Cap. 1-04   COMPENSAREA  … BAT'O VINA !

Teodor TERETEAN*

Motto:A trăi în aer condiţionat înseamnă a trăi mai mult şi mai bine


 

Ştiţi Domniile voastre acel proverb de pe la noi: Leneşul mai mult aleargă iar scumpul mai mult păgubeşte!

Dar, de când tot văd …ce văd, nu mă mai miră nimic.

Primul caz. Era la sfârşitul toamnei trecute. Am fost invitat să-mi dau cu părerea asupra unui caz de nefuncţionare a unei instalaţii de ventilare mecanică.

O firmă cu renume (n-o spui, c-ar fi reclamă mascată !) s-a angajat să rezolve o problemă de ventilare la o bucătărie publică.

Clientul, cu şi mai mare renume (nu-l spui, că mi-e ruşine !), îşi amenajase o bucătărie la subsol (!), într-o fostă pivniţă.

Sala de mese, amplasată tot la subsol însă ventilată, era lipită de bucătărie. Dar nu chiar …de tot.

În sensul că, deşi aveau un perete comun, acesta era dintr-un zid consistent (cum se puneau în fundaţiile clădirilor interbelice).

În acest fel, legătura dintre bucătăria propriu-zisă şi sala de mese, era asigurată printr-o încăpere tampon, în care era depozitată vesela.

Deci, între sala de mese şi bucătărie se aflau 2 rânduri de uşi, bine executate însă aproape …etanşe.

Executantul instalaţiei, chiar furnizorul hotei, îşi făcuse bine treaba.

Ventilatorul hotei era dimensionat corect, filtrele pentru reţinerea aerosolilor şi vaporilor de grăsime erau tipul potrivit iar amplasarea lor - corectă.

Dar hotă, nu trăgea (că să vorbim pe şleau, româneşte). Debitul extras scădea către 30% din necesar (aveam să aflu după măsurători).

Ce să fie, ce să fie !

De vină era …compensarea, incorectă şi incompletă, de care, furnizorul hotei nu suflase o vorbă. (Să nu se sperie, cumva, investorul de unele costuri suplimentare)

Al doilea caz. Tot o poveste cu un restaurant şi tot cu o hotă de bucătărie.

Aici însă, cel care mă chemase (în plina vară, 2003) era chiar proprietarul.

Domnia sa, un om cumsecade, nu îşi putea explica de ce ditamai ventilatorul, cu care îşi înzestrase hota, se opintea în van să alunge aburii din bucătărie.

Aici, situaţia (creată de conaţionalul meu şi-carpatin-şi-danubian-şi-pontic) avea în cârcă o altă năzdrăvănie, mai parşivă: hota nu avea nici-un-fel-de-filtru pentru reţinerea aerosolilor şi a vaporilor de grăsime, adicăte-lea (in limbajul direct al conaţionalului meu, citat anterior) era ţigănească.

Degeaba i-am explicat eu patronului că trebuie să oprească …focul-de-subt-oale, pe loc (funcţiona în acest fel de vreo 2 ani mărturisiţi, restul nefiind declarabili), să cureţe tubulatura flexibilă (!?!) de evacuare şi (chiar şi) ventilatorul, să-şi pună filtre, că …incendiul îi cam bate la uşă.

Credeţi că mi-a acordat vreo atenţie: Neam !

[Mai bine tăceam: la 2 luni după discuţia asta am auzit că a luat foc, de-adevărate-lea.]

Dar nu la asta am vrut să mă refer.

Restauratorul mă chemase, de fapt, să se plângă, şi el, de ineficienţa evacuării aerului.

Ce-i drept, nu era ca în primul caz, dar tot nu-i trăgea ventilatorul cât s-ar fi cuvenit.

Ce să fie, ce să fie ! De vină era tot …compensarea.

Interpretarea. Există un principiu simplu în tehnica ventilării (şi nu numai aici): un raţionament de tip LMC (La Mintea Cocoşului).

Şi anume: Dacă, pentru a ventila o încăpere, extragi de aici (cu un ventilator) un debit de aer X [m3/h], atunci în acelaşi timp, trebuie să introduci (sau, mă rog, să laşi să între singur, din exteriorul încăperii) un debit de aer echivalent Y [m3/h], astfel ca X=Y (bilanţul de masă).

Altfel, dacă încerci (cu un ventilator) să extragi aerul dintr-o încăpere şi, în acelaşi timp, închizi bine-de-tot toate uşile şi ferestrele acesteia (ba le mai şi etanşeizezi, de ex. le faci din termopan !) atunci, după un foarte scurt interval de timp, ventilatorul va merge aproape în gol  (îşi va muta punctul de funcţionare, pe curba debit-presiune, către un debit diminuat drastic).

Adică, debitul de aer evacuat scade, tinzând către zero. Depinde de cât de neetanşă este încăperea.

Nu cred că cele de mai înainte sunt de neînţeles.

Fiind rezultatul unei axiome LMC cred că şi …găinile le pricep lesne.

Problema are însă un alt substrat: banii. Bătu-i-ar vina ! De investiţie şi de exploatare a instalaţiei.

Investorii sunt (neplăcut) surprinşi când află că o soluţie corectă de ventilare a unei incinte presupune o acţiune dublă: evacuarea aerului viciat şi înlocuirea (altfel spus, compensarea) acestuia cu aer proaspăt din exterior: apar costuri suplimentare.

Dacă este primăvară sau toamnă, cu temperaturi moderate, aerul preluat de afară nu trebuie tratat suplimentar (ci doar filtrat).

Dacă însă, este iarnă (chiar cu temperaturi uşor sub zero grade Celsius) sau vară (cu valori carpato-danubiano-pontice mai noi, în fapt, mai spre +40oC) atunci aerul trebuie tratat: încălzit iarna (şi răcit vara).

