Raamcondensatie en andere vochtproblemen zijn waarschijnlijk in een verweerde woning zonder luchtwisselaars. Dit is een probleem voor zowel mensen als de woningstructuur. Het binnen brengen van buitenlucht en het afzuigen van binnenlucht (ventilatie) verdunt of verwijdert de binnenluchtverontreinigende stoffen en vocht. De vraag is: hoe verwijder je het vocht en de schadelijke stoffen met behoud van de verwarmde of gekoelde lucht?, Een lucht-lucht warmtewisselaar lost dat probleem op. Luchtwisselaars dragen de thermische energie van de binnenlucht over op inkomende verse lucht, waardoor het vocht en de verontreinigende stoffen kunnen worden ontlucht, maar de warmte behouden blijft. Deze publicatie beschrijft redenen om gebruik te maken van lucht-lucht warmtewisselaars, technologie van warmtewisselaars, de kostenvoordelen van het installeren ervan en enkele tips over het kiezen van een warmtewisselaar die geschikt is voor uw huis.

Waarom is ventilatie een probleem?

in het verleden was energie goedkoper dan isolatie en bouwers gebruikten minder zorg bij het isoleren van een huis., Naarmate de tijd vorderde en de energieprijzen stegen, begonnen huiseigenaren de kosten te verlagen door zolders, muren en kelders te isoleren, waardoor grootschalige warmteoverdracht werd gestopt.door de hoge energiekosten en betere materialen stoppen huiseigenaren en bouwers onlangs de kleine luchtlekken rond deuren, ramen, sanitair en zelfs lichtschakelplaten. In sommige huizen vervangt deze natuurlijke luchtinfiltratie de binnenlucht om de vier tot tien uur, vergeleken met elke 30 minuten 40 jaar geleden. Helaas kan deze vermindering van de buitenlucht die de structuur binnenkomt leiden tot problemen met de kwaliteit van de binnenlucht., Twee van de meest voorkomende kwaliteitsproblemen zijn overtollige luchtvochtigheid
en verontreinigende stoffen.

relatieve vochtigheid is de verhouding tussen de hoeveelheid waterdamp in de lucht en de maximale hoeveelheid waterdamp die de lucht bij een bepaalde temperatuur kan vasthouden. Dauwpunt is de temperatuur waarbij de relatieve vochtigheid 100 procent is en condensatie ontstaat.

warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude lucht. Op een warme zomerdag kan de temperatuur 85 graden Fahrenheit (°F) zijn, met een relatieve vochtigheid van 50 procent, waardoor het dauwpunt 71 °F.,

naarmate de lucht afkoelt, komt de temperatuur dichter bij het dauwpunt, of het punt waar de waterdamp uit de lucht begint te bezinken. Bijvoorbeeld, als de lucht van 85 °F afkoelt, neemt de relatieve vochtigheid toe, en bij 70 °F vormt zich condensatie op koele oppervlakken. Lucht bij 70 ° F en 40 procent relatieve vochtigheid heeft een relatieve vochtigheid van ongeveer 80 procent wanneer gekoeld tot 50 ° F. lucht bij 20 ° F en 90 procent relatieve vochtigheid heeft een relatieve vochtigheid van 23 procent wanneer verwarmd tot 60 ° F. ruwweg, een 20 °F daling van de temperatuur snijdt de waterhoudende capaciteit in de helft en verdubbelt de relatieve vochtigheid.,

in krappe huizen verhogen menselijke activiteiten zoals douches, drogen van kleding en koken de relatieve vochtigheid tot problematische niveaus, wat leidt tot condensatie op ramen en een hoge vochtigheid die kan leiden tot schimmelgroei. De aanbevolen relatieve vochtigheid voor mensen is ongeveer 50 procent om neusbloedingen, droge huid en andere lichamelijke aandoeningen te minimaliseren. Noordelijke klimaten kunnen deze luchtvochtigheid tijdens de winter niet aan. Wanneer warme, vochtige lucht in contact komt met koele oppervlakken, condenseert vocht op het oppervlak als het onder het dauwpunt ligt.,

