Ventilația cu recuperare de căldură: cum funcționează

Ventilația cu recuperare de căldură este un sistem mecanic care schimbă continuu aerul din casă: extrage aerul viciat și umed din bucătărie, baie și toaletă și introduce aer proaspăt, filtrat, în dormitoare și living. Secretul ei stă în schimbătorul de căldură prin care trec ambele fluxuri de aer, fără să se amestece: iarna, aerul cald care pleacă încălzește aerul rece care intră, așa că primești aer proaspăt fără să arunci afară o mare parte din căldura pentru care ai plătit.

Sistemul este des întâlnit în casele noi foarte bine izolate și etanșe, unde aerisirea naturală prin neetanșeități nu mai există, dar poate fi montat și în apartamente sau la renovări, în variante descentralizate. În ghidul de mai jos afli cum funcționează, ce tipuri există, ce eficiență poți aștepta, ce trebuie urmărit la proiectare și montaj și ce întreținere cere.

De ce are nevoie o casă de ventilare controlată

O casă locuită produce zilnic umiditate, dioxid de carbon, mirosuri și substanțe volatile, care trebuie eliminate, iar o locuință etanșă nu le mai poate elimina singură. Respirația, gătitul, dușurile și rufele uscate în casă adaugă litri de apă în aer în fiecare zi.

Într-o casă veche, cu ferestre neetanșe, o parte din aer se schimba singură, prin neetanșeități, cu prețul unor pierderi mari de căldură și al curenților reci. După înlocuirea ferestrelor și izolarea fațadei, aceste schimburi aproape dispar. Dacă nu sunt înlocuite de o ventilare controlată, apar:

• condensul pe geamuri și în colțurile reci;
• mucegaiul pe pereți, în spatele mobilei și în băi;
• aerul greu, cu concentrație mare de dioxid de carbon, care provoacă somnolență și dureri de cap;
• mirosurile persistente de la gătit și baie.

Dioxidul de carbon ca indicator

Concentrația de dioxid de carbon (CO2) din aerul interior este un indicator practic al calității ventilării. Aerul exterior are în jur de 400–450 de părți pe milion (ppm), iar într-un dormitor închis, cu două persoane, valoarea poate crește la câteva mii de ppm până dimineața. Peste aproximativ 1.000 ppm, mulți oameni simt aerul ca fiind „închis”. Un senzor de CO2 ieftin îți arată rapid cât de bine se aerisește casa ta.

Cum funcționează un sistem cu recuperare de căldură

Un sistem tipic are o unitate centrală, cu două ventilatoare și un schimbător de căldură, și o rețea de tubulaturi care duc aerul în camere și îl aduc înapoi. Totul funcționează continuu, la debit mic, cu posibilitatea de a crește debitul când e nevoie.

1. Aerul exterior intră prin priza de aer proaspăt și trece prin filtru.
2. În schimbător, aerul proaspăt rece primește căldura de la aerul viciat cald care pleacă, fără ca cele două fluxuri să se amestece.
3. Aerul proaspăt preîncălzit ajunge prin tubulaturi în living, dormitoare și birou.
4. Aerul circulă spre bucătărie și băi prin fantele de sub uși sau prin grile de transfer.
5. Aerul viciat este extras din bucătărie, baie, toaletă și cămară, trece prin filtru și prin schimbător, unde cedează căldura.
6. Aerul răcit este evacuat afară.

Un exemplu de calcul

Să presupunem că afară sunt 0°C, în casă 20°C, iar schimbătorul are o eficiență de 80%. Aerul proaspăt preia 80% din diferența de 20 de grade, adică 16 grade, și intră în camere la aproximativ 16°C, înainte de orice încălzire suplimentară. Fără recuperare, aceeași cantitate de aer ar intra la 0°C, iar sistemul de încălzire ar trebui să acopere toată diferența.

