A felülethűtés viszonya a hővisszanyerős szellőzéssel a nyári magas páratartalom esetén
A nyári időszakban elsősorban a külső időjárásból származó pára jelent kihívást a gépi szellőzéssel ellátott épületek számára. Különösen nagy problémát jelent ez olyan helyeken, ahol a földrajzi adottságok miatt a páratartalom amúgy is magas (ilyen helyek a vízpartok, erdő melletti területek). Ha a gépi szellőzés felülethűtéssel párosul, akkor feltétlen gondoskodni kell a kintről érkező pára csökkentésére, ellenkező esetben a hűtőteljesítmény csökkenésére vagy teljes megszűnésére kell számítani. A nyári esős napokon a magas páratartalom és a magasabb hőmérsékletű határoló felület komfort szempontból igazi „büntetés” a lakó számára. Egyes szellőztetőgépek (ComfoAir Q sorozat) el vannak látva külső páratartalom érzékelővel, amely megakadályozza az emelt szintű szellőztetést, ha a páratartalom különbség ezt indokolja. A valódi megoldás azonban a külső páratartalom csökkentése.
A páratartalom csökkentése
A kintről érkező páratartalom csökkentéséhez az épületgépészet hagyományos fegyverarzenáljához is lehet nyúlni, ezek a split, multisplit klímák, VRF rendszerek, fancoil berendezések. Természetesen ezek hűtőteljesítményével is számol a szakember. Itt felvetődik a kérdés, hogy a hűtőteljesítményt a felülethűtés vagy a klímaberendezés hivatott-e fedezni, ez akár külön cikk témája is lehet. Ha csak pára csökkentése a feladat, mobil páramentesítő is bevethető, ha az ezzel járó zajszint, további hőterhelés és karbantartásigény a lakó számára elfogadható kompromisszum.
A hővisszanyerős szellőzés és a páracsökkentés
A gépi szellőzés célja a megfelelő levegő minőség fenntartása a lakótérben, a szennyező anyagok eltávolítása (ebben az értelemben a pára is ide tartozik), és a friss levegő biztosítása. Ha a kinti levegő erre nem alkalmas (pl. téli időszakban füstös és büdös, vagy a nyári időszakban túlságosan nedves), akkor a szellőztető rendszerhez olyan kiegészítőket kell választani, ami ezeket a problémákat kezeli. Erre a központi gépes rendszerek alkalmasak, az alábbi lehetőségekkel:
Kompresszoros utóhűtő
Egyes géptípusokhoz rendelhető méretben, esztétikában hozzáillő kompresszoros utóhűtő egység, amely alkalmas a friss levegő utóhűtésére és páramentesítésére, a felmerülő automatika kérdések megoldásával együtt. Telepítési szempontból a legegyszerűbb megoldás az, ha a kondenzátor a kidobott levegő ágban van elhelyezve, ilyenkor ugyanis nincs a kültéri egység elhelyezésével kapcsolatos összes feladat megszűnik.
Talajhőcserélő előhűtő (télen fagymentesítő)
A hővisszanyerős szellőztető előtt a levegő előfűthető vagy előhűthető, és erre a célra a családi házak esetében jól használható a talaj eltárolt energiája. Télen a talajban tárolt melegenergia alkalmas a hővisszanyerő gép fagymentesítésére, nyáron pedig a hidegenergia a meleg levegő előhűtésére. Ha a talajviszonyok erre alkalmasak, akkor as SEWT rendszer (Sole-Erdwarmetausher német kifejezésből) képes a páratartalom csökkentésére még a hővisszanyerő gép előtt. Különösen olyan helyeken vannak jó tapasztalatok, ahol a talaj nedvességtartalma magas. A SEWT talajhőcserélő megfelelő szigeteléséről, alacsony nyomásveszteségéről, magas hatásfokáról gondoskodni kell. Léteznek kész gyári megoldások, amik könnyen illeszthetők a gyári rendszerekhez. Ez a megoldás energetikai szempontból is kedvező, hiszen a talajban tárolt ingyen energiát aknázza ki, egyetlen energiatakarékos szivattyú működtetésével. Hátránya viszont, hogy nem használható bárhol. A talajviszonyok alapvetően meghatározzák a rendszer működését.
