Принципи на топлообмена и вентилацията за пасивни къщи

Използването на топлообменници и рекуператори на топлинна енергия е от огромно значение за функционирането на независимия и екологичен модел на пасивните къщи. Съхраняването на енергията, добита от пасивни източници като слънчевата. В това число се предвижда и оползотворяването на отделяната от жителите и от различни уреди в дома. За пасивна се счита сграда, която отговаря на задължителните изисквания на съответния стриктен стандарт: нужната енергия за отопление и вентилация да не надхвърля 15 kWh/m2 годишно, общото енергийно потребление на сградата, покриващо всички нужди на къщата, да не надскача лимита от 120 kWh/m2 за една година, въздухопроницаемост на сградата не по-голяма от 0,6 пъти обема при разлика във външното и вътрешното налягане на въздуха от 50 Ра (паскала).

Вентилация и климатизация в пасивната къща

Стандартът за пасивни къщи (Passivhaus Standart) налага използването на принудителна вентилация на помещенията. Това е обусловено от големите загуби при вентилацията и охлаждането посредством отваряне на вратите и прозорците както през лятото, така и през зимата. През тези сезони се осигурява принудително подаване на пресен въздух чрез вентилационни системи в рамките на 30 m3/h дебит за всеки човек. Отвеждането на отработения въздух от сервизните помещения е с 40 m3/h дебит.

Тук се намесва работата на топлообменника. Отделяният от сградата въздух вече е загрят до определена температура, която се отдава на пресния въздух посредством рекуперативен топлообменник или рекуператор.

Какво представлява рекуператорът

Рекуперативният топлообменник е изграден от множество пластини, които оформят канали, в които се движат топлият (вътрешен) въздух и студеният (външен въздух). Каналната структура на рекуператора позволява потоците да се движат без да се смесват. При този тип топлообменни системи потоците на топлия и студения въздух са срещуположни. Ефективността на рекуперативните пластинчати топлообменници е изключително висока, което ги прави най-подходящия начин за оползотворяване на топлинната енергия от въздуха. При някои модели енергийната ефективност достига до впечатляващите 80-90%, като стандартът се движи в рамките на 60-75%. Благодарение на рекуперативните блокове в топлообменниците при примерна температура на въздуха в стаята 20°С, докато навън е 0°С, пресният въздух постъпва по вентилационната система в пасивната къща с температура до 18°С. Всичко това се постига само от топлината на „мръсния“ въздух, отвеждан (изсмукван) навън от помещенията.

Рекуперативният блок, използван в пасивните къщи, се състои от топлообменник, филтри за въздуха, вентилатор (най-често повече от един), байпас за пасивно вентилационно охлаждане (което се използва главно през горещите сезони) и контролна част за управление.

Предварителна пасивна топлинна обработка на въздуха

Предварителното охлаждане или подгряване на пресния въздушен поток преди да влезе в рекуператора е ефективна, макар и незадължителна мярка при подготовката и планирането на една сграда по стандартите на PHPP (Passive House Planning Package). В този случай се прокопават канали на около 1.5 метра под земята и се поставят въздуховоди. В тях се нанася сребърен филм против развитието на бактерии. По този начин въздухът се затопля от топлината на почвата още преди постъпването му в системата на рекуператора. Полезното действие (в най-широки рамки) е около 15°С. Така се подсигурява опасността конденза да замръзне в тръбите при минусови температури и се печелят допълнителни икономии на енергия за затопляне. През лятото тази система работи ефективно с обратен знак - пресният въздух се охлажда в земята до температури от порядъка на +18°С, дори когато навън е +35°С.

« Назад към всички публикации