Decentralizovani sistemi ventilacije u domu: prednosti i ograničenja primene

Decentralizovani sistemi ventilacije u domu često se predstavljaju kao jednostavno i praktično rešenje. Nerado ili retko se, međutim, razmatraju njihove stvarne tehničke mogućnosti, ograničenja i uslovi primene.

Često se podrazumeva i da su ovakvi sistemi finansijski povoljniji od centralnih sistema ventilacije. To, međutim, nije nužno tačno. Ukupna cena zavisi od broja potrebnih uređaja, složenosti ugradnje, elektroinstalacija, održavanja i tehničkih zahteva konkretnog prostora.

U mnogim slučajevima decentralizovana ventilacija može biti opravdano rešenje, posebno tamo gde centralni sistem ventilacije nije moguće ili nije racionalno izvesti. Istovremeno, važno je razumeti da ovakvi sistemi imaju ozbiljna ograničenja i da nisu podjednako pogodni za svaki objekat i svaku prostoriju.

Šta su decentralizovani sistemi ventilacije u domu?

Decentralizovani sistemi ventilacije u domu su sistemi ventilacije bazirani na radu više pojedinačnih ventilacionih uređaja, po pravilu sa rekuperacijom toplote. Pojedinačni uređaji postavljaju se lokalno, najčešće u spoljašnje zidove prostorija koje se ventiliraju. Više ovakvih uređaja zajedno čine decentralizovani sistem ventilacije, koji treba da obezbedi ventilaciju u objektu.

U praksi se uređaji često postavljaju upareno ili u grupama. To se čini kako bi se obezbedio smislen pravac strujanja vazduha kroz prostor.

Da li su svi decentralizovani sistemi ventilacije doma isti?

Nisu. Decentralizovani sistemi ventilacije u domu obuhvataju više tehnički različitih rešenja. Najvažnija razlika odnosi se na način strujanja vazduha i konstrukciju pojedinačnih uređaja. Bez obzira na tip uređaja, decentralizovani sistemi ventilacije imaju određene zajedničke karakteristike koje direktno utiču na njihove mogućnosti primene.

Zajedničke tehničke karakteristike i ograničenja

Kapacitet pojedinačnih uređaja je ograničen i u najvećem broju slučajeva odgovara potrebama jedne prostorije. Ograničenje kapaciteta uslovljeno je konstrukcijom uređaja. Veći protoci vazduha zahtevaju veće dimenzije uređaja, što utiče na građevinsko rešenje.

Zbog toga se potreban ukupni protok vazduha u objektu obezbeđuje ugradnjom većeg broja uređaja raspoređenih po prostorijama.

Njihova primena je ograničena u prostorijama sa povećanim opterećenjem zagađenjima, gde je neophodno kontinuirano i kontrolisano odvođenje vazduha.

Upravo ove karakteristike određuju realne mogućnosti primene decentralizovanih sistema ventilacije i predstavljaju osnov za razumevanje njihovih prednosti i ograničenja u konkretnim uslovima.

1. Uređaji sa jednim ventilatorom za ugradnju u zid

Ovo su najčešće primenjivani uređaji za ugradnju u spoljašnji zid. Uređaj ima cevasto kućište u kojem se nalaze rekuperatorsko saće, filteri i ventilator koji naizmenično menja smer rada. U toku rada uređaj u jednoj fazi ubacuje svež vazduh u prostor, a u drugoj izbacuje unutrašnji vazduh napolje.

Prenos toplote ostvaruje se preko saća koje ima ulogu rekuperatora. Ono akumulira toplotu iz vazduha koji se izbacuje i predaje je ubacnom vazduhu kada se smer strujanja promeni. Promena ciklusa obično se odvija na svakih nekoliko minuta.

Osnovne karakteristike ovih uređaja su:

• naizmenično, a ne kontinuirano strujanje vazduha
• promenljiv odnos nadpritiska i podpritiska
• potreba za radom u paru radi uspostavljanja ravnoteže sistema

Zbog ciklične promene smera strujanja, ovi uređaji ne obezbeđuju stabilan režim podpritiska, što je ključni uslov za pouzdano odsisavanje vazduha.

2. Uređaji sa dva ventilatora za ugradnju u zid

Kod ovih uređaja postoje odvojeni ventilatori za dovod i odvod vazduha. Vazduh struji istovremeno i kontinuirano kroz razmenjivač toplote, najčešće pločasti, pri čemu su tokovi spoljašnjeg i unutrašnjeg vazduha konstruktivno razdvojeni.