Vizes utóhűtő (télen utóhűtő)
Ha az épületgépészet része egy hőszivattyú vagy folyadékhűtő, akkor a friss levegő ágba beépíthető egy kellően hőszigetelt vizes utóhűtő, amely gondoskodhat a lakásba jutó levegő páracsökkentéséről és a levegő hőmérsékletének csökkentéséről.
Entalpia hőcserélők
Az entalpia hőcserélők előnyeit általában a téli időszak száraz levegő problémái miatt emelik ki többen. Kevésbé ismert, hogy az entalpia hőcserélő a nyári időszakban is hasznos eszköz. Ha a lakásból elszívott levegő abszolút páratartalma alcsonyabb mint a külsó levegú abszolút páratartalma (ha az előbb felsorolt műszaki megoldások közül bármelyik üzemel, akkor ez a helyzet), akkor az entalpia hőcserélőn áthaladó külső párás levegő veszít a páratartalmából, mert azt a kifelé tartó levegőnek adja át. Az előzőleg felsorolt eszközökre így kisebb páraterhelés hárul, emiatt azok érezhető hűtőteljesítménye megnő. A hűtőteljesítmény javulása pedig a kompresszoros eszközök primer energia fogyasztásában jelentkezik, mint megtakarítás. Az entalpia hőcserélő egyébként önmagában csak addig képes a páratartalom csökkentésére, amíg a külső-belső páratartalom ki nem egyenlítődik. Fenti okok miatt, ha az épületben valamilyen hűtési rendszer működik, az entalpia hőcserélő alkalmazását javasoljuk. Az entalpia hőcserélő (és más hőcserélő sem) működik azonban a hűvös nyári éjszakákon, mert ekkor a hőcserélő funkciója kizárásra kerül. Erről szól a cikk befejező része-
A hőcserélő kizárása a nyári éjszakákon
A hőcserélőre csak napközben van szükség, amíg a külső hőmérséklet magasabb a bentinél. Nyári estéken, amikor a levegő kint lehűlt, nincs tovább szükség a hőcserélőre, hiszen a hőcserélő ilyenkor felmelegítené a kellemes hűvös levegőt. Éppen az ellenkező szükséges: a lakás átszellőztetése a hűvös levegővel. Ezt a feladatot végzi el a hővisszanyerős szellőztető megkerülő ága (bypass ág), ami ilyenkor a hőcserélő megkerülésével végzi el a szellőzési feladatot akkor is, amikor a lakók nincsenek otthon. A műszaki megoldások gyártónként eltérőek, a legfeljettebb megoldás teljesen automatizált. Szeretném megjegyezni, hogy az éjszakai szellőztetés nem veszi fel a versenyt sem a gépi hűtéssel, sem az ablakok teljes nyitásával. A kis teljesítményű (lakásokba szánt) hővisszanyerős szellőztetők esetén a megkerülő ág néha nem kerül beépítésre, főleg helytakarékossági okok miatt (így kisebb gép építhető, ami a lakásoknál fő szempont) , illetve amiatt, mert a kis légszállítás miatt a komfortnövelő hatás kevésbé érezhető. A bypass működés hatása a kisebb gépeken az elszívott levegő ventilátor kikapcsolásával is utánozható, ilyenkor csak a befújt levegő ventilátor működik a nyári éjszakán. Szintén a kis hővisszanyerő gépekben lehet megoldás egy nyári betét alkalmazása. Ezek azonban mind kompromisszumos megoldások, ha egyéb okok nem indokolják, az automatikus nyári megkerülő ággal rendelkező hővisszanyerős szellőztető jelenti az igazi megoldást.
Összefoglalás
A felülethűtés, a komfort szellőzés összehangolása komfort és energiatakarékossági szempontokból új kihívások elé állítja az épületgépészeket. Különösen a nyári magas páratartalom jelenthet problémát, ami viszont egy egyre gyakoribbá váló időjárási helyzet Magyarországon. Ha az épület erdő közelében vagy víz közelében található, és felülethűtést is alkalmaznak, akkor a páramentesítésről biztosan gondoskodni kell valamilyen légtechnika kiegészítő beépítésével. Egyéb esetekben mérlegelni lehet a költségvetés, a helyigény, és a komfort igények figyelembevételével. A legjobb megoldások a légtechnika és a felülethűtés okos szinergiájából születhetnek.