Hogyan válasszunk szellőztető gépet – 3. rész – Kell az entalpia hőcserélő?

entalpia hőcserléő

Szinte mindenki hallott már arról, hogy a szellőztetés nélküli új házakban penészesedési problémákkal küzdenek a lakók. Arról már keveseknek van tudomása, hogy az egészséges szén-dioxid (CO2) szinten tartott, jól szellőztetett lakásokban meg az ellenkező előjelű problémával kell megküzdeni, télen rettenetesen száraz lesz a levegő.

Mi is az entalpia hőcserélő?

Mielőtt beleugrunk egy számítási példába, nézzük meg mi is az entalpia hőcserélő feladata.

Az entalpia hőcserélő egy olyan hőcserélő, amely nem csak a hő visszanyerésére képes, hanem a keletkező kondenzvizet a hőcserélő falain keresztül továbbítja – a hővel együtt – a beáramló frisslevegőnek. Ezt úgy képzeljük el, mintha a hőcserélő elválasztó lemezei itatóspapírból lennének, ahol a víz át tud diffundálni a másik oldalra, ahol a frisslevegő áramlik be az épületbe. Régen használtak is ilyen cellulóz alapú hőcserélőket, de ezek élettartama néhány év volt mindössze.

Ma már kizárólag egy speciális – membrántechnológiás – műanyagot használnak erre a célra, amelynek az élettartama várhatóan sokkal hosszabb. Pontos számokat erre vonatkozóan nem tudunk még, viszonylag új ez a technológia.

A hőcserélő által visszanyert pára a beszívott friss levegővel visszajut az épületbe. Az entalpia hőcserélő télen segít a páratartalom megtartásában – vigyázat, nem „termeli” a párát – nyáron pedig a frisslevegő többlet páraterhelését képes csökkenteni, amennyiben a lakásban a relatív páratartalom alacsonyabb. Ez a nyári szárító hatás nagyon hasznos és szükséges, ha felületi hőleadókkal hűtjük az épületet, de csak addig aktív, ameddig a bejövő levegő magasabb hőmérsékletű, mint a lakásban lévő, hiszen hűvösebb szabadtéri hőmérsékletnél by-pass állásba kapcsol a gép – kiveszi a részét a hűtésből free-cooling szolgáltatással – és ekkor a frisslevegő megkerüli a hőcserélőt, tehát az entalpia hatása ki lesz kapcsolva.

Entalpiás hővisszanyerős szellőztető gép működése

Téli időszakban az entalpia hőcserélő nem “dobja ki” az elhasznált belső levegő teljes páratartalmát, hanem annak egy részét a friss levegő párásítására használja. Persze mindezt akkor teszi meg, ha termelődik az épületben pára, tehát van mit hasznosítania.

Vannak olyan légállapotok télen is, amikor az entalpia hőcserélő egyetlen csepp párát sem képes visszanyerni, ilyenkor a hagyományos hőcserélőből sem távozik kondenzvíz. Nyáron az entalpia hőcserélő a külső páradús levegőt nem engedi be az épületbe, hanem kiszárítja azt, ha a belső tér páratartalma alacsonyabb, mint a külső levegő páratartalma.

Látjuk tehát, hogy az entalpia hőcserélő megfelelő működéséhez alapfeltétel a külső és belső levegő páratartalma közötti különbség megléte.

Abszolút és relatív páratartalom

Mi a helyzet nyáron?

Nyári időszakban a kinti meleg levegő abszolút páratartalma magasabb, mint a benti hűvösebb levegő páratartalma.

De mi is az abszolút páratartalom?

Ami az 1 m3 levegőben lévő vízgőz mennyiségét mutatja meg (mértékegysége: g/m3).

Miért is száraz télen a levegő?

Itt kell megemlíteni a relatív páratartalom kifejezést.

Mit is jelent ez pontosan?

