Systemy wentylacyjne z wydajnymi filtrami - dostosować do projektowania ekologicznego

Obraz: Camfil

Obraz: Camfil

Obraz: Camfil

Minimalne sprawności wymagane przez dyrektywę Ökodesign 1253/2014 w zakresie odzysku ciepła.

Dyrektywa dotycząca ekoprojektowania 1253/2014, opublikowana pod koniec ubiegłego roku, dotycząca ekologicznego kształtowania systemów wentylacyjnych, jest co prawda stopniowo wdrażana z dwurocznym lub czteroletnim wyprzedzeniem, ale mimo to ma ambitny cel: Unia Europejska szacuje roczny potencjał oszczędności energii pierwotnej na 15% w budynkach mieszkalnych i nawet na 85% w budynkach niemieszkalnych [1]. Jak w przypadku wszystkich projektów ekoprojektowania UE, kluczowe są parametry służące zwiększeniu efektywności i jednoznacznej identyfikacji produktów zużywających energię.

Rozporządzenie UE rozróżnia pomiędzy czystymi systemami nawiewnymi i wywiewnymi oraz systemami kombinowanymi nawiewno-wywiewnymi, które ze względu na ich powszechne stosowanie będą głównym tematem dalszych wyjaśnień.

Centralne systemy wentylacyjne w budynkach niemieszkalnych z przepływami powietrza powyżej 1000 m3/h muszą od przyszłości spełniać oprócz jasno określonych wymagań dotyczących efektywności energetycznej dodatkowe warunki, które po odpowiednich badaniach będą potwierdzane znakiem CE: tak więc od 2016 roku prędkość obrotowa wentylatorów powinna być regulowana wielostopniowo lub bezstopniowo. Ponadto obowiązkowy jest minimalny współczynnik wydajności odzysku ciepła wynoszący 63% w systemach z obiegiem zamkniętym i 68% w pozostałych systemach (np. wymiennikach płytowych, rurowych lub obrotowych). Od 2018 roku wymagana jest również zintegrowana sygnalizacja ostrzegawcza, która poprzez pomiar strat ciśnienia będzie sygnalizować konieczność wymiany filtra. Od 2018 roku wzrosną także minimalne wymagania dotyczące sprawności odzysku ciepła w systemach z obiegiem zamkniętym do 67%, a w alternatywnych rozwiązaniach do 73% (patrz rys. 1: Minimalne wymogi dotyczące sprawności odzysku ciepła zgodnie z dyrektywą ekoprojektowania 1253/2014).

Oprócz tego ustalono maksymalną wartość poboru mocy elektrycznej wentylatora, która jest również wpływana przez straty ciśnienia w filtrach powietrza i wymiennikach ciepła w urządzeniu RLT. Brak jednego z dwóch filtrów niezbędnych do oczyszczania powietrza nawiewanego i wywiewanego skutkuje odjęciem punktów. Z drugiej strony, każdy procent przekroczenia minimalnej wartości odzysku ciepła w zintegrowanej technologii jest premiowany bonusem 30 W/(m3/s). 

Zgodnie z dyrektywą ekoprojektowania 1253/2014, następujące elementy składają się na całościową konfigurację centralnego systemu nawiewno-wywiewnego dla budynków niemieszkalnych:

- obudowa
- co najmniej dwa wentylatory z regulacją prędkości lub napędem wielostopniowym
- system odzysku ciepła (WRS)
- czysty, drobny filtr na stronie wlotowej
  (~ filtr drobnozanieżowy co najmniej klasy F7 do oczyszczania powietrza nawiewanego)
  zgodny również z wymaganiami dyrektywy VDI 6022
- czysty, średni filtr na stronie wylotowej
  (~ filtr średnioklasowy co najmniej klasy M5 do oczyszczania powietrza wywiewanego)

Liczba możliwości optymalizacji w celu zwiększenia efektywności energetycznej jest więc ograniczona. Z drugiej strony, dalszy rozwój sprawności wentylatorów i redukcja oporów w systemach odzysku ciepła w większości przypadków prowadzi do znacznych podwyżek kosztów instalacji. Producenci i operatorzy systemów RLT powinni więc skupić się głównie na wyborze efektywnych filtrów powietrza. Dzięki temu można nie tylko osiągnąć ekologiczne, ale także relatywnie tanie optymalizacje zużycia energii ich urządzeń wentylacyjnych.

Wygląda na to, że komponent filtrów powietrza jest również ważny dla inicjatorów dyrektywy ekoprojektowania 1253/2014, ponieważ od stycznia 2016 roku wymaga się również podawania parametrów energetycznych i preferencyjnie klasy energetycznej używanych filtrów wraz z informacją o rocznym zużyciu energii [2].

Jeśli chodzi o osiągnięcie jak najlepszej wydajności filtrów przy długich okresach eksploatacji i minimalnym zużyciu energii, Camfil obecnie oferuje rozwiązanie workowe filtrów o najlepszej według Eurovent Energy Rating efektywności energetycznej: Hi-Flo M7 50+ to nowy produkt, gdzie „7” oznacza klasę filtra F7, a „50+” minimalny współczynnik skuteczności przekraczający 50% (dla klasy F7 wystarczałoby 35%). Jednak prawdziwym pionierskim osiągnięciem producenta jest uzyskanie niezwykłej efektywności energetycznej i tym samym klasyfikacji A+ zgodnie z nowym Eurovent Energy Rating. Za to odpowiada między innymi zoptymalizowany medium filtracyjne w połączeniu z wyjątkowo aerodynamicznym kształtem kieszeni filtracyjnych. Zgodnie z dyrektywą Eurovent 4/21, przy użyciu Hi-Flo M7 50+ rocznie nie zużywa się więcej niż 764 kWh energii. To na przykład odpowiada oszczędności energii do 36% w porównaniu z filtrem F7 klasy B.

Nowy design stożkowych kieszeni filtracyjnych opracowany przez Camfil jest również odpowiedzialny za energooszczędną skuteczność Hi-Flo UF5. W klasie filtrów M5 osiąga zużycie energii na poziomie 585 kWh/rok (klasa energetyczna A) i jest więc doskonałym rozwiązaniem do energooszczędnego oczyszczania powietrza wywiewanego zgodnie z dyrektywą ekoprojektowania.

[1] Kaup, C; Kampeis, P.: Studium wkładu i udziału odzysku ciepła z centralnych systemów wentylacyjnych (RLT) w budynkach niemieszkalnych, 2013.
[2] Rozporządzenie (UE) nr 1253/2014, Załącznik V, strona 1.