Τα συστήματα μηχανικού αερισμού προσφέρουν στα κτίρια αναβαθμισμένη ποιότητα εσωτερικού αέρα, εξοικονόμηση ενέργειας, μειωμένες απώλειες θερμότητας και κατ’ επέκταση καλύτερη ποιότητα ζωής.
Του κ. Γεράσιμου Ρέππα*
«Υγιεινή ζωή» σημαίνει προστασία από τις καιρικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις, άνετο κλίμα στους χώρους διαβίωσης, καλό αέρα, θερμική ευεξία, ησυχία, ευχάριστο φωτισμό, χαλαρή ατμόσφαιρα και χαμηλή ρύπανση.
Για την εξασφάλιση συνθηκών υγιεινής στο εσωτερικό κάθε κτιρίου και κάθε ανεξάρτητου τμήματος κτιρίου απαιτείται η ανανέωση του αέρα. Οι παράγοντες σε μία οικία που επηρεάζουν την υγιεινή ζωή είναι βασικά οι εξής:
- Υγρασία
- Μούχλα
- Ακάρεα οικιακής σκόνης
- CO2
- Πτητικά οργανικά συστατικά
- Λεπτή σκόνη
- Ραδόνιο.
Χειροκίνητος αερισμός
Μέχρι τώρα στα κτίρια ο αερισμός γινόταν χειροκίνητα, μέσω παραθύρων και μέσω διαρροών, δηλαδή μέσω αρμών, ρωγμών και οπών (με τη λεγόμενη διήθηση). Όταν πρόκειται για αερισμό μέσω παραθύρων, ο σχεδιασμός με υπολογιστικές μεθόδους δεν είναι δυνατός. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από το χειροκίνητο άνοιγμα / κλείσιμο των παραθύρων, τη θέση των ενδιάμεσων θυρών, τις δομικές συνθήκες, την κατεύθυνση του ανέμου, την ισχύ του ανέμου και τις θερμικές δυνάμεις.
Ο χειροκίνητος αερισμός είναι μια παλιά τεχνική, απλή και αξιόπιστη. Μεταφέρει όμως μέσα στο σπίτι τον εξωτερικό θόρυβο και τις εξωτερικές οσμές, ενέχει κίνδυνο διάρρηξης, δεν προσφέρει σταθερή ποιότητα αέρα, έχει υψηλές απώλειες θερμότητας και υπάρχει αδυναμία φίλτρανσης του εξωτερικού αέρα (από γύρη, σκόνη και έντομα).
Μηχανικός αερισμός
Λόγω των πολλών μειονεκτημάτων του αερισμού μέσω παραθύρων, συνιστάται η εγκατάσταση ενός συστήματος μηχανικού αερισμού που εξασφαλίζει καλή ποιότητα αέρα στους χώρους διαβίωσης, αποτρέποντας την υπερβολική υγρασία και κατά συνέπεια το σχηματισμό μούχλας.
Στις μέρες μας, το κέλυφος των νέων ή των ανακαινισμένων κτιρίων, σχεδιάζεται συνήθως για να είναι αεροστεγές, ώστε να ελαχιστοποιούνται οι απώλειες θερμότητας. Αυτό καθιστά ακόμη πιο σημαντικό τον τακτικό αερισμό του.
Ανάλογα με το κτίριο, τις ανάγκες και τις επιμέρους επιθυμίες, υπάρχουν διαφορετικά συστήματα μηχανικού αερισμού. Ιδιαίτερα αποδοτικά συστήματα μηχανικού αερισμού ανακτούν τη θερμότητα από τον αέρα απαγωγής και έτσι εξοικονομούν ενέργεια θέρμανσης και ψύξης. Θα πρέπει όμως να κατανοήσουμε ότι ένα σύστημα οικιακού μηχανικού αερισμού δεν είναι σύστημα θέρμανσης – ψύξης, ούτε σύστημα αφύγρανσης, ούτε σύστημα απορροφητήρα κουζίνας ούτε και σύστημα εξαερισμού μπάνιου / WC.
Συστήματα μηχανικού αερισμού απαγωγής
Το σύστημα απαγωγής αέρα είναι η απλούστερη μορφή και είναι συγκρίσιμο με αυτά που υπάρχουν σε πολλά σπίτια και διαμερίσματα με εσωτερικά μπάνια. Ένας ανεμιστήρας απάγει υγρό ή μολυσμένο αέρα από το μπάνιο ή την κουζίνα.
