Chladenie, vysušovanie a filtrácia vzduchu: Princípy a alternatívy klimatizácie

V súčasnosti, keď letné teploty dosahujú rekordné hodnoty, hľadáme efektívne spôsoby, ako udržať naše byty chladné a príjemné. Klasické klimatizačné jednotky, hoci ponúkajú rýchle ochladenie, majú svoje negatíva, ako je vysoká spotreba energie, zvýšené náklady a negatívny dopad na životné prostredie. Preto je čoraz dôležitejšie hľadať alternatívne riešenia, ktoré sú ekologickejšie, úspornejšie a prispievajú k zdravšiemu vnútornému prostrediu. Tento článok sa zameriava na princípy chladenia, vysušovania a filtrácie vzduchu, pričom predstavuje rôzne metódy a technológie, ktoré vám pomôžu udržať príjemnú klímu v interiéri bez nutnosti použitia tradičnej klimatizácie.

Prečo hľadať alternatívy ku klasickej klimatizácii?

Žijeme v dobe, kedy sa teploty v letných mesiacoch šplhajú k rekordným hodnotám. Tradičné klimatizačné jednotky lákajú rýchlym ochladením priestoru. Lenže klimatizácia často pracuje s vysokou spotrebou energie, čo znamená zvýšené výdavky a ekologickú záťaž. Mnohí ľudia sa sťažujú, že klimatizácia spôsobuje nepríjemný suchý vzduch a zdravotné problémy. Okrem toho jej vonkajšie jednotky môžu esteticky rušiť fasádu. Pri častom používaní, bez pravidelnej údržby, hrozí aj zníženie kvality vzduchu či množeniu mikroorganizmov vo filtračnom systéme.

Alternatívy ku klasickej klimatizácii prinášajú viacero benefitov. Môžu zlepšovať kvalitu vzduchu, znižovať náklady na energiu a pomáhať vám cítiť sa dobre aj bez nepríjemného prievanu. Navyše, dajú sa veľmi dobre kombinovať s modernými riešeniami, ako sú tepelné čerpadlá, rekuperácia vzduchu či stropné chladenie.

Princípy chladenia, vysušovania a filtrácie vzduchu

Účinné chladenie a úprava vzduchu v interiéri zahŕňajú tri základné procesy:

  • Chladenie: Znižovanie teploty vzduchu v priestore.
  • Vysušovanie: Odstraňovanie prebytočnej vlhkosti zo vzduchu.
  • Filtrácia: Odstraňovanie nečistôt, prachu, alergénov a iných škodlivých častíc zo vzduchu.

Kombinácia týchto procesov zabezpečuje optimálnu klímu v interiéri, ktorá je nielen príjemná, ale aj zdravá.

Prečítajte si tiež: Montáž výstuže pre stropné chladenie

Metódy a technológie chladenia vzduchu bez klimatizácie

Naše skúsenosti nás naučili, že k ochladeniu bytu v lete nepotrebujeme vždy klimatizáciu. Existuje mnoho účinných spôsobov, ako vytvoriť príjemnú klímu v interiéri. Mnohé z nich využívajú prírodné zdroje, efektívne vetranie, vhodné tieniace prvky alebo pokročilé riešenia, akými sú rekuperačné jednotky. Prirodzené vetranie, správne natočenie ventilátorov, dokonalé zatemnenie či vhodná izolácia môžu urobiť s vnútornou teplotou zázraky. Okrem toho existujú moderné technológie, ako rekuperácia vzduchu či stropné chladenie, ktoré kombinujú výhody komfortu a úspor.

Prirodzené vetranie

Prirodzené vetranie patrí k najjednoduchším a najlacnejším metódam ochladenia. Správny postup dokáže interiér príjemne ochladiť bez nutnosti energeticky náročných zariadení. Stačí vedieť, kedy a ako vetrať. V skorých ranných alebo neskorých večerných hodinách je vonkajšia teplota nižšia. Vetranie by nemalo byť náhodné. Aplikujeme pravidlo krížového vetrania. Na krátky čas otvoríme okná na opačných stranách bytu a zabezpečíme rýchlu výmenu vzduchu. Počas najväčších horúčav potom okná zatvoríme a byt zatemníme.

