Ventilação com recuperação de calor: ar fresco sem perda de calor

Mesmo há cerca de uma dúzia de anos, os problemas de ventilação eram bastante raros. As casas deviam boa ventilação ao que agora está sendo combatido com sucesso: janelas e portas com vazamentos e vários vazamentos no envelope do edifício. É através dessas fugas que o ar fresco pode fluir constantemente para o interior e, frequentemente, também o ar utilizado pode escapar para fora. Além disso, a troca de ar foi intensificada por chaminés de ventilação. Então o problema não era tanto a falta de ventilação quanto o excesso.
Agora nossas casas mudaram muito. As modernas tecnologias de construção trouxeram muitos benefícios, mas infelizmente também contribuíram para o funcionamento da ventilação natural. A instalação de janelas e portas herméticas, bem como o isolamento completo dos edifícios, significa que as casas não podem mais "ventilar" a si mesmas. Tornou-se necessário instalar elementos adicionais para forçar a troca de ar.
Como deve funcionar
Em uma casa unifamiliar, um dos três tipos de ventilação pode ser usado:
- natural - também conhecido como gravidade,
- exaustão mecânica,
- alimentação mecânica e exaustão.
No entanto, independentemente do tipo, a ventilação só é eficaz se garantir uma troca contínua do ar usado com o ar fresco que flui de fora. Para que isso seja possível, três condições devem ser atendidas: fornecimento de ar desobstruído, exaustão efetiva e fluxo livre de ar entre as salas individuais.
Ventilação natural
É o mais simples e o mais comumente usado, mas ao mesmo tempo o menos confiável, porque depende das forças da natureza. Sua força motriz é a diferença na densidade do ar frio (fora de casa) e do ar quente (dentro de casa). O ar quente à medida que o isqueiro sobe e sai através de chaminés de ventilação conduzidas acima do telhado, para as quais as entradas (terminadas em grades) estão localizadas em salas sujas. Seu lugar deve ser substituído por ar fresco de fora.
A ventilação natural funciona bem apenas quando a temperatura externa é muito mais baixa do que no edifício. Nas estações em que a temperatura é igualada, a força de tiragem nos dutos de ventilação torna-se muito baixa para remover efetivamente o ar dos ambientes. Portanto, no verão, a ventilação natural geralmente para de funcionar.
Porém, com mais frequência, a causa da ventilação natural deficiente é um suprimento insuficiente de ar fresco. Isso é especialmente verdadeiro em casas com janelas novas e apertadas. Nessas casas, para garantir uma ventilação eficaz, é necessário instalar ventiladores de janela ou parede. Esses elementos não apenas substituem vazamentos de janelas antigas, mas também permitem que você regule a quantidade de ar que entra no edifício dependendo da demanda por eles e das condições externas. Graças a isso, é possível reduzir a intensidade da troca de ar quando ela não é necessária e, assim, reduzir a perda de calor pela ventilação.
Entre os diferentes tipos de difusores, os mais conhecidos são os difusores higroscópicos. Como eles funcionam? A fita de poliamida instalada neles muda seu comprimento como resultado de mudanças no conteúdo de vapor de água no ar, o que por sua vez causa maior ou menor abertura do amortecedor, trazendo assim um fluxo de ar maior ou menor para a sala. Se a umidade na sala for baixa, a ventilação é fechada e apenas um pequeno fluxo de ar entra na sala. Quando a umidade aumenta - e é o que acontece, por exemplo, durante o cozimento, a lavagem, o banho ou mesmo então,quando há muitos hóspedes na casa (cada pessoa exala uma quantidade significativa de vapor d'água) - a entrada de ar permanece aberta até que o quarto seja arejado e o ar úmido seja removido dele.
Atenção! A necessidade de difusores aplica-se a casas com gravidade e ventilação mecânica por exaustão. Porém, não são utilizados em residências com alimentação mecânica e ventilação exaustora, nas quais o ar fresco é aspirado de fora por ventilador e fornecido aos cômodos por meio de dutos de admissão.
Ventilação com recuperador
As desvantagens da ventilação natural não são o fornecimento mecânico e a ventilação de exaustão. É caracterizada pelo fato de que tanto a entrada de ar fresco quanto a retirada do ar externo utilizado são forçadas e controladas. Isso permite ajustar a intensidade dessa troca às necessidades reais. O elemento mais importante da ventilação de alimentação e exaustão é a unidade de ventilação com recuperação de calor, conhecida como recuperador. O recuperador possui um trocador embutido no qual a troca de calor ocorre entre as duas correntes de ar. Quando está mais frio lá fora do que em casa, o ar quente retirado dos quartos aquece o ar mais frio - que entra do lado de fora.Desta forma, é possível recuperar até 80% do calor perdido em uma ventilação natural em bom funcionamento.
