Wentylacja mechaniczna z dochładzaniem i dogrzewaniem wspomagana OZE

W dobie coraz powszechniejszego stosowania indywidualnych („domowych”) jednostek wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła dąży się do upraszczania ich obsługi, przy jednoczesnym stosowaniu coraz bardziej zaawansowanych rozwiązań. Z drugiej strony społeczeństwo coraz chętniej wykorzystuje odnawialne źródła energii – stosując kolektory słoneczne, pompy ciepła itd. (m.in. za sprawą łatwiej dostępnych dofinansowań).

Często te dwie technologie (wentylacyjna i ogrzewcza) nie współpracują ze sobą (wpływa to na zwiększone koszty eksploatacji), choć pojawiają się rozwiązania, które to umożliwiają i o nich będzie mowa poniżej.

Chłodzenie i ogrzewanie w ujęciu klasycznym

Świeże powietrze w systemie wentylacji mechanicznej dostarczane jest z zewnątrz i poddawane odpowiedniej obróbce – oczyszczaniu, podgrzewaniu w okresie zimowym ciepłem z powietrza usuwanego, oraz nadawana jest mu prędkość. Wymienione operacje gwarantują komfort w miesiącach przejściowych, dosyć dobre parametry uzyskuje się w zimie (pod warunkiem zastosowania wysoko wydajnego wymiennika ciepła, sprawnego systemu odszraniania oraz zaawansowanego sterowania), ale w miesiącach letnich często warunki komfortu nie są zachowane. W takim przypadku wykorzystać można urządzenia klimatyzacyjne, które dodatkowo umożliwiają kształtowanie parametrów wilgotności (zastosowanie nawilżacza, osuszacza) w ciągu całego roku. Zastosowanie klimatyzacji wiąże się z poniesieniem stosunkowo wysokich kosztów inwestycyjnych, ale też eksploatacyjnych. Klimatyzacja (w ujęciu klasycznym) bazuje na nieodnawialnej energii elektrycznej, stąd wysokie koszty eksploatacji oraz brak wykorzystania odnawialnych źródeł energii Inne rozwiązanie stanowi wykorzystanie nagrzewnic i chłodnic (do central wentylacji), które kształtują parametry cieplne. Wykorzystanie standardowych rozwiązań dostępnych na rynku (ciepło i chłód pozyskiwane z energii konwencjonalnej) niesie za sobą wysokie koszty energetyczne, które przekładają się na wysokie koszty eksploatacyjne. Ma to miejsce szczególnie w przypadku powszechnie stosowanych nagrzewnic elektrycznych.

Nowoczesne chłodzenie i ogrzewanie

Alternatywne rozwiązanie bazuje na wykorzystaniu odnawialnych źródeł ciepła. Przykładowym źródłem ciepła może być grunt. Stanowi on dobry magazyn energii. Grunt charakteryzuje się ograniczoną zmiennością temperatury w ciągu roku w porównaniu do powietrza – tym mniejszą im głębiej umieszcza się wymiennik. Dla wymiennika poziomego, ułożonego poniżej poziomu przymarzania gruntu, temperatura roztworu glikolu jest w zakresie -2 do 17°C. Dla wymiennika pionowego temperatura czynnika roboczego jest bardziej stabilna i waha się od 2 do 12°C. „Stałość temperatury” oraz duża pojemność cieplna są głównymi zaletami wykorzystania gruntu, jako źródła ciepła/chłodu w układach wentylacyjnych. Wykorzystuje się w tym celu dwa rodzaje wymienników gruntowych: tzw. „dolne źródło ciepła” – DŹ w postaci wymienników poziomych i pionowych oraz tzw. „glikolowe gruntowe wymienniki ciepła” – GGWC. Sposób wykonania wymienników (DŹ – dolnego źródła i GGWC) nie różni się między sobą. Dolne źródła stosuje się w układach pomp ciepła – służą do pozyskania ciepła niskotemperaturowego na potrzeby ogrzewcze budynku, a w połączeniu z centralą wentylacyjną – dostarczają chłód. W drugim przypadku GGWC wykorzystuje się jako źródło ciepła i chłodu do centrali wentylacyjnej. Najczęściej te dwa wymienniki ciepła różnią się uzyskiwaną mocą, a tym samym ilością ciepła, jaką mogą dostarczać do układu wentylacyjnego.