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
* 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