Dzīvojot mūsu klimata apstākļos, jārēķinās ar vērienīgu enerģijas patēriņu mājokļa apkurināšanai. Ja aplūkosim tradicionālās ēku konstrukcijas, novērosim, ka siltumenerģija noplūst trīs galvenajos virzienos:

• caur tādām virsmām, kā sienas, jumti utt.;
• caur ailām - logi, durvis un citi;
• caur ventilācijas sistēmu.

Ņemot vērā aizvien pieaugošās komunālo pakalpojumu cenas, it īpaši sadārdzinoties mājokļa apkurei, bieži apdomājam iespējas ietaupīt. Nevērt vaļā logus, aizlīmēt visas spraugas, siltināt telpas... Taču - vai apzināmies, ka gaisa ventilācijas trūkums mazina skābekļa īpatsvaru tajā, palielina ogļskābās gāzes un radona koncentrāciju, veicina cilvēkam kaitīgo mikrobu un baktēriju vairošanos, tāpat pieaug gaisa mitrums? Tas viss veicina noguruma sajūtas, mazina uzmanības koncentrēšanas spējas, palielina saslimstību ar elpceļu infekcijām un pasliktina organisma vispārējo pašsajūtu. Ir arī vēl kāda negatīva parādība, kuras sekas jūtamas pēc zināma laika, proti, palielināts mitruma līmenis. Mitrums izraisa pelējuma rašanos, ko vēlāk ir ārkārtīgi sarežģīti likvidēt, turklāt daži no pelējuma sēnīšu veidiem apdraud cilvēka veselību un pat dzīvību.

Viens no efektīvākajiem pasākumiem apkures izdevumu mazināšanai, kā arī saaukstēšanās un migrēnas profilaksei ir ventilācijas sistēmas ar rekuperāciju.

Siltuma rekuperācija un rekuperators

Siltuma rekuperācija jeb siltuma atkārtota absorbēšana ir process, kura gaitā siltums tiek absorbēts no izplūstošā gaisa un nodots ieplūstošajam, kas tiek uzsildīts. Process rekuperācijas siltummainī norisinās tā, lai atdalāmais un svaigais gaiss būtu maksimāli nošķirti, lai novērstu to sajaukšanos.

Rekuperators (latīņu recuperator - atgriezošs, atpakaļ saņemošs) ir iekārta, kura darbībā tiek izmantots izplūstošo gāžu siltums. Siltumapmaiņa starp siltuma nesējiem caur sieniņu to starpā tiek realizēta nepārtraukti, savukārt gaisa virziens iekārtā, atšķirībā no reģeneratora, netiek mainīts.

Viens no svarīgākajiem rekuperatoru raksturojumiem ir rekuperācijas efektivitātes koeficients jeb proporcija starp maksimāli iespējamo siltumu un reāli saņemto.

Rekuperatoru efektivitāte svārstās 30-90% robežās. Šis koeficients ir cieši saistīts ar rekuperatora veidu.

Rekuperatoru veidi

Pašreiz ventilācijas nozarē izmanto piecus galvenos siltuma rekuperatoru veidus - rotora, plākšņu, rekuperatorus ar papildus siltumnesēju, kameru rekuperatorus un siltuma caurules. Šie rekuperatoru veidi savā starpā atšķiras pēc konstrukciju tipiem, izmantošanas iespējām un derīguma koeficientiem.

Plākšņu rekuperatori

Izplūstošais un ieplūstošais gaiss virzās gar daudzām metāla plāksnēm, kas labi novada siltumu. Savā starpā izplūstošais un ieplūstošais gaiss nekontaktē, kas ir ievērojama šādu iekārtu priekšrocība. Kustīgo daļu šādā siltummainī nav. Siltuma rekuperāciju var regulēt ar pārplūdes vārsta palīdzību, kas kontrolē cauri rekuperatoram izejošā gaisa patēriņu. Plākšņu rekuperatoram piemīt vidējā efektivitāte (50-75%). Plākšņu rekuperatoru trūkums - lielāki izmēri salīdzinājumā ar rotora iekārtām, kā arī mazāka efektivitāte.