Tipurile de schimbătoare de căldură

Schimbătorul este inima sistemului, iar tipul lui decide cât de multă căldură, și uneori cât de multă umiditate, se recuperează. Fiecare variantă are avantaje și limite.

Eficiența declarată de producător este măsurată în condiții de laborator; în casă, valoarea reală depinde de echilibrarea debitelor, de etanșeitatea tubulaturii și de întreținere.

Sfat: Dacă iarna aerul din casa ta devine foarte uscat, întreabă de un schimbător entalpic sau rotativ, care recuperează și o parte din umiditate. Dacă problema principală este excesul de umiditate, un schimbător cu plăci în contracurent este de obicei alegerea potrivită.

Sisteme centralizate și sisteme descentralizate

Ventilația cu recuperare de căldură poate fi construită în jurul unei singure unități centrale, cu tubulaturi în toată casa, sau din mai multe unități mici, montate direct în pereții exteriori ai camerelor. Alegerea depinde mai ales de faptul că poți sau nu poți monta tubulaturi.

Cum funcționează unitățile de perete

Multe unități descentralizate lucrează în pereche și alternativ: timp de aproximativ un minut, una extrage aerul cald, care încălzește un acumulator ceramic, iar cealaltă aduce aer proaspăt; apoi își inversează direcția, iar aerul proaspăt trece prin acumulatorul încălzit și preia căldura. Sunt o soluție practică în apartamentele de bloc, dar cer acordul pentru găurile în fațadă, mai ales dacă blocul a fost reabilitat termic.

Ce trebuie urmărit la proiectare și montaj

Un sistem de ventilație funcționează bine doar dacă este proiectat pentru casa respectivă: debitele, traseele de tubulaturi și zgomotul se calculează, nu se aleg după ochi. Câteva puncte fac diferența între un sistem care te mulțumește și unul pe care îl oprești după o lună.

Debitul de aer

Debitul se stabilește în funcție de numărul de ocupanți, de suprafață și de încăperile din care se extrage aerul. Ca reper orientativ, în practică se folosesc des valori de ordinul a 30 m³ de aer proaspăt pe oră pentru fiecare persoană, sau un schimb al întregului volum de aer al casei la două–trei ore. Proiectantul alege valorile după normativele aplicabile.

Zgomotul

În dormitoare, sistemul trebuie să fie practic inaudibil. Asta cere tubulaturi dimensionate generos (aer care circulă lent), atenuatoare de zgomot lângă unitate, guri de aer bine alese și o unitate montată departe de camerele de dormit.

Elementele care nu trebuie să lipsească

• Filtre pe ambele fluxuri; pentru aerul proaspăt sunt folosite des filtre fine, clasificate după standardul ISO 16890 (de exemplu clasele ePM1 sau ePM2,5), care rețin o parte importantă din particulele fine.
• By-pass de vară, care ocolește schimbătorul în nopțile răcoroase, ca aerul proaspăt să intre rece, nu preîncălzit.
• Protecție la îngheț, de obicei o rezistență de preîncălzire, pentru ca schimbătorul să nu înghețe în zilele cu ger.
• Scurgerea condensului de la unitate, cu sifon.
• Izolarea tubulaturilor care transportă aer rece prin spații calde (și invers), ca să nu apară condens.
• Comenzi: trepte de debit, mod de absență, senzori de umiditate sau de CO2.

Atenție: Dacă ai sobă, șemineu sau centrală cu tiraj natural, orice sistem de ventilare mecanică trebuie proiectat împreună cu specialistul în instalații, ca să nu creeze depresiune în casă și să nu tragă gazele arse înapoi în încăperi. Lucrările electrice și găurile în elementele de rezistență se fac numai de personal autorizat.

Hota din bucătărie

Hota cu evacuare în exterior extrage debite mari și poate dezechilibra sistemul. În casele cu ventilație cu recuperare se folosesc des hote cu recirculare, cu filtru de carbon, iar umezeala și mirosurile reziduale sunt preluate de gura de extracție din bucătărie. Soluția se stabilește la proiectare.

