Czy należy w obliczeniach nagrzewnicy uwzględniać naddatek mocy, związany z możliwością szronienia wymiennika odzysku ciepła?
Dobór centrali wentylacyjnej
Każdy rodzaj odzysku ciepła, teoretycznie w zależności od warunków powietrza, może ulec zaszronieniu. Tyczy się to, zarówno wymienników krzyżowych, przeciwprądowych, ale także glikolowych oraz obrotowych. O ile praktycznie w wymienniku rotacyjnym rzadko pojawią się warunki, by do zaszronienia doszło, to w wymienniku, np. przeciwprądowym jest to wręcz nagminne. Związane jest to z wykraplaniem wody w procesie odzysku ciepła, w części wywiewu i w konsekwencji jej zamarzania (szczególnie przy wysokosprawnych układach odzysku ciepła). Proces szronienia jest bardzo niekorzystny dla samego przepływu powietrza - powoduje zatykanie na wywiewie wymiennika, ale i może doprowadzić do uszkodzenia wymiennika odzysku ciepła. Automatyka centrali nie pozwala na pojawienie się warunków, by do szronienia dochodziło. W większości przypadków, producenci stosują jedno z dwóch rozwiązań chroniących centralę przed możliwością zaszronienia:
- Czasami monitorowany jest opór powietrza (poprzez presostat) na wymienniku odzysku ciepła po stronie wywiewu. Nie jest to zbyt szczęśliwe rozwiązanie, ponieważ reagujemy dopiero wówczas, gdy szronienie już występuje, co czasami może doprowadzić już do uszkodzeń, bądź zakłócenia przepływu. Często także następują problemy, gdy centrala pracuje na zmniejszonym wydatku (np. w nocy), ponieważ presostat ustawia się na nominalny wydatek i przy, np. połowie przepływu, opory na wymienniku są mniejsze i presostat reaguje zbyt późno. Mimo to czasami spotyka się takie rozwiązanie.
- Znacznie powszechniejszą i lepszą metodą jest zastosowanie czujnika monitorującego temperaturę powietrza za wymiennikiem odzysku ciepła na wywiewie. Zasada działania w większości przypadków polega na tym, że jeśli temperatura spadnie poniżej nastawionej wielkości (głównie nastawa jest na 0 st.C, ponieważ taka temp. gwarantuje, że woda nie powinna zamarzać), automatyka realizuje obejście odzysku ciepła (otwiera się by-pass na wymienniku krzyżowym, ogranicza się przepływ czynnika w układzie odzysku glikolowym czy też zmienia się prędkość obrotowa rotora). Taka sytuacja sprawia, że powietrze na nagrzewnicę wpada z niższą temperaturą niż pokazują to obliczenia teoretyczne i aby nagrzewnica dogrzewała do zadanej temperatury, będzie wykorzystywać więcej ciepła.
O ile zwykle same wymienniki nagrzewnic w centralach mają odpowiedni zapas, to często może być problem z przepływem hydraulicznym czynnika czy także dostępnością zwiększonej ilości ciepła w węźle, czy kotłowni. W konsekwencji, nawet jeśli nagrzewnica ma wystarczający zapas i zawór otworzy się na 100%, może brakować ciepła, by dogrzać powietrze do założonej temperatury.
Zawsze przy projektowaniu należy zatem uwzględniać naddatek ciepła na nagrzewnicy, związany z możliwością szronienia układu odzysku ciepła.
Zwracajmy na to uwagę przy analizowaniu otrzymywanych doborów central niezależnie od marki. Żądajmy od handlowców, bądź działów technicznych firm, obliczeń nagrzewnicy w punkcie pracy przy zabezpieczeniu przed szronieniem odzysku ciepła. Zwyczajowe obniżenie temperatury przed nagrzewnicą o 5 st.C w stosunku do temperatury po odzysku, przy obliczaniu nagrzewnicy, w dobie przepisów wymuszających wysokie poziomy odzysku ciepła, będzie często zdecydowanie za małą wartością.
Przykładowo: Jeśli mamy wymiennik przeciwprądowy - w przypadku ochrony przed szronieniem część powietrza zostanie skierowana przez by-pass, po czym przed nagrzewnicą zostanie zmieszana. Zatem mamy sytuację, że porcja powietrza o temperaturze na czerpni w zimie, wynoszącej -20st.C, zmiesza się z powietrzem po przejściu przez wymiennik, np. ok +15st.C. Stopień otwarcia by-passu (czyli stopień naszego zmieszania) będzie ustawiał się tak, by na wyciągu za wymiennikiem, temperatura nie spadła poniżej 0st.C . Prośmy o powyższą analizę producenta centrali wentylacyjnej z dodatkowym obliczeniem punktu pracy nagrzewnicy, w takich właśnie warunkach.
Pozwoli to uniknąć czasami wielu problemów na obiekcie w trakcie eksploatacji.