Η προκύπτουσα αρνητική πίεση προκαλεί τη ροή αέρα από άλλους χώρους μέσω των εσωτερικών πορτών ή άλλων ανοιγμάτων. Τα ρυθμιζόμενα ανοίγματα εξωτερικού αέρα στον τοίχο του σπιτιού ή στα πλαίσια των παραθύρων του καθιστικού και του υπνοδωματίου διασφαλίζουν τη συνεχή ροή φρέσκου εξωτερικού αέρα.
Για το σχεδιασμό αυτού του συστήματος υπάρχουν διαθέσιμες υπολογιστικές μέθοδοι. Στα συστήματα αυτά υπάρχει μόνιμη απομάκρυνση της υγρασίας του αέρα, των οσμών και των ρύπων από τα δωμάτια απαγωγής, αλλά δεν υπάρχει σύστημα ανάκτησης θερμότητας.
Συστήματα μηχανικού αερισμού προσαγωγής
Το σύστημα προσαγωγής αέρα είναι ένα σύστημα αερισμού ή μια συσκευή αερισμού που υποστηρίζεται μόνο από ανεμιστήρα αέρα προσαγωγής, μέσω του οποίου ανεμιστήρα μεταφέρεται στο κτίριο φρέσκος εξωτερικός αέρας.
Ο αέρας απαγωγής ρέει προς τα έξω μέσω των ρυθμιζόμενων ανοιγμάτων εξωτερικού αέρα λόγω της υπερβολικής πίεσης που δημιουργείται από το κτίριο. Εξαιτίας αυτής της υπερβολικής πίεσης στο κτίριο, τα συστήματα προσαγωγής αέρα είναι αμφισβητούμενα.
Η προσαγωγή φρέσκου αέρα εξαρτάται λιγότερο από τις επιρροές του ανέμου, αλλά μπορεί ο εξωτερικός αέρας να διεισδύσει στους χώρους απαγωγής αέρα μέσω ανοιγμάτων αέρα ή μέσω διαρροών, και να μεταφέρει οσμές και υγρασία στους χώρους. Επίσης δεν υπάρχει σύστημα ανάκτησης θερμότητας, ενώ πρέπει επιπλέον να τηρούνται μέτρα πυροπροστασίας του κτιρίου.
Συστήματα μηχανικού αερισμού προσαγωγής – απαγωγής
Το σύστημα αερισμού προσαγωγής – απαγωγής αέρα είναι ένα σύστημα αερισμού ή μια συσκευή αερισμού με προσαγωγή αέρα και απαγωγή αέρα που υποστηρίζονται από αντίστοιχους ανεμιστήρες.
Αυτό σημαίνει ότι ένας ανεμιστήρας προσάγει φιλτραρισμένο φρέσκο εξωτερικό αέρα στο κτίριο, ενώ ένας άλλος ανεμιστήρας απομακρύνει φιλτραρισμένο υγρό ή μολυσμένο αέρα από το κτίριο. Τα συστήματα αερισμού προσαγωγής – απαγωγής αέρα αποτελούν πλέον στάνταρ εξοπλισμό σε σύγχρονα και ενεργειακά αποδοτικά κτίρια, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε υπάρχοντα κτίρια.
Ανάλογα με το πού είναι εγκατεστημένη η συσκευή αερισμού, μιλάμε για κεντρικά ή τοπικά συστήματα αερισμού.
Κεντρικά συστήματα
Στα κεντρικά συστήματα αερισμού, μια μόνο συσκευή αερισμού τροφοδοτεί ένα διαμέρισμα ή ένα ολόκληρο κτίριο (μονοκατοικία ή πολυκατοικία). Σε συσκευές ή συστήματα με ανάκτηση θερμότητας, η θερμική ενέργεια που περιέχεται στον αέρα απαγωγής, χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του εισερχόμενου εξωτερικού αέρα μέσω εναλλάκτη θερμότητας.
