Εξοικονόμηση Ενέργειας με Μηχανικό Αερισμό στα Κτίρια
Η εξοικονόμηση ενέργειας είναι ένα από τα πλέον σημαντικά ζητήματα της εποχής μας,
καθώς η μείωση της κατανάλωσης πόρων συμβάλλει όχι μόνο στην οικονομική μας
ευμάρεια, αλλά και στην προστασία του περιβάλλοντος. Ένας από τους πλέον
αποτελεσματικούς τρόπους εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια είναι η χρήση
μηχανικού αερισμού. Τι είναι όμως, ο μηχανικός αερισμός, γιατί υπερτερεί έναντι του
κλασικού αερισμού με άνοιγμα των παραθύρων και, τέλος, ποια είναι τα πλεονεκτήματά
του και ποια τα ενεργειακά οφέλη που μπορεί να προσφέρει τόσο στην ψύξη όσο και
στη θέρμανση; Ας τα δούμε λοιπόν με την σειρά.
Τι είναι ο Μηχανικός Αερισμός;
Ο μηχανικός αερισμός είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί μηχανικές διατάξεις για την
ανανέωση του αέρα μέσα σε έναν χώρο, αντικαθιστώντας τον υπάρχοντα αέρα του
χώρου με φρέσκο, εξωτερικό αέρα. Τα συστήματα μηχανικού αερισμού είναι συσκευές
που περιλαμβάνουν ανεμιστήρα, αγωγούς, εναλλάκτη και φίλτρα, τα οποία
συνεργάζονται, για να εξασφαλίσουν έναν συνεχή και ελεγχόμενο αερισμό του
εσωτερικού χώρου. Η λειτουργία τους μπορεί να είναι μηχανική (με εντολή από τον
χρήστη) ή αυτόματη, με δυνατότητα καθαρισμού του εισερχόμενου αέρα με το φίλτρο
που διαθέτουν.
Ο εισερχόμενος αέρας δεν έρχεται σε άμεση επαφή με τον εξερχόμενο αέρα, και μέσω
του εναλλάκτη θερμότητας, ανταλλάσουν τη θερμοκρασία τους. Το αποτέλεσμα είναι ο
εξερχόμενος αέρας είτε να ζεσταίνει είτε να ψύχει (αναλόγως την εποχή) τον
εισερχόμενο αέρα, με αποτέλεσμα το σύστημα θέρμανσης ή ψύξης να δαπανά, σαφώς,
λιγότερη θερμότητα για τον φρέσκο εισερχόμενο αέρα, για να τον φέρει στην επιθυμητή
θερμοκρασία.
Γιατί ο Μηχανικός Αερισμός είναι Καλύτερος από τον Κλασικό Αερισμό;
Ο παραδοσιακός αερισμός μέσω ανοίγματος των παραθύρων έχει αρκετά
μειονεκτήματα σε σχέση με τον μηχανικό αερισμό:
1. Ανεξέλεγκτη Ανταλλαγή Αέρα: Όταν ανοίγουμε τα παράθυρα, η ανταλλαγή του αέρα
δεν μπορεί να ελεγχθεί και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια θερμότητας τον
χειμώνα και την αυξημένη θερμοκρασία το καλοκαίρι, λόγω του εισερχόμενου ζεστού
αέρα.
2. Εξωτερικοί Ρύποι: Η είσοδος του εξωτερικού αέρα στον χώρο, έχει ως αποτέλεσμα να
μεταφέρει μαζί του και τους εξωτερικούς ρύπους. Ο μηχανικός αερισμός, αντιθέτως, εάν
διαθέτει φίλτρα, αυτά καθαρίζουν τον αέρα προτού αυτός εισέλθει στον εσωτερικό
χώρο.
3. Ανεπαρκής Ανανέωση Αέρα: Σε πολλά κτίρια, ειδικά σε περιοχές με υψηλή ρύπανση
ή θόρυβο, η συχνότητα και η ποιότητα της ανταλλαγής αέρα μπορεί να είναι ανεπαρκής,
λόγω του ότι το άνοιγμα των παραθύρων είναι αποτρεπτικό.
Πλεονεκτήματα του Μηχανικού Αερισμού
Ο μηχανικός αερισμός προσφέρει πληθώρα πλεονεκτημάτων σε σύγκριση με τον
κλασικό αερισμό, όπως:
1. Ελεγχόμενη Ανταλλαγή Αέρα: Τα συστήματα μηχανικού αερισμού επιτρέπουν τον
ακριβή έλεγχο της ροής του αέρα, εξασφαλίζοντας την κατάλληλη ποσότητα φρέσκου
αέρα σε κάθε χώρο, αναλόγως με τις ανάγκες και τη χρήση του χώρου.
2. Ενεργειακή Απόδοση: Τα συστήματα μηχανικού αερισμού περιλαμβάνουν ανάκτηση
θερμότητας, μέσω του εναλλάκτη θερμότητας, η οποία μειώνει τις απώλειες θερμότητας
τον χειμώνα και την εισροή θερμότητας το καλοκαίρι, εξοικονομώντας ενέργεια και, κατ’
επέκταση, χρήματα.