Também não é sem importância que, ao decidir usar ventilação de abastecimento e exaustão com um recuperador, você pode optar por não usar o seguinte equipamento doméstico necessário para ventilação por gravidade:
- abra as janelas onde quer que possam ser lavadas do lado de fora sem a necessidade de abrir (em tal porque em locais mais baratos, as correções instaladas permanentemente são suficientes);
- chaminé de ventilação - basta uma chaminé de fumos com riser de ventilação para uma eventual sala da caldeira;
- separar as lareiras de ventilação dos quartos do sótão;
- saídas de ar nas janelas ou paredes e micro-fugas nas janelas (apenas as janelas mais baratas que podem ser fechadas e abertas são suficientes).
Graças a todas essas mudanças, o custo total do investimento será ligeiramente superior ao de uma casa com ventilação por gravidade, e a economia com a recuperação de calor certamente será significativa.
No sistema de ventilação insuflação-exaustão com recuperador, uma rede de dutos de ventilação é utilizada para fornecer ar fresco e retirar o ar usado. Eles podem ser escondidos em paredes e tetos, e em edifícios com um sótão não utilizado, são mais frequentemente mantidos neste espaço não utilizado.
Primeiro, o projeto
O sistema de ventilação mecânica, ao contrário da ventilação natural, requer um projeto detalhado. Isso porque, nesse sistema, tanto a entrada de ar fresco quanto a retirada de ar externo usado devem ser forçadas e controladas. Isso permite que a intensidade da troca de ar seja ajustada às necessidades reais. No entanto, existem muitos fatores que podem tornar isso difícil ou mesmo impossível. Portanto, é muito importante não apenas escolher o recuperador certo, mas também calcular a resistência ao fluxo que surge na instalação, selecionar os diâmetros corretos dos dutos de ventilação e organizar os amortecedores por meio dos quais a instalação será ajustada na última etapa da montagem.
O projeto deve incluir não apenas a disposição dos dutos de ventilação, mas também a avaliação de toda a instalação, incluindo a montagem. É melhor encomendar o projeto a uma empresa especializada em atender investidores individuais e que conheça as questões da habitação unifamiliar. Um especialista sem essa experiência poderia projetar um sistema que funcionaria bem em uma sala de produção, mas não em nossa casa. Também pode ser muito arriscado usar os serviços de empresas ou instaladores que lidam com "todas as instalações". As tecnologias de hoje exigem conhecimentos muito especializados e se alguém afirma que pode fazer tudo, é melhor abordá-lo com alguma reserva.
Onde colocar o recuperador
Já na fase de projeto, vale a pena considerar onde colocar a unidade de tratamento de ar. Com os dutos de ventilação acoplados a ele, não é um dispositivo de "vitrine". Portanto, fica preferencialmente escondido no sótão, às vezes também na sala da caldeira ou na garagem. Ao escolher um local para um recuperador, no entanto, lembre-se de que ele deve fornecer acesso relativamente fácil ao dispositivo. Cada recuperador possui filtros que devem ser removidos e limpos pelo menos duas vezes ao ano.
Além disso, ao decidir colocar um recuperador em um sótão não habitável, deve-se lembrar absolutamente de proteger o dispositivo contra o gelo - deve estar dentro do espaço isolado do edifício! Colocá-lo fora do isolamento, ou seja, a exposição de fato ao gelo, pode resultar em dispositivos:
- equipados com um sistema anticongelante - desligando o ventilador de fornecimento no inverno, o que é equivalente a desligar parte da ventilação, ou
- equipado com um aquecedor - ligamento frequente do aquecimento, o que causará considerável consumo de energia e, portanto, custos operacionais muito mais elevados.
e onde a entrada de ar e o lançador estão
Caso tenha sido decidido que a casa terá suprimento e exaustão de ventilação, é necessário planejar com antecedência de onde o ar externo será retirado e de onde será retirado. A entrada é usada para extração e o lançador para remoção. A entrada de ar pode ser colocada na parede da casa, intradorso ou no jardim (geralmente é então conectada ao trocador de solo). O lançador é normalmente colocado no telhado na forma de uma chaminé pronta ou na parede de empena do edifício.
