Retsirkulatsioonist ventilatsioonis hakati laiemalt rääkima peale koroonapandeemiat. Senimaani olid insenerid seda vaikselt projekteerinud ja hoone valdajad ekspluateerinud. Tavapärane praktika oli hoonevaldajatel külmematel talvepäevadel värske õhu võtt täiesti sulgeda, et säästa raha oma kaubanduskeskuse kütmiselt. Resirkulatsiooni müüdi energiasäästuna Peale koroonapandeemiat hakati seda kritiseerma terviseriskina. Mõlemad väited sisaldavad tõtt, kuid mõlemad on ka liigselt lihtsustatud.
Selles artiklis vaatame ausalt, mis retsirkulatsioon tegelikult on, millal see töötab ja millal mitte — ja miks energiasäästu argument vajab täpsemat analüüsi.
Mis on retsirkulatsioon?
Retsirkulatsioon tähendab, et osa ruumist väljapumbatavast õhust suunatakse uuesti sisse, selle asemel et see täielikult välja juhtida ja asendada värskeõhuga. Tüüpilises tsentraalses süsteemis segatakse tagastusõhk värskeõhuga teatud vahekorras — näiteks 80% tagastusõhku ja 20% värsket õhku.
Euroopas kasutatakse retsirkulatsiooni peamiselt suurtes tsentraalse õhukäitlusseadmega (AHU) hoonetes — ostukeskused, lennujaamad, suured kontorikompleksid. Hotellides on retsirkulatsioon Euroopas suhteliselt harv, erinevalt Ameerika Ühendriikidest, kus HVAC süsteem täidab korraga nii ventilatsiooni kui ka kütmise ja jahutuse rolli.
Energiasäästu argument — ja selle piirid
Retsirkulatsiooni peamine müügiargument on energiasääst: miks soojendada või jahutada värsket külma õhku nullist, kui saab kasutada toatemperatuuril olevat tagastusõhku?
See argument on õige — aga ainult teatud tingimustel.
Argument kehtib siis, kui alternatiiv on konstantne täismahuline asendusventilatsioon. Sellises võrdluses on retsirkulatsioon tõepoolest odavam, sest vähem energiat kulub sissetuleva õhu temperatuuri viimiseks soovitud tasemele.
Argument lakkab kehtimast, kui alternatiiv on vajaduspõhine asendusventilatsioon koos soojustagastusega. Sellisel juhul:
- Soojustagastus võtab väljuva õhu soojuse ja annab selle sissetulevale õhule — energiakadu on minimeeritud tehnoloogia võimekuse piirides
- Vajaduspõhine juhtimine tähendab, et tühjades ruumides viiakse ventilatsioon miinimumini — kesksüsteem töötab murdosa täisvõimsusest
- Inimeste kohalolekul suurendatakse ventilatsiooni täpselt nii palju kui vaja
Euroopa kliimas, kus talvel on suur soojusvajadus ja hoonetele on iseloomulik kõrge hõivatuse varieeruvus, on see kombinatsioon sageli energiatõhusam kui retsirkulatsioon — ilma kompromissideta õhukvaliteedis.
CO₂ — kus on tegelik kontroll?
Retsirkulatsioon ei lahenda CO₂ probleemi. See hajutab seda.
Kui süsteem kasutab 80% retsirkulatsiooni, siis iga tsükliga lisatakse olemasolevale õhule juurde vaid 20% puhast õhku. CO₂ tasakaalukontsentratsioon ruumis stabiliseerub märksa kõrgemale tasemele kui puhta asendusventilatsiooni puhul. Energiasääst saavutatakse õhukvaliteedi arvelt — isegi kui seda ei tehta tahtlikult.
Küsimus on ka selles, kus ja kas üldse CO₂ taset mõõdetakse. Praktikas on kolm levinud mudelit:
Fikseeritud segamissuhe — CO₂ taset ei mõõdeta üldse. Retsirkulatsiooni osakaal on konstantne sõltumata ruumi koormusest. Odavaim lahendus, aga õhukvaliteedi kontroll puudub täielikult.
Sensor tagastuskanalil — annab kõigi ruumide keskmise CO₂ taseme. See on sama, kui mõõta haigla patsientide keskmist temperatuuri ja kirjutada neile kõigile välja palavikualandajat, kui temperatuur ületab normaalnäitu.
Sensor igas ruumis — täpne teadmine, kallim ja keerukam, lahendamata kõrge CO₂ taseme probleemi. Selle mudeli puhul läheneb süsteemi keerukus ja maksumus juba asendusventilatsiooni lahendustele. See annab teadmise CO₂ tasemete kohta, aga ei taga piisavat õhuvahetust suurenenud kasutusega ruumides.
Ehk mida täpsem CO₂ kontroll retsirkulatsioonisüsteemis, seda keerukamaks ja kallimaks see läheb.
Euroopa regulatiivne suund
Euroopa hoonete energiatõhususe direktiiv (EPBD) ning WHO siseõhu kvaliteedi juhised liiguvad rangemate nõuete suunas. CO₂ seire äriruumides on muutumas kohustuslikuks — mitte soovituslikuks.
Selles kontekstis ei ole küsimus enam ainult energiasäästus. Küsimus on, milline süsteem suudab samaaegselt tagada nii mõõdetava energiasäästu kui ka garanteeritud õhukvaliteedi — ilma et peaks valima ühe teise arvelt.
Mida see tähendab praktikas?
Retsirkulatsioon ei ole iseenesest vale valik. Suurtes ühtse kasutusprofiiliga ruumides — kus hõivatus on suhteliselt stabiilne ja filtreerimine on tagatud — võib see töötada hästi.
Probleem tekib siis, kui retsirkulatsiooni müüakse universaalse energiasäästulahendusena hoonetes, kus:
- Hõivatus varieerub ruumiti ja ajas oluliselt
- Ruumide kasutusprofiilid on erinevad
- CO₂ kontroll on kanalipõhine, mitte ruumipõhine
- Alternatiivina on olemas soojustagastusega vajaduspõhine ventilatsioon
Nendes tingimustes tasub energiasäästu argument lähemalt uurida — sest sageli saab sama või parema tulemuse saavutada ilma retsirkulatsioonita.