net zoals water condenseert op een glas ijswater, zal er condensatie ontstaan op koude oppervlakken in een huis. Dit kan gebeuren op ramen, deuren, vloeren en zelfs binnen muren. Aanhoudende natte omstandigheden kunnen structurele schade en bijbehorende problemen met rot en schimmel veroorzaken. Een ideale vochtigheid voor de noordelijke vlaktes in de winter is 30 procent tot 40 procent, een compromis tussen ideale omstandigheden voor mensen en de structuren die ze bewonen.

meten in Huisvochtigheid

Gebruik een hygrometer (figuur 1), of relatieve vochtigheidsmeter, om een structuur op relatieve vochtigheid te controleren., Hygrometers kunnen een wijzerplaat of een digitale uitlezing hebben. Digitale hygrometers zijn niet altijd nauwkeuriger. Modellen zijn in de handel verkrijgbaar die duurder zijn en over het algemeen een hogere mate van nauwkeurigheid moeten hebben. De duurdere hygrometers zijn over het algemeen nauwkeurig binnen 5 procent van de werkelijke relatieve vochtigheid. Alle hygrometers hebben kalibratie nodig om hun nauwkeurigheid te verhogen. Controleer bij de aanschaf van een hygrometer het werkingsbereik, omdat elektronische hygrometers een minimale relatieve vochtigheidsgraad kunnen hebben die ze kunnen aflezen, bijvoorbeeld 20 procent.,

figuur 1. Voorbeelden van relatieve vochtigheidsmeters, ook bekend als hygrometers.
(Foto door Carl Pedersen)

om een hygrometer te kalibreren, moet een luchtdichte container worden verkregen die minstens drie keer zo groot is als de hygrometer. Voorbeelden hiervan zijn een plastic zak met ritssluiting, een voedselopslagcontainer met een nauwsluitend deksel of een koffieblik met het originele deksel. Plaats een beker met water in de verzegelde container samen met de meter gedurende vier tot zes uur of totdat waterdruppels zichtbaar zijn op het binnenoppervlak van de container., Wanneer de druppels zich beginnen op te hopen aan de rand van de verzegelde container, duidt dit op een relatieve vochtigheidsgraad van 100 procent. De meting op de hygrometer moet ten minste 95 procent en bij voorkeur 100 procent, Figuur 2. Neem nota van de lezing.

Figuur 2. Kalibratietest, 100% vochtigheid.
(Foto door Carl Pedersen)

Voeg nu keukenzout toe aan het kopje water onder roeren totdat het water geen zout meer kan oplossen. Zout moet op de bodem van de beker zitten., Plaats vervolgens de beker terug in de verzegelde container met de meter en laat ze weer twee tot drie uur zitten. Het zout vermindert het vermogen van het water om te verdampen en daardoor de vochtigheidsgraad. Een zoutoplossing moet een vochtigheidswaarde van 75 procent genereren, maar metingen van 70 procent tot 80 procent zijn aanvaardbaar, Figuur 3.

Figuur 3. Kalibratietest zoutoplossing, 75 procent luchtvochtigheid.
(Foto door Carl Pedersen)

vergelijk de twee lezingen. Als ze beide verschillend zijn met dezelfde hoeveelheid, kunt u uw hygrometer opnieuw kalibreren met die hoeveelheid., Raadpleeg de gebruikershandleiding voor specifieke instructies voor het kalibreren van uw apparaat. Als uw eenheid niet de mogelijkheid heeft om te worden gekalibreerd, dan kunt u de metingen mentaal aanpassen.