A utilização de uma entrada de ar e de uma tomada de parede é definitivamente a solução mais simples e, ao mesmo tempo, mais barata de implementar. Ao decidir sobre eles, no entanto, devemos levar em consideração a localização do edifício e as direções mais comuns do vento. Por quê? Para evitar a colocação do lançador em um local de onde o vento soprando com freqüência forçaria o ar de exaustão pela entrada de ar de volta à instalação.
Se a entrada de ar for montada na parede, não pode ficar na berma de uma rua movimentada, pois assim teríamos oportunidade de respirar os fumos. Você também deve se lembrar de manter a distância necessária entre a entrada de ar e a saída. De acordo com as normas, deve haver uma distância mínima entre eles:
- 8 m - se estiverem em uma parede do prédio,
- 5 m - se a entrada e a exaustão estiverem nas paredes adjacentes ("na esquina").
Você também deve se lembrar de manter uma distância mínima de 2 m das janelas.
Muito mais vantajoso, mas infelizmente mais caro, é uma entrada de ar com um trocador de solo (chamado de GHE), que resfria o ar no verão e aquece no inverno. Mas, como esse trocador é feito fora de casa, é necessário executar um longo canal que conectará o GHE ao recuperador. É melhor pensar nisso na fase de lançar a base. Em seguida, no ponto onde o duto vai do edifício para o exterior, um tubo de diâmetro adequado deve ser inserido na fundação. Você também precisa pensar sobre onde colocar esse canal dentro de casa.
Você também pode instalar duas entradas ao mesmo tempo: parede e solo e, adicionalmente, um acelerador especial que permite que você execute essas entradas alternadamente. Dependendo da temperatura do ar externo, uma variante mais favorável pode então ser selecionada.
Tubos para transporte de ar
Quais tubos podem ser usados para fazer dutos de ventilação? O mais barato - de cabos não isolados, mas esta solução tem duas desvantagens significativas: em primeiro lugar, os cabos deste tipo transferem som de forma muito eficaz, muitas vezes até amplificando-o (ressonância), e em segundo lugar, eles são propensos a condensação. O vapor de água do ar úmido se condensará em suas paredes, assim que o ar frio externo resfriar suas paredes para o chamado ponto de condensação da água. A água condensada escorrerá pela superfície do conduíte e se acumulará nos pontos mais baixos ou simplesmente penetrará nas paredes, isolamento térmico e placas de gesso, que podem iniciar a decomposição e até o crescimento de fungos. Montagem barata,de tubos não isolados podem se vingar literalmente depois de alguns meses - o custo de consertar paredes é muitas vezes maior do que a diferença no preço de tubos não isolados e isolados.
Portanto, é melhor escolher fios isolados. No entanto, você deve saber que existem mais de uma dúzia deles no mercado. Não vale a pena comprar os mais baratos, pois muitas vezes têm tendência a delaminar ou rachar ao longo das juntas, o que faz com que o isolamento escorregue do condutor interno. Cabos isolados de boa qualidade, também com isolamento acústico, custam de 17 a 30 PLN por metro.
A solução ideal - mas infelizmente a mais cara (também exigindo grande cuidado e experiência do empreiteiro da instalação) - é a utilização de canais feitos de placas de espuma de poliuretano isoladas especiais, cortadas e coladas diretamente no canteiro de obras.
Atenção! Nossas observações mostram que alguns pseudo-instaladores, para minimizar custos, procuram utilizar canos de esgoto e até canos de drenagem perfurados para sistemas de ventilação! Este é um erro grave: normalmente, uma instalação deste tipo não quer funcionar e o investidor tem de pagar mais pela sua reparação do que por uma nova feita profissionalmente do início ao fim.
Ajuste do sistema de ventilação
A etapa final da implantação do sistema de ventilação com recuperação de calor deve ser a realização de medições precisas de toda a instalação e a apresentação de um protocolo de medição adequado pelo contratante. Por que esse estágio é tão importante? Porque apenas um sistema bem regulado pode funcionar adequadamente, e o protocolo de medição emitido pelo contratante é uma garantia de sua confiabilidade.
Uma empresa com experiência adequada é capaz de pré-ajustar o sistema de ventilação durante a montagem, de modo que a configuração subsequente de amortecedores e difusores para direcionar a quantidade certa de ar para salas individuais não exija mais a desmontagem e remontagem da instalação.
Atenção! O dispositivo de medição mais barato para controlar sistemas de ventilação, junto com o equipamento necessário, custa vários ou mesmo vários milhares. Não se deve confiar em instaladores que, em vez de medir com tal aparelho, nos encantam com um show usando ventiladores ou isqueiro para demonstrar que a instalação funciona. Talvez funcione, mas não se sabe se deveria estar correto.