Wstęp

Zima to wyzwanie dla każdej centrali wentylacyjnej. Jeśli nie przygotujemy jej odpowiednio, możemy narazić się na nieprzyjemne awarie i niepotrzebne koszty eksploatacyjne. Dlatego przed nadejściem mrozów warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych elementów systemu. Warto więc wykorzystać ostatnie ciepłe tegoroczne dni na sprawdzenie poprawności działania central wentylacyjnych. Kluczowe jest poprawne działanie układu automatyki, gdyż to ona w sytuacji potencjalnych zagrożeń wykryje te zagrożenia i przez właściwe zadziałanie centrali zapobiegnie stratom. W tym artykule podpowiadamy jak przygotować centralę wentylacyjną do zimy.

Działanie wymienników odzysku ciepła

Każdy wymiennik odzysku ciepła, zależnie od typu posiada specyficzne zabezpieczenie przed zamrożeniem w warunkach zimowych, które mogłoby skutkować obniżeniem sprawności odzysku ciepła, lub nawet zablokowaniem przepływu wskutek oblodzenia.

Wymienniki krzyżowe i przeciwprądowe

W centralach wentylacyjnych z wymiennikami krzyżowymi lub przeciwprądowymi może dochodzić do oszronienia wymiennika i spadku jego wydajności.
Automatyka centrali wentylacyjnej w przypadku zaszronienia wymiennika krzyżowego lub przeciwprądowego najczęściej reaguje na 2 sposoby:

Zmniejsza ilość powietrza nawiewanego

Jednym ze sposobów działania automatyki mającej na celu zapobieganie zamrożenia wymiennika jest obniżenie częstotliwości pracy falownika, lub prądu regulatora wentylatora nawiewu. Następuje wówczas dysproporcja w ilości powietrza wyciąganego – którego jest więcej, a powietrza nawiewanego – którego jest mniej. Pozwala to na rozmrożenie wymiennika przez ciepłe powietrze wyciągane. Niepożądanym skutkiem takiej pracy jest jednak spowodowanie okresowego podciśnienia w pomieszczeniu.

Otwiera by-pass wymiennika

Drugim ze sposobów pracy automatyki centrali z wymiennikami płytowymi w niskich temperaturach jest otwarcie by-passu wymiennika. Wówczas część powietrza nawiewanego przechodzi przez wymiennik, a część przez by-pass. Na wymienniku powstaje zatem dysproporcja, co tak, jak przypadku pierwszym pozwala odszronić/odmrozić wymiennik powietrzem wyciąganym. Jednak z uwagi na to, że całkowita ilość powietrza jest wciąż taka sama, a część powietrza przepływająca by-passem nie jest wstępnie ogrzana przez wymiennik, powoduje to wzrost zapotrzebowania na ciepło z nagrzewnicy, a tym samym zwiększa koszty ogrzewania. Prawidłowe działanie by-passu powinno więc zapewniać jak najbardziej ekonomiczny sposób odmrażania wymiennika, nie zakłócając przy tym komfortu cieplnego w pomieszczeniu i nie powodować nadmiernego zużycia energii na dogrzewanie powietrza po odzysk ciepła.

Wymienniki obrotowe

Wymiennik obrotowy również wymaga uwagi, gdyż podobnie jak wymiennik krzyżowy czy przeciwprądowy, przy niskich temperaturach może zamarznąć, co spowoduje spadek jego wydajności lub nawet całkowite zablokowanie przepływu powietrza. Zatem bardzo ważne jest sprawdzenia jak automatyka rotora reaguje na zamrożenie. Prawidłowa reakcja polega na spowolnieniu obrotów rotora – wówczas kontakt ciepłego powietrza wywiewanego z wymiennikiem jest dłuższy, co pozwala na jego odmrożenie i zachowanie dobrej efektywności odzysku ciepła.

Działanie nagrzewnic

Nagrzewnice wodne

Nagrzewnice wodne są szczególnie narażone na zamarznięcie w niskich temperaturach. Uszkodzona wskutek zamrożenia nagrzewnica staje się przyczyną nie tylko braku wentylacji, ale może spowodować również dodatkowe straty materialne na skutek niekontrolowanego wycieku i zalania pomieszczeń. Aby tego uniknąć, należy bezwzględnie sprawdzić przed zimą następujące elementy:

Termostat przeciwzamrożeniowy (czujnik frost)

Czujnik frost działający poprawnie wyłączy system, gdy temperatura za nagrzewnicą spadnie poniżej określonego poziomu. Wiecej na temat działania frosta, oraz jak sprawdzić czy działa prawidłowo napisaliśmy tutaj.