verontreinigende stoffen in woningen

verschillende verontreinigende stoffen bestaan in verschillende niveaus in verschillende woningen. Voorbeelden hiervan zijn kooldioxide en monoxide uit gasgestookte apparaten, radongas uit de bodem rondom funderingen, formaldehyde uit bouwmaterialen en deeltjes zoals schimmel en tabaksrook. Tabel 1 geeft een overzicht van enkele belangrijke bronnen van verontreinigende stoffen binnenshuis en buitenshuis., Sommige van de meest voorkomende verontreinigende stoffen verdienen discussie over hun ontstaan en mogelijke zorgen voor de menselijke gezondheid.

koolstofdioxide en koolmonoxide als gevolg van de verbranding van brandstof kunnen ernstige gezondheidsproblemen opleveren. Oudere apparaten produceren meestal de hoogste niveaus van koolmonoxide als gevolg van onjuiste verbranding, lekken en gebrek aan voldoende verse lucht voor volledige verbranding. Terwijl kooldioxide alleen problemen veroorzaakt bij hoge niveaus, geeft de aanwezigheid ervan meestal aan dat ook koolmonoxide aanwezig is., Hoge kooldioxideniveaus veroorzaken slaperigheid en wijzen op slechte ventilatie. Koolmonoxide veroorzaakt hoofdpijn en vermoeidheid bij lage niveaus en kan bewusteloosheid of de dood bij hoge niveaus veroorzaken. Zorgen voor een buitenluchttoevoer voor elk verbrandingstoestel en regelmatige luchtverversingen verlichten de problemen.

Radon komt een structuur binnen via toegangsopeningen voor leidingen, vloerscheuren en andere openingen naar de bodem en is het resultaat van het verval van natuurlijk voorkomende radioactieve materialen in de bodem. Radon heeft het potentieel om longkanker op hoge niveaus te veroorzaken., Het ventileren van kruipruimtes en kelders met frisse lucht kan het probleem verminderen, maar de voorkeursmethode is om de grindlaag onder de keldervloer te ventileren (Figuur 4). Er moet een radontest worden uitgevoerd om het radonniveau te bepalen.

Figuur 4. Radon ontluchting.

Andere gevaren in de lucht van huishoudens zijn het gevolg van bouwmaterialen en reinigingsmiddelen. Formaldehyde, een veel voorkomende industriële chemische stof, is aanwezig in veel bouwmaterialen en huishoudelijke meubels., Het formaldehydegas kan materialen verlaten en in het milieu komen gedurende de levensduur van het materiaal, maar het grootste deel van het gas verlaat binnen het eerste jaar. Formaldehyde veroorzaakt irritatie in slijmvliezen in de neus, keel en ogen. Het moet naar buiten worden geventileerd. Het gebruik van Formaldehyde in bouwmaterialen is momenteel beperkt.

deeltjes omvatten grotere voorwerpen in de lucht, zoals de eerder genoemde schimmelsporen en tabaksrook. Het omvat ook virale en bacteriële organismen, huidschilfers van huisdieren, stof en vele andere dingen., Vanwege een grote verscheidenheid aan items, fysieke aandoeningen variëren van verkoudheid tot allergieën voor longziekte. Sommige deeltjes kunnen worden gefilterd, maar andere kunnen alleen naar buiten worden ontlucht.

lucht-luchtwisselaar werking en constructie

Eén manier om problemen met de luchtkwaliteit en vocht in een woning te minimaliseren, zonder een raam te openen, is door de installatie van een mechanisch ventilatiesysteem met behulp van een lucht-luchtwarmtewisselaar., Een lucht – luchtwarmtewisselaar brengt twee luchtstromen van verschillende temperaturen in thermisch contact, waarbij warmte van de afzuigende binnenlucht wordt overgebracht naar inkomende buitenlucht tijdens het verwarmingsseizoen. Figuur 5 toont een representatieve warmtewisselaar.

Figuur 5. Typische kenmerken van een lucht-lucht warmtewisselaar.