Ventilátory

Ventilátory neochladia vzduch v zmysle zníženia jeho teploty, ale pomôžu zrýchlením prúdenia vzduchu vytvoriť pocit sviežosti. Ak ventilátor správne umiestnite, dosiahnete zaujímavé výsledky. Pri umiestnení pri okne dokáže privádzať chladnejší vonkajší vzduch dnu. Odporúčame zohľadniť aj veľkosť miestnosti a počet osôb. Veľký stojanový ventilátor sa hodí do väčších priestorov, menšie miestnosti vychladíte i menším ventilátorom s nízkou spotrebou. Umiestnite ventilátor tak, aby cirkuloval vzduch po celej miestnosti, a nie len na jedno miesto.

Tieniace prvky

Dôležitá časť chladenia bytu bez klimatizácie spočíva v predchádzaní prieniku horúceho slnečného žiarenia do interiéru. Tieniace prvky, ako sú vonkajšie a vnútorné rolety, žalúzie, závesy či markízy, dokážu udržať teplotu vo vnútri na príjemnej úrovni.

  • Vonkajšie žalúzie a rolety: Zachytia slnečné lúče ešte predtým, než preniknú do interiéru. Takáto bariéra znižuje absorpciu tepla v miestnosti a zároveň pomáha udržať stálu teplotu.
  • Vnútorné žalúzie: Umožnia presné nastavenie uhla lamiel a kontrolu nad množstvom prenikajúceho svetla. Hoci už teplo čiastočne preniklo do interiéru, aj tak dokážu významne znížiť efekt prehrievania.
  • Markízy a pergoly: Vhodné pre balkóny, lodžie a terasy.

Často podceňovaným krokom je inštalácia vhodného tienenia. Je to pomerne jednoduché, no účinné riešenie, ktoré vám pomôže ušetriť peniaze za energeticky náročné chladenie. Niekedy stačí malá zmena, napríklad výmena ľahkých záclon za hustejšie tkaniny s reflexnou vrstvou. Takéto závesy lepšie odrazia slnečné lúče späť von. Odporúčame zvoliť si závesy s dostatočnou hrúbkou a hustotou tkania. Ak sa vám nechce meniť existujúce záclony, pomôže aj dvojvrstvové riešenie: kombinácia ľahkej záclony a ťažšieho závesu.

Prečítajte si tiež: Komplexný prehľad klimatizácií Hisense

Kvalitná izolácia

Kvalitná izolácia neznamená len lepšiu ochranu pred zimným chladom, ale aj pred letnými horúčavami. Pri zateplení stien, stropov a dokonca aj podláh vytvoríte bariéru, cez ktorú teplo z exteriéru ťažšie prestupuje. Takéto riešenia pomáhajú byt ochrániť pred prehrievaním a znižujú potrebu aktívneho chladenia. Pri podlahách odporúčame napríklad liaty polystyrén ThermoWhite, ktorý utesní priestor bez tepelných mostov. Podobne pri stropoch a stenách vieme použiť moderné materiály, ktoré sa vyznačujú výbornými tepelnoizolačnými vlastnosťami. Fúkaná izolácia Climatizer patrí medzi špičkové riešenia na zateplenie. Je to celulózová izolácia, ktorá vzniká z recyklovaných materiálov. Má vynikajúcu tepelnoizolačnú schopnosť, eliminuje vznik tepelných mostov a ľahko sa aplikuje aj do ťažko prístupných priestorov. Fúkaná izolácia funguje na princípe utesnenia priestoru tak, aby teplo nemohlo prenikať dovnútra a tiež uniknúť von. Pri letných horúčavách sa tým výrazne minimalizuje prenikanie tepla cez strechu či steny.