Njihove osnovne karakteristike su:

• kontinuiran i stabilniji tok vazduha
• jasno razdvojeni tokovi dovodnog i odvodnog vazduha
• odsustvo mešanja vazduha unutar uređaja

Ovakvi uređaji tehnički su bliži principu rada centralnih sistema ventilacije, ali i dalje ostaju lokalna rešenja, namenjena ventilaciji pojedinačnih prostorija.

3. Podni i parapetni uređaji

Pored zidnih uređaja, postoje i podni ili parapetni uređaji koji funkcionišu kao decentralizovani sistemi ventilacije. Njihovo dejstvo je ograničeno uglavnom na jednu prostoriju.

U zavisnosti od proizvođača, mogu imati mogućnost dodatnog grejanja ili hlađenja ubacnog vazduha. Za razliku od uređaja sa reverzibilnim radom, ovi sistemi obezbeđuju kontinuiran smer strujanja vazduha.

Gde decentralizovani sistemi ventilacije doma imaju prednost?

Decentralizovani sistemi ventilacije doma mogu biti korisni u postojećim objektima u kojima ne postoje uslovi za ugradnju centralnog sistema ventilacije, zbog suviše debelih unutrašnjih pregradnih zidova ili izrazito male visine prostorija. To se naročito odnosi na rekonstrukcije i starije zgrade, gde bi uvođenje kanalskog sistema bilo građevinski složeno ili finansijski neopravdano.

VIDI TAKOĐE: Ventilacija kuća i stanova by Marquis Intelligence

Njihova prednost je u jednostavnijoj i manje invazivnoj ugradnji ako se posmatraju radovi unutar kuće. Međutim, radovi na fasadi su uobičajeno bitno većeg obima nego kod centralnog sistema ventilacije. Kod centralnog sistema ventilacije potrebna su dva otvora na fasadi ili na krovu. S druge strane, kod decentralizovanih sistema za svaki pojedinačni uređaj otvara se po jedan otvor na fasadi.
Dodatno pitanje kod svakog pojedinačnog decentralizovanog rekuperatorskog uređaja ugrađenog u zid je odvod kondenzata, koji se neminomno stvara. Iako se kondenzat javlja u malim količinama, njegov odvod mora biti rešen.

Međutim, naizgled jednostavnija ugradnja ne znači automatski i bolje tehničko rešenje.

Ograničenja koja se često prećutkuju

Decentralizovani sistemi ventilacije zavise od toga da svaka prostorija ima spoljašnji zid. Prostorije bez pristupa slobodnoj fasadi ne mogu se na jednostavan način ventilirati ovim pristupom.

Takođe se retko spominje da zid u koji se uređaji montiraju treba da ima dovoljnu debljinu da bi se uređaji mogli montirati.

Pokušaji povezivanja unutrašnjih prostorija sa slobodnom fasadom dodatnim kanalima kroz pod ili tavanicu  dovode do povećanja pada pritiska i smanjenja protoka vazduha, što ovi uređaji najčešće ne mogu da savladaju bez značajnog gubitka performansi.

Često se izostavlja činjenica da je za svaki od uređaja potrebno dovesti napojni kabl do mesta ugradnje. Korisnici bi sa tim ipak trebalo da budu upoznati.

Uticaj spoljašnjih uslova i stabilnost rada

Prema rezultatima istraživačkog projekta „EwWalt“ (RWTH Aachen), decentralizovani uređaji sa naizmeničnim režimom rada mogu biti osetljivi na promene spoljašnjih pritisaka, posebno usled delovanja vetra.

Zbog karakteristika aksijalnih ventilatora, takve promene mogu značajno uticati na protok vazduha, koji u nepovoljnim uslovima može biti umanjen. Takođe je utvrđeno da je prosečan efektivni protok kod ovih uređaja približno 15% manji u odnosu na kontinualni režim rada.

Iako se u prostoru uglavnom ostvaruje mešajući režim ventilacije, stabilnost rada i energetski efekti zavise od konkretnih uslova ugradnje i spoljašnjih uticaja.

(Izvor: REHVA Journal, EwWalt research project – Energetic assessment of decentralized ventilation units with alternating operation)

Kako decentralizovani sistemi ventilacije doma utiču na fasadu objekta?

Otvor za ugradnju decentralizovanih uređaja nije mali. Najčešće je reč o prodoru kroz zid prečnika od 150 do 200 mm. Kada se ovakvi otvori ponavljaju na većem broju prostorija, njihov uticaj na fasadu postaje tehnički i estetski značajan.