In de zomer kan de warmtewisselaar de warme buitenlucht die door de warmtewisselaar stroomt en in het huis voor ventilatie afkoelen en in sommige gevallen ontvochtigen., De lucht-lucht warmtewisselaar verwijdert de overtollige luchtvochtigheid en spoelt geuren en verontreinigende stoffen die binnenshuis worden gegenereerd.

warmtewisselaars worden in het algemeen ingedeeld naar de manier waarop de lucht door de eenheid beweegt. In een tegenstroomwisselaar stromen warme en koude luchtstromen parallel in tegengestelde richtingen. In een cross-flow unit stromen de luchtstromen loodrecht op elkaar. Een axiale flow unit maakt gebruik van een groot wiel. De lucht verwarmt een kant van het wiel, die warmte overbrengt naar de koude luchtstroom als het langzaam draait. Een heatpipe unit gebruikt koelmiddel om de warmte over te brengen., Andere units zijn beschikbaar voor gespecialiseerde toepassingen. Kleine structuren, zoals huizen, maken over het algemeen gebruik van contra-flow of cross-flow wisselaars.

De meeste lucht-luchtwisselaars in noordelijke klimaten zijn warmteterugwinningsventilatoren (Hrv ‘ s). Deze eenheden recupereren warmte uit uitgeputte lucht en brengen deze terug naar het gebouw. Recente technologische ontwikkelingen hebben ook het gebruik van Energieterugwinningsventilatoren (ERV ‘ s) doen toenemen. In het verleden werden ERV ‘ s vooral gebruikt in klimaten met een hogere luchtvochtigheid die een zwaardere koeling hebben dan verwarmingsbelasting.,

het belangrijkste verschil tussen beide is dat Hrv ‘ s alleen warmte terugwinnen, terwijl een ERV warmte en vochtigheid terugwint. ERVs hebben problemen gehad met lagere efficiëntie als gevolg van oververzadiging van interne droogmiddel wielen tijdens langere periodes van hoge luchtvochtigheid, maar met de juiste installatie en onderhoud, kunnen ze een gezondere leefruimte en grotere energiebesparingen te creëren. Bovendien zijn de meeste ERV ’s die vandaag worden verkocht, plaatachtige ERV’ s die geen droogmiddelwiel bevatten., Neem contact op met een verwarming/koeling aannemer om te bepalen of een WTV of ERV het meest voordelig zou zijn in uw omstandigheden.

het algemene ontwerp van een lucht-lucht warmtewisselaar maakt gebruik van een reeks platen, een kern genaamd, verticaal of horizontaal gestapeld. Een ideale plaat heeft een hoge thermische geleidbaarheid, hoge weerstand tegen corrosie, een vermogen om geluiden te absorberen, lage kosten en een laag gewicht. Gemeenschappelijke plaatmaterialen omvatten Aluminium, verschillende soorten plastic platen en geavanceerde composieten.

oorspronkelijk gebruikten warmtewisselaars aluminiumplaten., Problemen deden zich voor met corrosie in de vochtige omgeving, veroorzaakt door condensatie, en slechte geluidskarakteristieken. Kunststoffen losten de corrosie en sommige geluidsproblemen op, maar de geleidbaarheid was niet gelijk aan die van het aluminium en de kosten waren hoger. De huidige hoogtechnologische warmtewisselaars gebruiken composietmaterialen die aan alle criteria voldoen.

naast de kern bestaat de eenheid uit een geïsoleerde container, ontdooiingsinrichtingen om te voorkomen dat vocht in de kern bevriest en ventilatoren om de lucht te bewegen., Alle warmtewisselaars hebben isolatie nodig om de efficiëntie te verhogen en condensatievorming aan de buitenkant van de unit te verminderen. Verschillende soorten ontdooiingsmechanismen met sensoren binnen de eenheid zijn beschikbaar om het ontdooiingsproces te controleren. Ventilatoren verplaatsen lucht om de nodige luchtstroom en ventilatiesnelheid te bieden.