Rekuperácia vzduchu

Rekuperácia vzduchu predstavuje moderný a ekologický spôsob, ako udržať príjemnú klímu v byte. Rekuperačná jednotka odzrkadľuje princíp spätného získavania tepla. V zime vám rekuperácia zabezpečí optimálnu teplotu a v lete dokáže vzduch príjemne schladiť. Tieto rekuperačné systémy ponúkajú vysokú spoľahlivosť, jednoduché ovládanie a dlhú životnosť. Sú vhodné do bytov, domov aj komerčných priestorov.

Rekuperácia funguje na princípe výmeny tepla medzi odpadovým a čerstvým vzduchom. Odpadový vzduch, ktorý odchádza von, prechádza cez výmenník tepla. Vďaka tomu rekuperácia minimalizuje tepelné straty a udržiava stabilnú teplotu. V lete zabezpečí prítok chladnejšieho vzduchu, čo znižuje potrebu umelého chladenia. Výhodou je aj filtrácia vzduchu, vďaka ktorej dnu neprenikajú nečistoty a alergény. Rekuperácia nevyrába teplo ani chlad, ale efektívne využíva teplo, ktoré už v interiéri existuje. Pri odvádzaní odpadového vzduchu späť von ho nezahadzujete, ale jeho teplo prenášate na prichádzajúci vzduch. Filtračné systémy, ktorými rekuperátory disponujú, zabezpečujú čistý a zdravý vzduch. Tým chránia vaše dýchacie cesty a prispievajú k lepšiemu spánku, koncentrácii a celkovej pohode.

Spoločnosť FIVING od roku 1992 vyvíja a vyrába vzduchotechnické a klimatizačné zariadenia. Slovenská firma FIVING patrí medzi lídrov v oblasti vzduchotechniky, klimatizácie, chladenia a tepelných čerpadiel. Disponuje modernou výrobou, vlastným vývojom a tímom viac odborníkov. Od svojho založenia sa FIVING orientuje na vlastný vývoj a výrobu. Neustále investuje do moderných technológií a do tímu špecialistov, čím zvyšuje efektivitu a spoľahlivosť zariadení. Výrobný program zahŕňa tepelné čerpadlá s rôznymi výkonmi pre priemyselné, IT aj zdravotnícke projekty. Prinášajú úsporu energie, ekologickú prevádzku a vysokú spoľahlivosť. Tepelné čerpadlá, chillery a VZT jednotky znižujú spotrebu energie o 20-30 %.

Zelené strechy a fasády

Príroda vie byť najlepším partnerom pri regulácii teploty. Zelené strechy, fasády alebo ozelenené balkóny a terasy dokážu znížiť teplotu v interiéri niekoľkými spôsobmi. Sledujeme trendy, ktoré prinášajú trvalú udržateľnosť do architektúry. Zelené strechy a fasády sú nielen esteticky príťažlivé, ale aj funkčné. Pomáhajú zadržiavať dažďovú vodu, filtrujú vzduch, znižujú hluk a prispievajú k zdravšiemu životnému prostrediu. Zelená strecha funguje ako prírodná izolačná vrstva. Vrstva vegetácie a substrátov zadržiava vodu a cez deň ju odparuje, čo znižuje povrchovú teplotu strechy. Takto sa menej tepla prenesie do vnútorných priestorov a tie zostávajú chladnejšie. Navyše zelené strechy poskytujú príležitosť na pestovanie rastlín, bylín či malých stromčekov. Takéto riešenie oživí mestskú krajinu a prispieva k biologickej diverzite. V konečnom dôsledku prinesie benefit nielen vám, ale celej komunite okolo vás. Zelené fasády prinášajú podobné benefity ako zelené strechy. Vertikálne záhrady na stenách budov pomáhajú ochladzovať steny a znižujú prestup tepla do interiéru. Výsledkom je príjemnejšie podnebie v byte a menej nákladov na chladenie. Mestské prostredie trpí prehrievaním a vytvára tzv. tepelné ostrovy. Rastliny na fasádach znižujú dopad tohto javu a pomáhajú vyrovnávať teplotné extrémy. Výhodou je aj ich schopnosť produkovať kyslík a zlepšovať kvalitu vzduchu.