Különböző hőmérsékletű levegőnek más és más a maximális páramegtartó képessége, minél alacsonyabb a léghőmérséklet, annál kevesebb vizet képes gőz állapotban magában tartani.

A relatív páratartalom a levegőben lévő abszolút páratartalom és az adott hőmérséklethez tartozó telítési páratartalom hányadosa, amit százalékban fejezünk ki.

Számítás, ami megmutathatja, szükséges-e entalpia hőcserélő a szellőztető gépünkbe

El is érkeztünk a számításunkhoz, amelyhez a Mollier féle h-x diagram volt a segítségünkre.

Vegyünk egy példát, mit jelent a relatív páratartalom a téli szellőztetés esetében. A szabadtéri relatív páratartalom a téli időszakban nagyon magas, 0 °C-on a 80 % relatív páratartalom 3 gramm/m3 vizet jelent, míg pl. -8 °C-on a 90 % páratartalom 1,7 gramm víztartalmat jelent köbméterenként.

Számoljunk ez utóbbival:
Ha egy lakásban 4 fő tartózkodik, akkor az ajánlott légcsere 120 m3 óránként (30 m3/h friss levegő szükséglettel számolva személyenként). A szabadtérből érkező -8 °C-os frisslevegő 22 °C-ra felmelegítve (az abszolút nedvesség tartalom 1,7 g/m3 nem változik) 10,4 % lesz a relatív páratartalma a levegőnek!

Visszatérve példánkhoz, a belső térben szeretnénk 50 %-os relatív páratartalmat tartani – ez az egészségügyileg optimális érték – amikor a 22 °C-os levegő víztartalma 8,2 gramm/m3. Látható, hogy a szellőztető levegő 1,7 grammos páratartalma 8,2 – 1,7 = 6,5 gramm vízhiányt okoz, tehát köbméterenként 6,5 gramm vizet kell pótolnunk az áhított 50 % eléréséhez. (1,190 kg/m3 sűrűséggel számolva a 6,5 gramm/m3 helyett pontosan 5,46 gramm/m3 vízmennyiség jön ki.)

Mit jelent ez naponta?

Egy egyszerű szorzás megmutatja az eredményt:
120 m3/h x 24 h x 5,46 gramm = 15 724 gramm, vagyis 15,7 liter víz pótlása szükséges!

0 °C-os külső hőmérsékleten és 80 %-os relatív páratartalomnál hasonló értéket kapunk – ez a téli időszak leggyakoribb hőmérséklete – 120 m3/h x 24 h x 3,0 gramm/m3 = 8 640 gramm, vagyis 8,6 liter víz!

Gyakori az üzemeltetett épületeknél, hogy ennél magasabb légforgalmat használnak, így a napi párahiány elérheti a 20 litert is.

Milyen problémáink származhatnak ebből a nagymértékű párahiányból?

  • Torok és szem szárazság,
  • Vírusok ideális élőhelyét teremtjük meg,
  • Értékes faanyagok – zongora, hegedű, stb. – megrepednek, értéküket vesztik.

Előnye is van ennek a légállapotnak, a kimosott ruhák robbanásszerű gyorsasággal száradnak meg, feltéve, ha nem szárítógépet használunk.

Vajon képes-e a napi 15-20 liter víz „előállítására” egy entalpiás hővisszanyerős szellőztető gép?

Erről szólnak posztsorozatunk következő részei.

Egy 3 hetes mérés sorozatot is elvégeztünk, ennek eredményét is megosztjuk a cikksorozat végén.

2
Szólj hozzá!

avatar
1 Comment threads
1 Thread replies
0 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
2 Comment authors
- BZS -Hadházi Ádám Recent comment authors
  Subscribe  
legújabb legrégebbi legnépszerűbb
Visszajelzés
Hadházi Ádám
Vendég
Hadházi Ádám

Az eredmények (mennyi párát képes pótolni egy entalpia hőcserélő) publikálása megtörtént valahol?