Tegenstroomwarmtewisselaars bestaan uit een kern van platte platen. Zoals figuur 6 laat zien, komt lucht in beide uiteinden van de wisselaar. Warmteoverdracht via de platen naar de koelere lucht. Hoe langer de lucht in de unit loopt, hoe groter de warmte-uitwisseling., Het percentage warmteterugwinning is het rendement van de eenheid. De efficiëntie ligt meestal rond de 80 procent. Over het algemeen zijn deze eenheden lang, ondiep en rechthoekig, met kanalen aan een van de lange uiteinden.

Figuur 6. Tegenwarmtewisselaar: de luchtstromen stromen in tegengestelde richtingen.

Cross-flow warmtewisselaars gebruiken ook vlakke platen, maar de lucht stroomt loodrecht (Figuur 7). De units hebben een kleinere voetafdruk en passen misschien zelfs in een venster, maar verliezen een deel van de tegenstroomefficiëntie. Efficiëntieverbeteringen over het algemeen niet hoger zijn dan 75 procent., Deze eenheden zijn vaak kubusvormig met alle aansluitingen op één zijde van de kubus. De overgrote meerderheid van de warmtewisselaars gebruikt in residentiële toepassingen gebruik maken van de cross-flow ontwerp.

Figuur 7. Cross-flow warmtewisselaar: de luchtstromen stromen loodrecht op elkaar.
(RenewAire Ventilation)

Kies het model dat het beste past bij uw specifieke behoeften. Er moet rekening worden gehouden met kenmerken als de beschikbare ruimte voor de installatie, de benodigde wisselkoers en de gewenste efficiëntie., Helaas, bijna elke fabrikant heeft verschillende manieren om deze nummers te melden. Ventilatiesnelheden zijn bijvoorbeeld afhankelijk van de weerstand tegen luchtstroom. Een ventilator met een luchtdebiet van 150 kubieke voet per minuut (cfm) kan dit debiet eigenlijk alleen produceren bij zeer lage druk. Evenzo kan een eenheid een opgegeven efficiëntie van 85 procent hebben, maar mag niet beter zijn dan een eenheid met een efficiëntie van 80 procent, afhankelijk van de testtemperatuur.om de efficiencyclaims van de fabrikanten te standaardiseren, test het Home Ventilating Institute (HVI) lucht-luchtwarmtewisselaars en andere ventilatieapparatuur., De tests worden gebruikt om een specificatieblad lucht-luchtwarmtewisselaar te genereren. Dit blad, afgebeeld in Figuur 8, normaliseert de wisselaars tot een bepaalde reeks drukken en temperaturen, waardoor de efficiëntie en de luchtstroom kunnen worden vergeleken tussen de modellen. De ventilatieprestatienummers relateren de luchtstroomsnelheden aan een bepaalde druk, terwijl de energieprestatie een reeks gegeven buitentemperaturen relateert aan verschillende soorten efficiëntieverbeteringen.

Figuur 8. Specificatieblad voor het ontwerp van warmteterugwinning.,
(Home Ventilating Institute)

de belangrijkste efficiëntie is de verstandige recuperatie-efficiëntie, aangezien de meeste warmte-uitwisseling plaatsvindt tijdens dit type proces. De sensibele terugwinningsefficiëntie biedt unit-efficiëntie bij specifieke luchtdebieten (cfm) en temperaturen. Deze aantallen kunnen van de ene eenheid met de andere worden vergeleken om correcte vergelijkingen bij gelijkaardige luchtstromen mogelijk te maken.

kosten

een goedkope warmtewisselaar kan zo weinig kosten als $ 500 te kopen. Een topmodel kan meer dan $2.000 kosten., Hoewel sommige van de duurdere warmtewisselaars een betere efficiëntie hebben, is dit niet altijd het geval. Een groot deel van de hogere kosten komt voort uit consumentenfuncties zoals gemakkelijk gereinigde kernen, geavanceerde ontdooibediening en sensoren om het apparaat in-en uit te schakelen. Deze kenmerken hebben over het algemeen geen invloed op de algehele efficiëntie, maar kunnen gunstig zijn voor het bedieningsgemak.