U praksi, ovo može biti odlučujući faktor. U jednom slučaju u Beogradu, vlasnik arhitektonskog studija smeštenog u raskošnoj vili, razmatrao je primenu decentralizovanog sistema ventilacije. Nakon analize potrebnog broja uređaja i rasporeda otvora na fasadi odustao je od investicije.

Ova rešenja nisu pogodna za sve tipove fasada. Na primer nisu primenljiva za potpuno staklene fasade ili određene lake fasadne sisteme.

Kakvo je prečišćavanje vazduha u decentralizovanom sistemu ventilacije doma?

Kod decentralizovanih sistema ventilacije prečišćavanje vazduha je u većini slučajeva ograničeno na mehaničku filtraciju. Primena molekularnih filtera manjih kapaciteta jeste moguća, ali je u praksi retka.

Zbog ograničenog raspoloživog pritiska ventilatora i kompaktne konstrukcije uređaja, primena naprednijih tehnologija prečišćavanja vazduha uglavnom nije moguća.

To znači da kvalitet vazduha u velikoj meri ostaje zavisan od kvaliteta spoljašnjeg vazduha i osnovne filtracije. S obzirom na to da svega 1% svetske populacije udiše spoljašnji vazduh koji zadovoljava zdravstvene smernice Svetske zdravstvene organizacije (WHO), ovo predstavlja dodatno ograničenje. (Izvor: Svetski ekonomski forum, na osnovu podataka WHO)

Energetska efikasnost decentralizovanih sistema ventilacije doma

Decentralizovani sistemi ventilacije sa povratom toplote jesu bolje rešenje od ventilacije bez rekuperacije (npr. samo ventilatorima za ubacivanje i izbacivanje vazduha ili ventilaciju prirodnim putem otvaranjem prozora i vrata). Ipak, po pravilu su manje energetski efikasni od dobro projektovanih centralnih sistema ventilacije doma.

Iako pojedinačni uređaji imaju relativno malu potrošnju energije, ukupan sistem često uključuje veći broj jedinica, što može dovesti do veće ukupne potrošnje energije u odnosu na centralne sisteme ventilacije.

Kako se održavaju decentralizovani sistemi ventilacije?

Kod centralnih sistema ventilacije održavanje se obavlja na jednoj lokaciji, dok se kod decentralizovanih sistema ponavlja na svakom pojedinačnom uređaju. To podrazumeva ulazak u svaku prostoriju, zamenu većeg broja filtera i čišćenje više rekuperatorskih elemenata, što povećava vreme i cenu servisa.

Zbog ograničene predfiltracije, rekuperatori se brže zaprljaju, a mikro-kondenzacija dodatno pospešuje vezivanje čestica. U praksi se troškovi održavanja decentralizovanih sistema često potcenjuju, dok su kod centralnih sistema po pravilu niži i lakše kontrolisani.

VIDI TAKOĐE: Održavanje HVAC i IAQ sistema – stub pouzdanosti

Pristup kompanije Marquis Intelligence odabiru sistema ventilacije

U praksi, izbor između decentralizovanog i centralnog sistema ventilacije ne zasniva se na tipu uređaja, već na realnim potrebama prostora i tehničkim mogućnostima objekta.

U pristupu kompanije Marquis Intelligence, analiza uvek polazi od namene prostora, nivoa opterećenja zagađenjima i vlagom, arhitektonskih i građevinskih ograničenja, kao i zahteva u pogledu kvaliteta vazduha.

Na osnovu toga se definiše da li je moguće i opravdano primeniti centralni sistem ventilacije ili je decentralizovani pristup prihvatljivo rešenje.

Cilj nije izbor određenog tipa sistema, već postizanje stabilnog i kontrolisanog kvaliteta vazduha u prostoru, uz uvažavanje svih tehničkih i eksploatacionih faktora.

Kada decentralizovana ventilacija ima smisla?

Decentralizovani sistemi ventilacije predstavljaju opravdano rešenje pre svega u objektima gde nije moguće ili nije racionalno izvesti centralni sistem ventilacije, naročito u rekonstrukcijama i starijim zgradama.

Njihova osnovna prednost je jednostavnija ugradnja, ali je uvek treba posmatrati u kontekstu tehničkih ograničenja. Ograničen kapacitet pojedinačnih uređaja, potreba za većim brojem jedinica, uticaj na fasadu, složenije održavanje i ograničene mogućnosti prečišćavanja vazduha ključni su faktori koji određuju njihovu realnu primenu.

Ovaj tekst deo je stručnog serijala Marquis Intelligence „Ventilacija doma“.
Broj i naziv dokumenta: MI-HV-008.26 – Decentralizovani sistemi ventilacije u domu: prednosti i ograničenja primene