Stan glikolu w instalacji

Kontrola stanu glikol w instalacji, czy ma odpowiednie stężenie i nie uległ starzeniu, które mogłoby spowodować częściową lub całkowitą utratę właściwości niezamarzających to bardzo ważny aspekt nagrzewnic glikolowych. Glikol powinien być wymieniany na nowy średnio co 5-6 lat. Zużyty glikol to nie tylko ryzyko zamrożenia, ale także spadek wydajności wymienników ciepła a w skrajnym przypadki zatkania wymienników wskutek ich zamulenia. Miernik jakości glikolu można kupić już za kilkadziesiąt złotych, nie warto więc oszczędzać.

Praca pompy wody obiegu nagrzewnicy

W momencie startu centrali automatyka centrali powinna uruchomić najpierw tylko pompę obiegu wody na nagrewnicy, aby wstępnie wygrzać nagrzewnicę przed startem wentylatorów centrali, co zapobiegnie jej zamarznięciu przy ujemnych temperaturach.

Nagrzewnice elektryczne – system chłodzenia po wyłączeniu

Nagrzewnice elektryczne generują podczas pracy bardzo wysokie temperatury, dochodzące do kilkustet stopni. Bardzo ważne jest, aby po wyłączeniu centrali, nagrzewnica została wyłączona, ale wentylatory żeby działały jeszcze przez conajmniej minutę. Ten dodatkowy czas pracy wentylatorów zapewnia schłodzenie nagrzewnicy i zapobiega przegrzaniu, które mogłoby doprowadzić do pożaru. Jeśli wentylatory wyłączą się razem z nagrzewnicą, lub zbyt szybko, nagrzewnica pozostanie rozgrzana, co może stanowić poważne zagrożenie dla łatwopalnych elementów znajdujących się w strefie promieniowania cieplnego nagrzewnicy.

Działanie przepustnic wlotowych powietrza zewnętrznego

Przepustnica powietrza zewnętrznego powinna się zamknąć zaraz po wyłączeniu wentylatorów. W sytuacji, gdy centrala jest wyłączona, lub np czujnik frost zatrzymuje pracę centrali na skutek wykrycia zbyt niskiej temperatury za nagrzewnicą, kluczowe jest, aby przepustnica wlotowa powietrza zewnętrznego automatycznie się zamknęła. Pozostawienie jej otwartej spowoduje grawitacyjny napływ zimnego powietrza do centrali, pomimo jej wyłączenia. Takie zimne powietrze może doprowadzić do zamarznięcia nagrzewnicy, nawet gdy system frost działa poprawnie i wentylatory centrali wyłączą się. Siłowniki przepustnic wlotowych powinny być specjalnego typu, tzw. siłowniki ze sprężyną powrotną. Wyłączenie centrali powinno spowodować samoczynne zamknięcie przepustnicy, a mechanizm ten samozamykania przepustnicy co ważne zadziała nawet w przypadku braku zasilania, gdyż przepustnicę zamyka element mechaniczny, niezależny od zasilania – sprężyna powrotna. Dlatego należy upewnić się, że mechanizm zamykania przepustnicy działa prawidłowo, oraz czy sama przepustnica nie blokuje się przy zamykaniu.

Tryb pracy lato/zima – Układ nawilżania powietrza

Zimą powietrze zewnętrzne ma niską wilgotność, co może doprowadzić do nadmiernego wysuszenia powietrza w pomieszczeniach. Jest to szczególnie ważne w miejscach, gdzie wymagany jest odpowiedni poziom wilgotności, takich jak sale operacyjne w szpitalach czy niektóre procesy przemysłowe. W centralach wyposażonych w układ nawilżania należy upewnić się, że system automatyki przełączył się na tryb zimowy, który pozwoli kontrolować poziom wilgotności. Sterowniki, takie jak popularne w Polsce rozwiązania firmy El-piast, posiadają przełącznik trybu pracy zima/lato. W trybie zimowym w przypadku central z układem nawilżania automatyka da sygnał do załączenia nawilżacza w przypadku niskiej wilgotności powietrza.

Szczelność instalacji i stan uszczelek

Szczelność systemu wentylacyjnego jest kluczowa dla jego efektywnej pracy, szczególnie w okresie zimowym. Nieszczelności prowadzą do strat ciepła, co skutkuje wyższymi kosztami energii, oraz obniżeniem komfortu wskutek obniżenia powietrza docierającego do pomieszczeń. Przed zimą należy dokładnie sprawdzić stan uszczelek oraz przewodów przechodzących przez przepusty w obudowie urządzenia, aby zapewnić pełną szczelność systemu i zapobiec niekontrolowanemu napływowi zimnego powietrza do centrali.

Prawidłowe przygotowanie centrali wentylacyjnej przed zimą to podstawa jej bezawaryjnej i efektywnej pracy w trudnych warunkach. Regularna konserwacja i sprawdzenie kluczowych elementów systemu nie tylko zapewnią komfort cieplny, ale również zminimalizują ryzyko kosztownych awarii.