installatiekosten kunnen $ 500 en hoger zijn, afhankelijk van de grootte van het huis en de vereisten van het systeem. De installatie kan variëren van het verbinden in een origineel systeem tot het volledig leiden van de structuur., Een structuur die al kanalen gebruikt voor verwarming en/of koeling heeft waarschijnlijk al de kanalen om ervoor te zorgen dat alle lucht door de wisselaar loopt. Het is mogelijk dat het systeem alleen maar aan een aanbodzijde wordt bevestigd.

veel woningen hebben een elektrische plint of warmwaterverwarming. Het toevoegen van een lucht-lucht warmtewisselaar met dit soort verwarmingssystemen vereist enige gedachte. De meest voorkomende fout met Doe-het-zelf installaties is niet om het hele huis goed te ventileren (figuur 9). Het probleem is te zien in de linkerbovenhoek van Figuur 9., De luchtstroom van de toevoer naar het retourkanaal komt nooit in de meerderheid van de drie kamers. Verse lucht circuleert voortdurend door een deel van het huis, recycling dat deel van het huis zonder uitwisseling van lucht in een ander deel van het huis. Figuur 10 toont een completer ventilatiesysteem dat de gehele leefruimte bedient.

figuur 9. Een eenvoudig lucht-lucht warmtewisselkanaal systeem zal niet de hele structuur goed ventileren.

Figuur 10., Meerdere toevoer-en afvoeropeningen zorgen voor volledige ventilatie voor de gehele structuur.

lucht – luchtwarmtewisselaars mogen ook op een aantal verschillende locaties worden geïnstalleerd. Figuur 11 toont een zolderinstallatie die verbinding maakt met een uitgebreid kanaalsysteem, die oude lucht uit de keuken, badkamer en bijkeuken haalt en verwarmde buitenlucht verspreidt naar de slaapkamers en woonkamers. Figuur 12 toont een in de kelder geïnstalleerde eenheid, weer aangesloten op een kanaalsysteem.

Figuur 11. Zolder installatie van luchtwisselaar.,
(NDSU Extension)

Figuur 12. Kelder installatie van luchtwisselaar.
(NDSU Extension)

onderhoud van de warmtewisselaar

om ervoor te zorgen dat de HRV goed werkt, moet regelmatig onderhoud worden uitgevoerd. Het onderhoudsschema hangt af van de geïnstalleerde eenheid; raadpleeg de gebruikershandleiding voor specifieke instructies.

zorg ervoor dat de stroomtoevoer naar het apparaat is uitgeschakeld voordat u Onderhoud uitvoert. Begin met de filters. Reinig of verander de filters om de één tot drie maanden, afhankelijk van de aanbevelingen van de fabrikant., Wasbare filters moeten worden gereinigd door de aanbevelingen van de fabrikant te volgen.

bij het veranderen van de filters, vacuüm het gebied rond de filters. Controleer na het reinigen van de filters de buitenluchtinlaten om er zeker van te zijn dat niets de schermen en afzuigkappen blokkeert. Inspecteer de condensatiepan en de afvoerbuizen. Om zeker te zijn dat er niets is het blokkeren van de buis, giet wat water in de pan in de buurt van de afvoer. Als het water niet afvoert, moet de slang worden gereinigd.

reinig ten minste eenmaal per jaar de kern van de warmtewisselaar., Zorg ervoor dat u de instructies in de owners manual over de juiste reiniging en onderhoud van de kern te volgen. Nogmaals, zorg ervoor dat de stroom is uitgeschakeld voordat u Onderhoud uitvoert. Naast de kern moeten de ventilatoren ten minste eenmaal per jaar worden gereinigd. Veeg de messen schoon en olie de motor alleen als aanbevolen door de fabrikant.

