Sari la conținut
Construcții sustenabile

Ventilație mecanică cu recuperare de căldură: cum funcționează și ce întreținere cere

Ventilație mecanică cu recuperare de căldură: cum funcționează și ce întreținere cere
Foto: Mathias Reding / Pexels

Ideea din spatele ventilației cu recuperare de căldură este aproape banală: aerul viciat pe care îl arunci afară iarna este cald, iar aerul proaspăt pe care îl aduci înăuntru este rece. Dacă le pui să treacă unul pe lângă celălalt printr-un schimbător, primul îl încălzește pe al doilea fără să se amestece. Rămâi cu aer proaspăt și păstrezi cea mai mare parte din căldura pe care ai fi pierdut-o deschizând fereastra.

Instalația care face asta a devenit standard în casele bine izolate, tocmai pentru că acolo aerisirea naturală nu mai funcționează. Într-o clădire etanșă, fără ventilație mecanică, umiditatea produsă de gătit, de duș și de respirație se acumulează, iar concentrația de dioxid de carbon crește peste pragul la care oamenii devin somnoroși și le scade capacitatea de concentrare. Nu e o problemă de confort, ci una de sănătate a locuirii și de durabilitate a construcției.

Ce se întâmplă înăuntrul centralei

Aparatul are două ventilatoare, două filtre și un schimbător de căldură. Un ventilator extrage aerul din zonele umede și cu mirosuri — bucătărie, băi, cămară, uneori dressing. Celălalt introduce aer proaspăt în camerele de zi și în dormitoare. Aerul circulă între cele două zone prin holuri, pe sub ușile ridicate cu un centimetru sau prin grile de transfer.

Schimbătorul este piesa care decide performanța. Există trei tipuri principale:

  • În contracurent, cu plăci. Cel mai răspândit în locuințe. Fluxurile trec prin canale paralele separate, fără contact. Randamente uzuale de 80-90 la sută. Transferă doar căldură sensibilă, nu și umiditate.
  • Entalpic, cu membrană. Similar constructiv, dar membrana permite trecerea vaporilor de apă. Iarna, recuperează o parte din umiditatea aerului evacuat, ceea ce previne aerul interior prea uscat. Nu transferă mirosuri, dar necesită atenție la întreținere.
  • Rotativ, cu rotor. Un cilindru care se rotește lent între cele două fluxuri, acumulând căldură dintr-o parte și cedând-o în cealaltă. Randamente foarte bune și recuperare de umiditate, dar există un mic transfer între fluxuri. Se folosește mai des în clădiri mari.

Randamentul declarat în fișa tehnică se măsoară în condiții de laborator, cu debite echilibrate. În casă, valoarea reală depinde de echilibrarea instalației, de starea filtrelor și de lungimea traseelor. O centrală de 90 la sută montată prost lucrează mai slab decât una de 80 la sută montată corect.

Protecția la îngheț și funcționarea vara

La temperaturi exterioare negative, aerul evacuat, cald și umed, se răcește atât de mult în schimbător încât condensul îngheață pe plăci. Blocajul reduce debitul și poate deteriora aparatul. Există trei soluții, în ordinea eficienței energetice: preîncălzirea aerului proaspăt cu o baterie electrică, preîncălzirea printr-un schimbător îngropat în sol, sau dezechilibrarea temporară a debitelor, prin care aparatul reduce introducerea până se dezgheață. A treia e cea mai ieftină și cea mai proastă, pentru că în perioada respectivă casa rămâne în depresiune.

Vara, situația se inversează. Dacă noaptea afară e 18 grade și în casă e 26, ultimul lucru pe care îl vrei este ca schimbătorul să încălzească aerul proaspăt. De aceea centralele au un by-pass automat, care ocolește schimbătorul când condițiile o cer. Verifică existența lui în fișa tehnică; un aparat fără by-pass devine un handicap în lunile calde.

Dimensionare și proiectare a traseelor

Debitul se calculează în două feluri și se ia valoarea mai mare: după numărul de persoane, cu un debit de aer proaspăt pe ocupant, și după numărul de încăperi umede, fiecare având un debit minim de extracție. Rezultatul se compară apoi cu volumul casei, pentru a verifica rata orară de schimb. Valorile concrete se iau din normativul în vigoare pentru instalații de ventilare, nu din recomandări generale de pe internet, pentru că diferă în funcție de destinația spațiului.