Stupefiant este să vezi cum unii patroni, încearcă să te convingă (ştie el, din moşi-strămoşi) că, pentru a ventila o bucătărie, ar ajunge numai scoaterea aerului printr-o hotă simplă.

De compensare nici vorba: Lasă Dom'le că intră el pe uşă, pe ferestre, …tra-la-la, …tra-la-la-la !

Ce te faci însă, dacă prin apropiere, există vreo toaletă (să nu-i zic latrină).

Am văzut cazuri în care aerul de compensare  năvălea parfumat (!), de pe culoarele adiacente bucătăriei, din cabinele WC-urilor.

De câte ori am avut discuţii (eşuate) pe această temă cu investorii a-toate-ştiutori, îmi surâdea ideea de a le explica necesitatea compensării aerului evacuat printr-un experiment simplu.

Şi anume: să-l rog pe investor să-şi ventileze plămânii,  respirând în 2 timpi: la timpul 1 o expiraţie profundă (liberă) urmată imediat, la timpul 2, de o inspiraţie profundă (dar, cu gura închisă, eu …ţinându-l de nas) ş.a.m.d.

Spre exemplu, dacă facem un mic calcul, putem pune în evidenţă aşa-zisa-economie pe care o face investorul dacă evită realizarea unei instalaţii de compensare (cu aer tratat corect termic).

Astfel, pentru compensarea aerului echivalent evacuat este necesară, pentru încălzire (iarna), instalarea unei baterii de încălzire, cu o putere termică de 0,01 kW (la Text= -5oC), pentru fiecare 1 m3/h aer proaspăt introdus.

Lunar (la o temperatură medie Text= -5oC), pentru 30 de zile a 8 ore de funcţionare/zi, energia termică consumată însumează 2,411 kWh/(m3/h).

În continuare, dacă presupunem că plita, peste care se amplasează hota, are 1800x800 mm, atunci debitul mimin-minimorum de aer evacuat, calculat după principiul vitezei minime în gura de aspiraţie a hotei, este de cca. 3600 m3/h, caz în care energia termică consumată de aerul de compensare este de cca. 8 680 kWh.

Dacă încălzirea ar fi electrică costul echivalent este de cca. 35.000.000 lei/lună.

Revenind la cele două cazuri prezentate la început am dovedit …împricinaţilor că hotele nu trăgeau pentru că nu aveau asigurat debitul de aer de compensare.

Am făcut măsurările de debite cu velometru electronic de teren din (propria-mi) dotare: un aparat (made în USA, de ultima generaţie) pentru măsurarea conjugată a temperaturilor, vitezelor, debitelor de aer şi puterilor termice (frig/cald, prin integrare).

Rezolvările situaţiilor prezentate au venit o dată cu realizarea instalaţiilor de compensare a aerului evacuat.

Concluzii practice:

1.     Orice evacuare de aer viciat, dintr-o incintă, trebuie însoţită de o introducere de aer de compensare (de regulă, proaspăt) din mediul înconjurător.

2.     Aerul introdus trebuie tratat: filtrat mai puţin (cazurile generale) sau mai mult (în cazurile speciale: industria alimentară, spitale, fabrici de medicamente etc.).

3.     Obligatoriu, iarna, aerul de compensaţie trebuie încălzit, vara, răcirea aerului introdus, depinzând de caz.

4.     Renunţarea la instalaţia de introducere a aerului proaspăt se poate face numai în cazuri bine justificate (de ex.: a/. debitul de aer nu depăşeşte 1-2 schimburi pe oră şi nu este necesară filtrarea; b/. ventilarea grupurilor sanitare plasate în incinte independente etc.).

Dar, despre modurile în care trebuie construite instalaţiile de compensare, într-un viitor apropiat.

Îi cer scuze cititorului meu pentru stilul uşor ironic folosit dar, pentru cazuri de acest gen, nu pot să nu fiu un adept consecvent al latinităţii noastre: ridendo castigat mores!

 

Articolul analizează 2 cazuri reale, întâlnite de autor, în cadrul unor expertize având drept scop diagnosticarea modului incorect de funcţionare a unor instalaţii de evacuare a aerului viciat prin hote de bucătărie. Se subliniază cauzele funcţionarii incorecte a instalaţiilor: lipsa cunoştinţelor tehnice de specialitate şi modul incorect de abordare a investiţiei atât de către investor (tentat să facă economii cu orice preţ) cât şi de către furnizorul de echipamente (interesat să-şi netezească drumul de vânzare a echipamentelor).

The paper presents two authentic cases of HVAC malfunction. The incorrect balance between exhaust airflow rate and fresh airflow rate is underlined. In situ measurements show the decreasing of the exhaust airflow rate under 30% from nominal value.  The main origins of the analyzed cases are pointed: lack of information, lack of investment funds and bad practice.

 

Articol publicat în Revista INSTALATORUL nr. 1 / 2004

        <<< înapoi



* Doctor Inginer în Termo-Hidraulica Instalaţiilor, Expert Tehnic, Verificator de Proiecte, Prof. Univ. Asociat  la UTCB şi UPB, Cercetător Ştiinţific Principal la INCERC - Bucureşti (1970-1994), membru al Asociaţiei Inginerilor de Instalaţii din România (AIIR), membru al Asociaţiei Generale a Frigotehniştilor din România (AGFR), membru al Asociaţiei Americane a Inginerilor din Încălzire, Refrigerare şi Aer Condiţionat-Inc. (ASHRAE). Tel: 0722 363 066. E-mail: tt@airconditioning.ro, http:// www.airconditioning.ro