een lucht-luchtwarmtewisselaar recycleert de warmte uit geventileerde binnenlucht om de binnenkomende verse buitenlucht te verwarmen die nodig is om de inzittenden van het gebouw gezond te houden., Gevaarlijke niveaus van verontreinigende stoffen, zoals chemicaliën, deeltjes, radon en zelfs overtollige waterdamp die structurele schade en gezondheidsproblemen kunnen veroorzaken, worden verwijderd. Er bestaan verschillende soorten warmtewisselaars om te voldoen aan de vele voorwaarden die huiseigenaren nodig hebben, of het nu gaat om installatie -, milieu-of energieoverwegingen.

met de krappere huizen die vandaag worden gebouwd, is het waarschijnlijk dat overtollige vochtigheid leidt tot raamcondensatie en andere vochtproblemen zonder een warmtewisselaar., De warmtewisselaars zorgen voor een direct, snel rendement op de investering en de gemoedsrust dat er altijd frisse lucht beschikbaar is om te ademen.

Figuur 13-A. Typische installatie van een warmtewisselaar.(Foto Met dank aan Shirley Neimayer, Universiteit van Nebraska-Lincoln).

Figuur 13-B. Filters in een warmtewisselaar.(foto ‘ s met dank aan Shirley Neimayer, Universiteit van Nebraska-Lincoln).,

kosteneffectiviteit van warmtewisselaars

een eenvoudige terugverdientijdmethode, waarbij de energiebesparingen voor de aankoop en installatie in een berekend tijdsbestek worden betaald, toont de kosteneffectiviteit van het toevoegen van een systeem.

als leidraad toont de volgende set vergelijkingen de kosteneffectiviteit van een lucht-lucht warmtewisselaar geïnstalleerd in een huis met lage infiltratie niveaus in Fargo, N. D. voor de monsterberekening gelden de volgende voorwaarden:

• vloeroppervlak: 1.500 vierkante voet (ft2)
• Aantal slaapkamers: 3
• Infiltratiesnelheid: 0.,1 luchtverversing per uur (ACH) of 10 uur voor een volledige luchtverversing
* Brandstofoliekosten per gallon $ 3,80
* elektriciteitskosten per kilowattuur (kwh): $0,10

standaard aanbevolen ventilatiesnelheden zijn vastgesteld door de American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE Standard 62,2-2007). Deze normen houden geen rekening met bijzondere omstandigheden, zoals specifieke gevoeligheden of hobby ‘ s die problemen met de luchtkwaliteit veroorzaken. De normen variëren afhankelijk van het gebouw, het gebruik en het aantal bewoners (ASHRAE Standard 62.2-2007).,

De voordelen zijn onder meer het verwijderen van vocht, het verminderen van het potentieel van structurele schade, het elimineren van schadelijke verontreinigende stoffen en lagere energiekosten. Elk geïnstalleerd systeem zal ook de wederverkoopwaarde van een gebouw verhogen.

voor een privéwoning bepaalt het aantal slaapkamers het typische aantal bewoners.

in het voorbeeld heeft een woning met drie slaapkamers een bewonersniveau van vier, of het aantal slaapkamers plus één. Om het ventilatieluchtdebiet te bepalen, wordt de volgende formule gebruikt:

aanbevolen ventilatiesnelheid = (0,01 x vloeroppervlak, vierkante voet) + 7.,5 (Aantal slaapkamers + 1)

ventilatiesnelheid van voorbeeld = (0,01 x 1.500 m2. ft.) + 7,5 (3 slaapkamers + 1) = 45 kubieke voet per minuut

het ventilatieluchtdebiet wordt vaak uitgedrukt in kubieke voet per minuut of cfm.