3. Βελτιωμένη Ποιότητα Αέρα: Τα ενσωματωμένα φίλτρα καθαρίζουν τον αέρα από
σκόνη, αλλεργιογόνα και ρύπους, βελτιώνοντα την ποιότητα του αέρα, με θετικά
αποτελέσματα για την υγεία των ενοίκων.
4. Μείωση Θορύβου: Σε αντίθεση με τα ανοιχτά παράθυρα, ο μηχανικός αερισμός
επιτρέπει την ανταλλαγή αέρα χωρίς να επιτρέπει την είσοδο εξωτερικού θορύβου.
Ενεργειακά Οφέλη του Μηχανικού Αερισμού στην Ψύξη και τη Θέρμανση
Τα ενεργειακά οφέλη του μηχανικού αερισμού είναι αξιοσημείωτα, καθώς συμβάλλει
σημαντικά στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας τόσο για την ψύξη όσο και για τη
θέρμανση των κτιρίων. Με την εγκατάσταση συστημάτων ανάκτησης θερμότητας, η ενέργεια που αποβάλλεται με τον εξερχόμενο αέρα χρησιμοποιείται για την
προθέρμανση ή την πρόψυξη του εισερχόμενου αέρα.
Για να κατανοήσουμε καλύτερα τα οφέλη του μηχανικού αερισμού, ας εξετάσουμε ένα
παράδειγμα:
Εάν έχουμε ένα χώρο 60 τετραγωνικών μέτρων με ύψος 3 μέτρα, ο χώρος έχει όγκο
180 κυβικών μέτρων. Υποθέτοντας ότι ο χώρος αυτός αερίζεται με μηχανικό σύστημα
με ανάκτηση θερμότητας που έχει απόδοση 80%, μπορούμε να εκτιμήσουμε τα
ενεργειακά οφέλη:
1. Για τη Θέρμανση του χώρου: Τον χειμώνα, με εξωτερική θερμοκρασία 5°C και
εσωτερική θερμοκρασία 20°C, η απώλεια θερμότητας μέσω του κλασικού αερισμού με
το άνοιγμα των παραθύρων είναι 100 %. Αν εφαρμόσουμε σύστημα μηχανικού
αερισμού με ανάκτηση θερμότητας, το σύστημα μειώνει τις απώλειες κατά 80 %,
διατηρώντας τη θερμότητα και εξοικονομώντας ενέργεια.
2. Για την Ψύξη του χώρου: Το καλοκαίρι, με εξωτερική θερμοκρασία 35°C και εσωτερική
θερμοκρασία 25°C, το σύστημα μειώνει την ανάγκη ψύξης του εισερχόμενου αέρα. Με
ανάκτηση θερμότητας, ο εισερχόμενος αέρας προψύχεται, μειώνοντας την κατανάλωση
ενέργειας για κλιματισμό.
Ας κάνουμε πιο συγκεκριμένους τους υπολογισμούς για τη θέρμανση:
Δεδομένα:
Θερμοκρασιακή διαφορά: 20°C – 5°C = 15°C
Όγκος χώρου: 180 m³
Ρυθμός αερισμού: 0,5 αλλαγές αέρα ανά ώρα (βέλτιστο για κατοικίες)
Θερμοχωρητικότητα αέρα: 0,34 Wh/m³°C
Ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας με ανάκτηση θερμότητας:
Με κλασικό τρόπο αερισμού, μέσω ανοίγματος τον παραθύρων:
180 m³ * 0,5 αλλαγές/ώρα * 24 ώρες/ημέρα * 150 ημέρες θέρμανσης * 15°C * 0,34
Wh/m³°C = 331.560 Wh (331,56 kWh)
Με μηχανικό αερισμό και σύστημα ανάκτησης θα έχουμε εξοικονόμηση 80%:
331,56 kWh * 0,8 = 265,25 kWh
Η εξοικονόμηση ανέρχεται σε περίπου 265,25 kWh ετησίως μόνο για τη θέρμανση.
Παρόμοιοι υπολογισμοί μπορούν να γίνουν και για την ψύξη, οι οποίοι μας δίνουν
επίσης σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.
Συνοψίζοντας, ο μηχανικός αερισμός είναι μια καινοτόμος λύση που προσφέρει
καλύτερη ποιότητα αέρα, άνεση και σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Ειδικά, σε
περιόδους ενεργειακής κρίσης και περιβαλλοντικών προκλήσεων, η εφαρμογή
συστημάτων μηχανικού αερισμού στα κτίριά μας μπορεί να συμβάλλει ουσιαστικά στην
αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων. Για τη σωστή εφαρμογή του συστήματος,
όμως, θα πρέπει να απευθυνθούμε σε αρμόδιο μηχανικό, ο οποίος θα μελετήσει τον
χώρο με βάση της ανάγκες του και θα προτείνει, τέλος, τον σωστό τρόπο εγκατάστασής
του, για τη μέγιστη απόδοση του συστήματος και, κατ’ επέκταση, τη μέγιστη οικονομία.
Μπετούνης Ιωάννης
BSc Μηχ/γος Μηχ/κος
MSc Robotics
PhD Candidate