Prečítajte si tiež: Výhody a nevýhody vodného a vzduchového chladenia

Ďalšie tipy a triky pre chladenie bytu

Niekedy stačí zmeniť zopár bežných zvykov, aby ste v byte udržali príjemný chlad. Veríme, že aj jednoduché kroky pomôžu znížiť potrebu umelého chladenia. Pamätajte, že každý detail hrá rolu. Nielen veľké investície do rekuperácie či zelených striech. Aj drobnosti, ako použitie energeticky úsporných žiaroviek, zhasínanie svetiel, keď ich nepotrebujete, alebo vypnutie spotrebičov z pohotovostného režimu. V domácnosti vzniká teplo aj z bežných aktivít, ako je varenie či žehlenie. Počas horúcich dní skúste presunúť tieto aktivity na ráno alebo večer, keď sú teploty nižšie. Používajte varné dosky a rúry rozumne, prípadne uprednostnite studenú kuchyňu. Osvetlenie taktiež prispieva k prehrievaniu miestností. Energeticky úsporné LED žiarovky produkujú menej tepla. Naplánujte si údržbu a upratovanie v čase, keď nehrozí najväčšie teplo. Efektívne vetranie je základ. Vetrajte intenzívne, ale krátko - ráno a večer. Počas najteplejšej časti dňa držte okná zatvorené a zatienené. Ak vám podmienky v byte umožňujú, môžete experimentovať aj s prirodzeným prúdením vzduchu. Niekedy stačí vhodné umiestnenie nábytku a ventilátorov, aby vzduch prúdil efektívnejšie.

Vysušovanie stlačeného vzduchu

Stlačený vzduch je dôležité médium v každom podniku a je úplne jedno, pre aký účel používate stlačený vzduch, stále se musí vyznačovať veľmi dobrou kvalitou. Pri výrobe stlaćeného vzduchu vzniká kondenzát. Môže byť silno zaolejovaný alebo aj bez oleja a tým agresívny. Okrem toho je plný čiastočiek nečistôt (napr. hrdza z potrubia) a inými škodlivými nečistotami. Na úpravu stlačeného vzduchu sa preto kladú najvyššie požadavky.

Kondenzát v stlačenom vzduchu nevzniká v kontinuálnom množstve. Spoľahlivé a inteligentné odvádzanie prispôsobené množstvu môžete ovládať iba vtedy, ak je kondenzát na všetkých miestach vzniku efektivne odvádzaný zo zariadení na stlačený vzduch - a to bez zbytočných tlakových strát a energetických nákladov. Vlhkosť v stlačenom vzduchu môže spôsobiť vážne problémy. Keď vzduch opúšťa kompresor, je horúci a úplne nasýtený vlhkosťou. Pri prechode cez systém a chladení - najmä v chladnejších oblastiach alebo vonkajších potrubiach - sa táto para mení na kvapalnú vodu. Filtre a odlučovače môžu zachytávať kvapalné kvapôčky vlhkosti, ale nie sú účinné proti vodnej pare.

Existujú osvedčené spôsoby regulácie vlhkosti stlačeného vzduchu. Správne riešenie závisí od vašej aplikácie, požiadaviek na kvalitu ovzdušia a prevádzkového prostredia.