De aanbevolen ventilatiesnelheid is 45 cfm voor dit voorbeeld thuis.

het gebruik van een warmtewisselaar om deze lucht op de binnentemperatuur op te warmen, herstelt de verwarmingskosten in verband met het opwarmen van de koude lucht op kamertemperatuur. De exacte hoeveelheid energie hangt natuurlijk af van het temperatuurverschil tussen buiten-en binnenlucht.,

Een maat hiervan is een heating degree day (HDD).

gewoonlijk wordt een HDD berekend door het gemiddelde verschil tussen 65 °F en de gemiddelde dagelijkse temperatuur te nemen. De verschillende weerbureaus rond de staat hebben tabellen van normale HDD ‘ s voor een bepaald gebied. Voor dit voorbeeld wordt Fargo, N. D., Met een HDD van 9.000 gebruikt.

de vergelijkingen voor het bepalen van de hoeveelheid bespaarde energie (Btu) in een jaar gebruiken de cfm, HDD, de efficiëntieklasse van de warmtewisselaar (EF) en een constante voor de soortelijke warmte en het soortelijk gewicht van lucht (25.92)., De formule is als volgt:

warmtebesparing per jaar (Btu) = cfm x HDD x EF x 25.92

Btu – Britse thermische eenheden

Cfm – ventilatieluchtdebiet in kubieke voet per minuut

HDD – verwarmingsgraad dag

EF – warmtewisselaar efficiëntie

25.92 – constant voor soortelijke warmte en gewicht van lucht

Met 45 cfm en 9.000 HDD, de warmte-energie die wordt bespaard door een efficiënte warmtewisselaar van 70% zou zijn:

opgeslagen warmte-energie = 45 x 9.000 x 0,70 x 25.,92

bespaarde warmte-energie = 7.348.320 Btu per jaar

zoals eerder vermeld, heeft de wisselaar een ontdooiregeling nodig om ijsvorming te voorkomen. Het ontdooien gebeurt over het algemeen met behulp van een elektrische bestendige verwarming. Deze elektrische kosten moeten worden afgetrokken van de energiebesparingskosten. De kosten kunnen worden bepaald met behulp van de volgende formule:

kosten van ontdooiing = energieverbruik door ontdooiinrichting x bedrijfsuren x kosten van elektriciteit

uitgaande van een verwarmingstoestel van 70 watt (W), 500 bedrijfsuren per jaar bij temperaturen onder het vriespunt en $.,10 per kwh bedragen de elektrische kosten voor het gebruik van de ontdooier, na omzetting van Watt in kilowatt (kW):

kosten = 70 W x 500 uur per jaar x 1 kw/1000 W x $0,10/kwh = $3,50 per jaar

om de brandstofbesparingen te analyseren, de energie-inhoud van de brandstof en de efficiëntie van de apparaten die de brandstof gebruiken, moeten bekend zijn.

voor meer informatie over energie van de NDSU Extension Service

Reviewers

Laney ‘ S Inc., Fargo, N. D. Home Heating, Fargo, N. D. RenewAire LLC, Madison, Wis.,
één uur Verwarming& airconditioning, Fargo, N. D.

coverfoto ‘ s met dank aan het U. S. Environmental Protection Agency ENERGY STAR Program en RenewAire Ventilation of Madison, Wisc.

Disclaimer

het rapport werd opgesteld als een verslag van het werk gesponsord door een Agentschap van de regering van de Verenigde Staten., Noch de regering van de Verenigde Staten, noch enig agentschap daarvan, noch enig van hun werknemers, geeft enige garantie, expliciet of impliciet, Of aanvaardt enige wettelijke aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor de juistheid, volledigheid of bruikbaarheid van enige informatie, Apparaat, product of proces openbaar gemaakt, of verklaart dat het gebruik ervan geen inbreuk zou maken op rechten in particulier bezit., Verwijzing hierin naar een specifiek commercieel product, proces of dienst door handelsnaam, handelsmerk, fabrikant of anderszins betekent niet noodzakelijkerwijs of impliceren haar goedkeuring, aanbeveling, of begunstiging door de regering van de Verenigde Staten of een agentschap daarvan.

De standpunten en meningen van auteurs die hierin worden weergegeven, zijn niet noodzakelijk een weergave van of een weerspiegeling van die van de regering van de Verenigde Staten of een agentschap daarvan.

deze publicatie werd geschreven door Kenneth Hellevang, Extension Engineer en Carl Pedersen, voormalig energie-Educator