Rotora rekuperatori

Siltums tiek novadīts starp izplūdes un pieplūdes kanālu ar rotējošo rotoru, kas ir pārklāts ar metāla foliju. Rotora griešanās ātrums regulē siltuma rekuperācijas līmeni. Šajā rekuperatorā ir kustīgās daļas. Tam piemīt augsta efektivitāte (75-85%). Šādu iekārtu trūkums ir iespējas gaisam sajaukties, kas negatīvi ietekmē smakas telpā. Līdz 3% izplūstošā gaisa var nokļūt pieplūdes kanālā. Neapšaubāmās priekšrocības - augsts derīguma koeficients un nelieli izmēri.

Rekuperatori ar papildus siltumnesēju

Šāds siltummainis sastāv no divām daļām. Viena atrodas izplūdes, bet otra - pieplūdes kanālā. Starp tiem cirkulē ūdens vai ūdens glikola šķīdums. Šajā rekuperatorā nepastāv risks, ka netīrumi no izvadītā gaisa varētu iekļūt pieplūdes kanālā. Siltumnesēja cirkulācijas ātruma izmaiņas spēj regulēt siltuma padevi. Šādiem rekuperatoriem nav kustīgo daļu, taču tiem raksturīga zema efektivitāte (45-60%). Tos galvenokārt izmanto industriālajos objektos.

Kameru rekuperatori

Aizbīdnis kameru iedala divās daļās. Viena no tām tiek uzsildīta ar izplūstošo gaisu, bet tad aizbīdnis maina gaisa plūsmas virzienu. Tādējādi ieplūstošs gaiss tiek uzsildīts ar siltām kameras sieniņām. Netīrumi un smakas no atstrādātā gaisa var nokļūt ieplūstošajā. Aizbīdnis ir vienīgā kustīgā detaļa šāda veida siltummainī. Tā efektivitāte ir diezgan augsta (70-80%).

Siltuma caurules

Šāds rekuperators sastāv no hermētiskās cauruļu sistēmas. Tās ir aizpildītas ar freonu vai citu viegli iztvaikojošu komponentu. Šīs vielas izgaro pēc uzsildīšanas ar izvadāmo gaisu. Tvaiki kondensējas citā caurules daļā un atkal pāriet šķidrā stāvoklī. Šādā siltummainī ir neiespējama netīrumu novadīšana, tajā nav kustīgo daļu, bet efektivitāte ir salīdzinoši zema (50-70%).

Rekuperatoru ierīkošana un ekspluatēšana

Ventilācijas sistēmas ar rekuperāciju var ierīkot gan centralizēti, gan decentralizēti. Centralizētā ierīkošana tiek veikta, ja ēkā ir iekārtota pieplūdizplūdes ventilācija. Maksimālo efektu rekuperatoru izmantošana ļauj sasniegt tikai ēkās ar pilnībā automatizētu piespiedu telpu pieplūdizplūdes ventilāciju.

Decentralizētā ierīkošana tiek veikta ēkās bez šādas ventilācijas sistēmas, piemēram, parastajos daudzdzīvokļu namos un kotedžās.

Ekonomiskais efekts

Siltuma rekuperācijas iekārtas ļauj mazināt enerģijas patēriņu telpu apkurei teju divas reizes. To ierīkošana bieži vien atmaksājas jau pirmajā apkures sezonā. Rekuperatoru uzstādīšana būvdarbu un remontdarbu laikā ļauj mazināt slodzi uz ēkas apkures sistēmu un atteikties no lielākās tradicionālā apkures aprīkojuma daļas.

Rekuperatoru uzstādīšanas izdevumi ir investīcijas ne tikai apkures izdevumu mazināšanā, bet arī optimālo klimata apstākļu nodrošināšanā telpās un, kā rezultāts, cilvēku veselībā.

Secinājumi

Ierīces, kas spēj ietaupīt siltuma un citu enerģiju, kļūst aizvien nozīmīgākas, jo energoresursu cenas ir aizvien augstākas. Mēs jau sen neapšaubām nepieciešamību telpās elpot svaigu, tīru gaisu. Negatīvā ietekme būvniecībā ir populārajiem plastmasas logiem un hermētiskām durvīm. Tās izjauc gaisa apmaiņas procesu un izraisa nepatīkamas sekas. Visi šie faktori ir novēršami ar ventilācijas rekuperācijas sistēmām. Tās ne vien ietaupa naudu, bet arī gādā par mūsu veselību.