  • Následné chladiče (alebo tepelné výmenníky): Horúci stlačený vzduch sa ochladzuje, čo umožňuje kondenzáciu veľkého množstva vody. Následný chladič (alebo tepelný výmenník) ochladí stlačený vzduch okamžite po stlačení použitím vzduchu alebo vody na zníženie teploty, čo spôsobí kondenzáciu vlhkosti.
  • Vysúšače vzduchu s chladivom: Vysúšače vzduchu s chladivom fungujú ako chladnička, pretože ochladzujú stlačený vzduch a tým kondenzujú vodnú paru, ktorá sa potom odvádza.
  • Nadmerná kompresia: Nadmerná kompresia zahŕňa stlačenie vzduchu na vyšší tlak, ako je určený pracovný tlak. Toto zvýšenie tlaku zhromaždí vlhkosť a zmení sa na kvapalnú vodu, ktorú je možné ľahko odstrániť. Po oddelení sa vzduch môže roztiahnuť na pracovný tlak, aby sa mohol použiť v zamýšľanom procese.
  • Membránové sušenie: Membránové sušenie využíva proces selektívnej permeácie zložiek plynu na oddelenie vlhkosti vody od vzduchu. Mokrý stlačený vzduch prúdi do valca naplneného tisíckami dutých polymérových vlákien.
  • Absorpčné sušenie: Absorpčné sušenie je chemický proces, pri ktorom sa vodná para viaže na absorpčný materiál, ako je chlorid sodný alebo kyselina sírová.
  • Adsorpčné sušenie: Adsorpčné sušenie odstraňuje vlhkosť zo vzduchu pomocou adsorpcie, čo je proces, pri ktorom vodná para priľne k povrchu vysúšacieho prostriedku, známeho ako vysúšadlo. Výhodou použitia adsorpcie oproti absorpcii je, že vysúšací materiál sa dá regenerovať po nasýtení vodou.

Je dôležité si uvedomiť, že každý závod je iný. Chladiaci sušič môže stačiť pre baliareň, ale farmaceutická čistá miestnosť môže vyžadovať vysušovaciu sušičku schopnú dosiahnuť rosný bod pod -40 °C. Poddimenzované sušiče a separátory sú jednou z najčastejších príčin vlhkosti v stlačenom vzduchu. Automatické odtoky, odlučovače a filtre sa musia pravidelne servisovať.

Filtrácia stlačeného vzduchu

Stlačený vzduch sa vyrába stlačením atmosférického vzduchu s následnou úpravou tohto vzduchu (filtrácie, sušenie). Tlakový vzduch obsahuje vodu, nečistoty, častice uvoľnené opotrebovaním a rozkladajúce sa mazivo ktorých zmes tvorí nežiaduci kondenzát, často kyslej povahy. Všetky rozvody stlačeného vzduchu trpia podobnými problémami znečistenia vzduchu. Pokiaľ nie sú vlhkosť, olej a ďalšie nečistoty odstránené, v systéme stlačeného vzduchu dochádza ku korózii potrubných trás, k zanášaniu ventilov, k opotrebeniu strojov a nástrojov a ku škodám na zariadení. U všeobecných priemyselných aplikácií je základným článkom úpravy stlačeného vzduchu jeho sušenie, ktoré sa vykonáva pomocou kondenzačného sušiča. Často je výber kondenzačného sušiča založený iba na obstarávacej cene a dostupnosti, pričom sa neberie do úvahy skutočná kvalita dodávaného vzduchu alebo dlhodobé prevádzkové náklady. Nákupná cena kondenzačného sušiča pritom tvorí cca 25% celkových nákladov za obdobie päť rokov. Zvyšných 75% pripadá na priame a nepriame prevádzkové náklady.Nedostatočne dimenzovaný sušič (resp. jeho tepelné výmenníky) alebo menej účinné separátory vlhkosti vytvárajú veľkú tlakovú stratu na sušičoch. To spôsobuje zvýšenie prevádzkových nákladov a nestabilitu rosného bodu vzduchu.

tags: #chladenie #vysusenie #a #filtracia #vzduchu