Traseele decid dacă instalația va fi acceptabilă acustic. Reguli practice care funcționează:

  1. Tubulatura principală se dimensionează pentru viteze mici, de ordinul a 2-3 metri pe secundă; peste această valoare, zgomotul din grile devine perceptibil.
  2. Se montează atenuatoare de zgomot pe tur și pe retur, imediat după centrală, și eventual un atenuator secundar înainte de dormitoare.
  3. Camerele nu se leagă în serie pe același tub; se folosește un distribuitor din care pleacă tuburi individuale, flexibile, de diametru mic. Această schemă permite și echilibrarea ulterioară.
  4. Centrala se amplasează într-un spațiu tehnic, pe amortizoare, niciodată direct pe peretele unui dormitor.
  5. Prizele de aer proaspăt și gurile de evacuare se distanțează pe fațadă, ca să nu recirculi aerul viciat, și se feresc de zone cu poluare — stradă aglomerată, loc de parcare, coș de fum.

După montaj urmează reglarea debitelor, operațiune care se face cu anemometru, la fiecare gură, până când suma introducerilor egalează suma extracțiilor. Fără această etapă, casa rămâne în suprapresiune sau în depresiune, iar ambele produc probleme: prima împinge umiditate în structură, a doua trage aer prin fisuri și, în cazuri grave, din coșul de fum.

Întreținerea, punctul în care majoritatea sistemelor cedează

O centrală de ventilație nu se strică spectaculos. Se degradează lent, prin filtre colmatate și tubulatură murdară, iar proprietarul nu observă decât când debitul a scăzut deja considerabil. Programul minim arată astfel:

  • Filtrele se verifică la două-trei luni și se schimbă, în general, de două ori pe an. Intervalul depinde de mediu: lângă un drum cu trafic sau într-o zonă cu mult polen, mai des. Filtrul de pe aerul proaspăt este cel care se murdărește vizibil; cel de pe extracție se colmatează cu praf și scame.
  • Schimbătorul se scoate și se spală o dată pe an, cu apă călduță și detergent neutru, dacă producătorul o permite. La modelele entalpice, verifică instrucțiunile — membrana poate fi sensibilă.
  • Sifonul de condens se verifică înainte de sezonul rece. Un sifon uscat lasă mirosuri să intre din canalizare; unul înfundat produce scurgeri de apă.
  • Ventilatoarele se curăță de praf pe palete, o dată la unu-doi ani. Depunerea dezechilibrează rotorul și crește zgomotul.
  • Grilele și valvele se demontează, se spală și se remontează în aceeași poziție, fără a le modifica reglajul. Marchează-le înainte.
  • Tubulatura se inspectează la câțiva ani, cu o cameră endoscopică. Dacă s-a folosit tub flexibil neted, cu suprafață antistatică, depunerile sunt mici; la tuburile cu suprafață rugoasă, curățarea profesională poate deveni necesară.

Costul anual al consumabilelor este modest, dar constant. Include-l în calculul de rentabilitate de la început, împreună cu consumul electric al ventilatoarelor, care funcționează continuu.

Reglaje care fac diferența în viața de zi cu zi

Instalația nu trebuie să lucreze mereu la același debit. Modul normal acoperă situația obișnuită; modul redus se folosește când nu e nimeni acasă; modul intensiv, pentru duș, gătit sau o casă plină de invitați. Trecerea se poate face manual, cu un buton, sau automat, pe baza citirilor de umiditate și de dioxid de carbon.

Automatizarea are avantajul consecvenței: sistemul reacționează când nu ești atent. Logica de comandă, senzorii folosiți și pragurile rezonabile sunt tratate pe larg în articolul despre ventilația cu recuperare de căldură controlată automat. Alegerea aparaturii de măsură contează la fel de mult ca algoritmul, iar diferențele dintre tipurile de senzori disponibili sunt explicate în materialul despre ce măsoară senzorii de calitate a aerului interior.

Un lucru merită spus clar: ventilația mecanică nu este un lux adăugat unei case bine făcute, ci parte din același pachet. Are sens împreună cu izolația groasă și cu etanșeitatea verificată, în logica descrisă în articolul despre proiectarea unei clădiri cu necesar minim de încălzire. Montată într-o casă cu ferestre vechi și pereți neizolați, rămâne o cheltuială fără efect vizibil.

Și încă o precizare, importantă acolo unde există aparate cu ardere: sobele, șemineele și centralele cu tiraj natural aflate în același volum cu instalația de ventilație pot fi afectate de dezechilibrele de presiune. Situația se analizează de un instalator autorizat, care va prescrie fie aparate etanșe cu aer adus din exterior, fie soluții de compensare. Nu este un detaliu de discutat pe forum; riscul, în cazul rar în care lucrurile merg prost, este intoxicarea cu monoxid de carbon.