Ένας εναλλάκτης θερμότητας στη μονάδα αερισμού διασφαλίζει ότι έως και το 90% ή περισσότερο της θερμικής ενέργειας από τον αέρα απαγωγής διατηρείται στο κτίριο. Διαφορετικά στον εναλλάκτη θερμότητας, ο αέρας απαγωγής ψύχεται χρησιμοποιώντας μια αντλία θερμότητας πριν απορριφθεί προς τα έξω.
Η θερμότητα που απάγεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί π.χ. για τη παραγωγή ζεστού νερού. Η περίσσεια θερμότητας μπορεί επίσης να κατευθυνθεί στο σύστημα θέρμανσης και, σε συνδυασμό με το υπάρχον σύστημα θέρμανσης, να συμβάλει στην κάλυψη του συνόλου των απαιτήσεων θέρμανσης.
Υπάρχουν συνδυαστικές συσκευές (ονομάζονται επίσης σταθμοί τεχνολογίας κτιρίων) που συνδυάζουν αερισμό, θέρμανση και πιθανώς ακόμη και παραγωγή ζεστού νερού σε μία μόνο συσκευή.
Άλλος τρόπος ανάκτησης θερμότητας είναι η τοποθέτηση σωλήνων αέρα προσαγωγής στο έδαφος για την προστασία του εναλλάκτη θερμότητας από το πάγωμα τον χειμώνα, αλλά και το καλοκαίρι, κατά το οποίο ο αέρας προσαγωγής εισάγεται στο σπίτι σε ευχάριστες θερμοκρασίες εδάφους.
Τέλος εάν το οικόπεδο είναι αρκετά μεγάλο, εναλλακτική λύση μπορεί να είναι επίσης ένας γεωεναλλάκτης θερμότητας. Η μεταφορά της γεωθερμικής ενέργειας πραγματοποιείται σε εναλλάκτη θερμότητας μείγματος – αέρα. Επίσης τα συστήματα αυτά μπορούν να υποστηριχθούν και από ηλιοθερμικά συστήματα.
Τοπικά συστήματα
Στα τοπικά συστήματα εγκαθίσταται μία συσκευή αερισμού σε κάθε δωμάτιο. Σε αυτή την περίπτωση δεν απαιτούνται αεραγωγοί· απαιτείται όμως τουλάχιστον ένα άνοιγμα προς τα έξω σε κάθε δωμάτιο.
Μια ειδική λύση για τοπικά συστήματα αερισμού με ανάκτηση θερμότητας είναι οι λεγόμενες «push-pull» συσκευές, που λειτουργούν μόνο σε ζεύγη: μία συσκευή βγάζει τον αέρα απαγωγής από το δωμάτιο και χρησιμοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα για να φορτίσει τον εναλλάκτη θερμότητας.
Μετά από σύντομο χρονικό διάστημα, η λειτουργία αντιστρέφεται: φρέσκος εξωτερικός αέρας αναρροφάται μέσω του εναλλάκτη θερμότητας και οδηγείται στο δωμάτιο. Μια δεύτερη συσκευή στο διαμέρισμα συνδέεται ταυτόχρονα και λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Μια άλλη λύση είναι οι τοπικές συσκευές μόνιμης λειτουργίας, όπου η συσκευή βγάζει τον αέρα απαγωγής, φορτίζει τον εναλλάκτη θερμότητας και ταυτόχρονα αναρροφά φρέσκο αέρα που οδηγείται μέσω του εναλλάκτη θερμότητας στο δωμάτιο.
Πρότυπα και οδηγίες
Για τη μελέτη, το σχεδιασμό και τους υπολογισμούς των συστημάτων μηχανικού αερισμού μπορούμε να λάβουμε υπόψη το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 15251:2007, το πρότυπο ASHRAE 62.1-2010, το πρότυπο DIN 1946-6 και την Τεχνική Οδηγία του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδας (ΤΟΤΕΕ) 2425/86. Οι μελετητές / σχεδιαστές που ειδικεύονται στην τεχνολογία αερισμού ή στην ανακαίνιση κτiρίων μπορούν να σας παρέχουν πολλές χρήσιμες συμβουλές.
*Ο κ. Γεράσιμος Ρέππας είναι διπλωματούχος μηχανολόγος μηχανικός M.Sc., οικονομολόγος λογιστικής και χρηματοοικονομικής ειδίκευσης και επιστημονικός συνεργάτης της WOLF GmbH.