Consumul și eficiența energetică a sistemului

Ventilatoarele consumă energie electrică, așa că un sistem eficient trebuie să recupereze mult mai multă căldură decât energia pe care o folosesc ventilatoarele. Unitățile moderne folosesc motoare cu comutație electronică (EC), care consumă puțin și își reglează turația fin.

Unitățile de ventilare rezidențiale au propria etichetă energetică europeană, care ține cont atât de recuperarea căldurii, cât și de consumul ventilatoarelor și de sistemul de control. Cum se citesc etichetele energetice în general afli în Eticheta energetică a aparatelor: cum citești clasele A–G. Ventilarea mecanică apare și în calculul din certificatul de performanță energetică, ca utilitate separată.

Ventilația cu recuperare de căldură se completează bine cu o pompă de căldură într-o casă bine izolată, pentru că necesarul de căldură rămas este mic. Vara, by-pass-ul și ventilarea pe timp de noapte ajută la răcire, dar sistemul nu înlocuiește un aparat de aer condiționat în timpul caniculelor lungi.

Întreținerea sistemului

Un sistem neîntreținut își pierde eficiența, devine zgomotos și poate ajunge să ducă praf și mirosuri în casă. Întreținerea nu este complicată, dar trebuie făcută regulat.

1. Filtrele: verificate și schimbate la câteva luni, de obicei de două–patru ori pe an, mai des în zonele cu praf sau polen; multe unități afișează singure când e nevoie.
2. Schimbătorul de căldură: curățat o dată pe an, după instrucțiunile producătorului.
3. Gurile de aer: șterse de praf și verificate să nu fie blocate de mobilă.
4. Scurgerea condensului și sifonul: verificate înainte de sezonul rece.
5. Tubulaturile: inspectate la câțiva ani și curățate dacă e nevoie.
6. Echilibrarea debitelor: refăcută de specialist dacă sistemul a fost modificat.

Important: Nu opri sistemul pentru perioade lungi într-o casă locuită și etanșă. Fără ventilare, umiditatea crește rapid, iar condensul și mucegaiul pot apărea în câteva săptămâni, mai ales iarna.

Merită ventilația cu recuperare de căldură?

Ventilația cu recuperare de căldură are cel mai mult sens într-o casă etanșă și bine izolată, unde pierderile prin ventilare devin o parte importantă din pierderile totale. Într-o casă veche, cu multe neetanșeități, prioritatea este întâi etanșarea și izolarea; o termografie combinată cu un test de etanșeitate îți arată situația reală.

Pe lângă economia de energie, sistemul aduce beneficii care nu apar pe factură: aer filtrat, fără curenți reci, umiditate controlată, mai puțin zgomot de afară pentru că ferestrele pot rămâne închise și, pentru persoanele alergice, mai puțin polen în casă. Umiditatea și temperaturile potrivite pe camere sunt detaliate în Temperatura optimă în locuință: iarna, vara și noaptea, iar locul ventilației în planul general de renovare îl găsești în ghidul eficienței energetice acasă.

Ce iei cu tine din acest ghid

Ventilația cu recuperare de căldură rezolvă problema caselor etanșe: aduce aer proaspăt și filtrat, scoate umezeala și mirosurile și păstrează în casă o mare parte din căldura aerului evacuat. Funcționează bine doar dacă este proiectată pentru casa respectivă, montată atent și întreținută regulat.

De reținut:

• extrage aerul din bucătărie și băi și aduce aer proaspăt în camere;
• schimbătoarele bune recuperează de regulă 70–90% din căldură;
• sistemele cu tubulaturi se potrivesc la case noi, cele de perete la apartamente;
• by-pass-ul de vară, protecția la îngheț și filtrele fine sunt esențiale;
• filtrele se schimbă de câteva ori pe an, iar schimbătorul se curăță anual.