megfelelő méretezés és főleg a kivitelezés is. Egy rosszul elhelyezett rekuperátor egy nem megfelelően méretezett és kialakított légcsatorna rendszer sok bosszúságot okozhat. A legtöbb esetben utólagos kijavításuk nem vagy csak jelentő költségek mellett oldható meg!

 

Rekuperátor választási szempontok és követelmények:

• tiszta levegő megfelelő szűrési hatékonyság
• megfelelő légszállítás (összehasonlítás mindig azonos légszállítás és nyomásérték mellett)
• alacsony zajszint maximum 23-25 dB
• energiatakarékosság minél magasabb hatásfok
• korszerű alacsony energiafogyasztású EC, BLDC motorok (minimum követelmény villamos áramfogyasztási érték 0,45W/m3 vagy ettől alacsonyabb)
• egyszerű kezelés
• védelmi és kényelmi funkciók  (automatikus fagyvédelem, bypass funkció)
• hosszú élettartam és megbízható működés
• jó beszabályozhatóság (ventilátorok teljesítményének egyenkénti állíthatósága)
• könnyű karbantartás

 

Hővisszanyerős szellőztető berendezések az alábbi csoportokba sorolhatók:

• mennyezeti kivitel (klímagyártók által gyártott rekuperátorok normál és DX)
• mennyezeti normál kivitelű rekuperátor
• falra szerelhető vagy oldalfali kivitelű rekuperátor (függőleges vagy vízszintes csőcsatlakozással)
• forgódobos hő visszanyerős szellőztető berendezések
• kis teljesítményű egy maximum két helység szellőztetésére szolgáló falba építhető, kompakt hő visszanyerő berendezések

 

Klímagyártók által kifejlesztett központi hővisszanyerös szellőztető berendezések keresztáramú hőcserélővel.

Ezek a rekuperátorok álmennyezet fölé fektetve szerelhető szellőztető berendezések. Általában 200-2000m3/h légszállításban elérhetők. Elsősorban nagy keresztmetszetű légcsatornák esetén alkalmazhatóak. Leggyakoribb felhasználási területük inkább nagyobb légterű helységekben: irodák, üzletek, éttermek és szórakozóhelyek, váró és konferencia termek, egészségügyi központok energiatakarékos szellőztetésére szolgál. Lakásokban és családi házakban is viszonylag jól alkalmazhatóak, de elsősorban nem ere a célra tervezett berendezések.   Hő visszanyerési hatásfokuk általában 65-88% közötti tartományban mozog. Hőcserélő betéteket tekintve keresztáramú, kereszt ellenáramú, entalpia papír hőcserélős változatok a leggyakoribbak. 

Vezérlésük szinte kivétel nélkül fali nagyméretű LCD kijelzővel rendelkező távvezérlővel történik. Több sebesség fokozat napi és heti időzítő baypass kezelés. Általában a motorok teljesítménye külön-külön nem állítható ezért a beszabályozásuk csak légoldali szabályzással valósítható meg. AC és BLDC motoros változatban is készülnek a BLDC motoros berendezések motor teljesítménye széles tartományban változtatható.

DX-es hűtő-fűtő légkezelők, hővisszanyerők:

A nagyobb légszállítású (500m3/h felett) hővisszanyerős szellőztető berendezések között létezik olyan, ami egy beépített direkt elpárolgású (DX)-es hőcserélőnek köszönhetően képes hűtési és fűtési feladat ellátására , természetesen az üzemeltetéshez szükség van egy klíma kültéri egységre is . Vannak olyan berendezések, amik a szellőztetés hűtés fűtés mellett párásításra is, alkalmasak ezek inkább erősen légkondicionált  száraz levegőjű terekben Pl. szerverszobák egyéb technológiai helységek mérő laborok esetén jöhetnek számításba.

Részletesen a DX-es légkezelőkről szellőztetőkről ►

 

 

 

Hővisszanyerő berendezések, lakásszellőztetők:

A lakásszellőztető berendezések piacán számtalan gyártó számtalan típusú és kialakítású terméke megtalálható az olcsó alacsonyabb minőségű gépektől egészen a méregdrága professzionális szintig. Azt, hogy hova milyen kialakítású szellőztető gép kerüljön lapos mennyezeti vagy fali, álló stb. sok esetben az elhelyezhetőség a helyszíni adottságok, a rendelkezésre álló hely behatárolja. A tudás és teljesítmény szint valamint a hatásfok és nem utolsó sorban a hővisszanyerőhöz kapcsolódó légtechnikai rendszer meghatározza a kialakítás költségeit. A szellőztető gépek bekerülési ára közti jelentős akár milliós nagyságrendű különbség nem véletlen, hiszen a minőségi és hövisszanyerési hatásfok is jelentősen változik, és ugyanez vonatkozik a szellőztető rendszerre is. „Trabant és Mercédesz közti különbség”

Egyszerű, olcsó rekuperátor, függőleges elrendezés.

Rekuperátor, oldalsó csatlakozással.

Rekuperátor, mennyezeti vízszíntes elrendezés.

Profi, passzív ház minősített Zhender rekuperátor

 

Választás előtt érdemes kikérni szakember tanácsát természetesen mindenkinek a pénztárcája határozza, meg hogy mit engedhet meg magának, de nem biztos, hogy egy átlagos nem túl jól szigetelt épületbe érdemes többmilliós rendszert kiépíteni. De viszont egy tökéletesen szigetelt alacsony energia szintű házba pedig nem érdemes gyenge minőségű alacsony hővisszanyerési képességű berendezést beszerelni. És magától értetődik, hogy passzív házba csak passzívház minősített gépet lehet betenni.

Fontos szempont még a kivitelezés minősége is, mert hiába veszi meg valaki a legdrágább hővisszanyerős szellőztető berendezést, ha a légtechnikai hálózat nem megfelelően van kialakítva, rossz esetben, akár az egész rendszer használhatatlanná válik. És utólagos javításra sokszor nincs is lehetőség.

Forgó dobos hővisszanyerő:

Regerenatív elven működő szellőztető berendezések. A hő és páratartalom visszanyerésről egy változtatható fordulatszámú forgó dob gondoskodik. A forgódob hol a friss hol pedig az elhasznált levegővel találkozik, ez teszi lehetővé a hő visszanyerés létrejöttét. A forgódob sok kisméretű 1-1,5 mm2 keresztmetszetű légcsatorna elemből áll. Ezeket a kisméretű légcsatornákat általában alumínium lemezből és fóliából készítik, de létezik azbesztpapír alapú hőcserélő is. Ha nagyobb nedvesség átvitelre van szükség, akkor a hőcserélő anyagát nagyobb nedvességelnyelő képességgel rendelkező higroszkopikus anyaggal vonják be.

A forgódobos hő visszanyerőkkel nagyon jó hatásfokot lehet elérni, de alkalmazásuk főleg a kisméretű berendezésekben nagyon drága. Mivel a forgó dob állandó mozgatásáról is gondoskodni kell ezért működésük és üzemeltetési költségük is drágább, mint a hagyományos lemezes hőcserélőknek. Sajnos kismértékű levegő keveredés nem kizárható ezért olyan helyeken ahol a szagok vagy egyéb a levegőbe kerülő anyagok keveredése nem megengedett ott ezek alkalmazását kerülni kell.

 

Falba építhető egy helységes lakásszellőztetők

Ezek a kisméretű kompakt szellőztető berendezések egy maximum két helység energiatakarékos szellőztetését tudja megvalósítani. Kis távirányítóval történik légszállítás maximum 60-80m3/h típustól függő akár 90% körüli hő visszanyerési hatásfok. Telepítésük igen egyszerű csak egy megfelelő átmérőjű falátvezetés szükséges. Vezérlésük kézi kapcsolással vagy infra távirányítóval történik.

 

 

 

 

További cikkek:

Hővisszanyerős szellőztető rendszerek ►

Vegye fel velünk a kapcsolatot, kérjen tőlünk ajánlatot, kedvező árak profi szerelés: