So sánh các hệ thống thông gió cho tòa nhà

Những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng - cả mới và hiện có - yêu cầu thông gió cơ học để duy trì chất lượng không khí trong nhà. Có bốn hệ thống thông gió cơ học toàn bộ ngôi nhà cơ bản - khí thải, cung cấp, cân bằng và thu hồi năng lượng.

SO SÁNH HỆ THỐNG THÔNG GIÓ TOÀN NHÀ

HỆ THỐNG THÔNG GIÓ XẢ

Hệ thống thông gió xả hoạt động bằng cách làm giảm áp suất ngôi nhà của bạn. Hệ thống hút không khí từ ngôi nhà trong khi không khí trang điểm xâm nhập thông qua rò rỉ trong vỏ tòa nhà và thông qua các lỗ thông hơi có chủ ý, thụ động.

Hệ thống thông gió xả thích hợp nhất cho khí hậu lạnh. Ở những vùng khí hậu có mùa hè ẩm ướt ấm áp, quá trình giảm áp suất có thể hút không khí ẩm vào các hốc tường của tòa nhà, nơi nó có thể ngưng tụ và gây ra thiệt hại về độ ẩm.

Hệ thống thông gió xả tương đối đơn giản và không tốn kém để cài đặt. Thông thường, một hệ thống thông gió khí thải bao gồm một quạt duy nhất được kết nối với một điểm xả duy nhất, nằm ở vị trí trung tâm trong nhà. Một thiết kế tốt hơn là kết nối quạt với ống dẫn từ một số phòng, tốt nhất là các phòng nơi tạo ra chất ô nhiễm, chẳng hạn như phòng tắm. Các lỗ thông hơi thụ động, có thể điều chỉnh qua cửa sổ hoặc tường có thể được lắp đặt trong các phòng khác để cung cấp không khí trong lành thay vì dựa vào rò rỉ trong lớp vỏ của tòa nhà. Tuy nhiên, các lỗ thông hơi thụ động có thể yêu cầu chênh lệch áp suất lớn hơn so với các lỗ thông hơi do quạt thông gió gây ra để hoạt động bình thường.

Một mối quan tâm với hệ thống thông gió khí thải là - cùng với không khí trong lành - chúng có thể hút vào các chất ô nhiễm, bao gồm:

• Radon và khuôn mẫu từ một không gian thu thập dữ liệu
• Bụi từ gác mái
• Khói từ một nhà để xe kèm theo
• Khí thải từ lò sưởi hoặc lò sưởi và lò sưởi đốt nhiên liệu hóa thạch.

Những chất ô nhiễm này là một mối quan tâm đặc biệt khi quạt tắm, quạt phạm vi và máy sấy quần áo (cũng làm giảm căn nhà trong khi chúng hoạt động) được chạy khi hệ thống thông gió khí thải cũng đang hoạt động.

Hệ thống thông gió xả cũng có thể góp phần làm cho chi phí sưởi ấm và làm mát cao hơn so với hệ thống thông gió thu hồi năng lượng vì hệ thống xả không làm nóng hoặc loại bỏ hơi ẩm từ không khí trang điểm trước khi nó vào nhà.

CUNG CẤP HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

Hệ thống thông gió cung cấp sử dụng quạt để tạo áp lực cho ngôi nhà của bạn, buộc không khí bên ngoài vào tòa nhà trong khi không khí rò rỉ ra khỏi tòa nhà thông qua các lỗ trên vỏ, bồn tắm và ống quạt phạm vi, và các lỗ thông hơi có chủ ý (nếu có).

Giống như hệ thống thông gió khí thải, hệ thống thông gió cung cấp tương đối đơn giản và không tốn kém để lắp đặt. Một hệ thống thông gió cung cấp điển hình có một hệ thống quạt và ống dẫn đưa không khí trong lành vào thường là một - nhưng tốt nhất là một số - các phòng mà cư dân chiếm nhiều nhất (ví dụ: phòng ngủ, phòng khách). Hệ thống này có thể bao gồm cửa sổ có thể điều chỉnh hoặc lỗ thông hơi trên tường trong các phòng khác.

Hệ thống thông gió cung cấp cho phép kiểm soát không khí đi vào nhà tốt hơn so với hệ thống thông gió khí thải. Bằng cách tạo áp lực cho ngôi nhà, hệ thống thông gió cung cấp giảm thiểu các chất ô nhiễm ngoài trời trong không gian sống và ngăn chặn sự thụt lùi của khí đốt từ lò sưởi và thiết bị. Cung cấp thông gió cũng cho phép không khí ngoài trời đưa vào nhà được lọc để loại bỏ phấn hoa và bụi hoặc hút ẩm để kiểm soát độ ẩm

Hệ thống thông gió cung cấp hoạt động tốt nhất ở vùng khí hậu nóng hoặc hỗn hợp. Bởi vì chúng gây áp lực cho ngôi nhà, các hệ thống này có khả năng gây ra các vấn đề về độ ẩm ở vùng khí hậu lạnh. Vào mùa đông, hệ thống thông gió cung cấp làm cho không khí bên trong ấm bị rò rỉ qua các lỗ mở ngẫu nhiên ở tường và trần nhà bên ngoài. Nếu không khí bên trong đủ ẩm, hơi ẩm có thể ngưng tụ ở gác mái hoặc các bộ phận bên ngoài lạnh của bức tường bên ngoài, dẫn đến nấm mốc, nấm mốc và sâu răng.

Giống như hệ thống thông gió khí thải, hệ thống thông gió cung cấp không làm nóng hoặc loại bỏ hơi ẩm từ không khí trang điểm trước khi nó vào nhà. Do đó, chúng có thể góp phần vào chi phí sưởi ấm và làm mát cao hơn so với các hệ thống thông gió thu hồi năng lượng. Bởi vì không khí được đưa vào nhà tại các địa điểm rời rạc, không khí ngoài trời có thể cần được trộn với không khí trong nhà trước khi giao hàng để tránh gió lùa không khí lạnh vào mùa đông. Một máy sưởi ống dẫn nội tuyến là một lựa chọn khác, nhưng làm tăng chi phí vận hành.

HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CÂN BẰNG

Hệ thống thông gió cân bằng, nếu được thiết kế và lắp đặt đúng cách, không gây áp lực cũng như giảm áp suất cho ngôi nhà của bạn. Thay vào đó, chúng giới thiệu và thải ra một lượng không khí trong lành bên ngoài bằng nhau và không khí bên trong bị ô nhiễm.

Một hệ thống thông gió cân bằng thường có hai quạt và hai hệ thống ống dẫn. Nguồn cung cấp không khí trong lành và lỗ thông hơi có thể được lắp đặt trong mỗi phòng, nhưng một hệ thống thông gió cân bằng điển hình được thiết kế để cung cấp không khí trong lành cho các phòng ngủ và phòng khách, nơi người cư ngụ dành nhiều thời gian nhất. Nó cũng thải không khí từ các phòng nơi độ ẩm và chất ô nhiễm thường được tạo ra nhất (nhà bếp, phòng tắm và có lẽ là phòng giặt ủi).

Một số thiết kế sử dụng ống xả một điểm. Bởi vì chúng cung cấp trực tiếp không khí bên ngoài, các hệ thống cân bằng cho phép sử dụng các bộ lọc để loại bỏ bụi và phấn hoa từ không khí bên ngoài trước khi đưa nó vào nhà.

Hệ thống thông gió cân bằng phù hợp với mọi vùng khí hậu. Tuy nhiên, vì chúng yêu cầu hai hệ thống ống dẫn và quạt, hệ thống thông gió cân bằng thường đắt hơn để lắp đặt và vận hành so với hệ thống cung cấp hoặc xả khí.

Giống như cả hệ thống cung cấp và xả khí, hệ thống thông gió cân bằng không làm nóng hoặc loại bỏ hơi ẩm từ không khí trang điểm trước khi nó vào nhà. Do đó, chúng có thể góp phần vào chi phí sưởi ấm và làm mát cao hơn, không giống như hệ thống thông gió thu hồi năng lượng. Ngoài ra, giống như hệ thống thông gió cung cấp, không khí ngoài trời có thể cần được trộn lẫn với không khí trong nhà trước khi giao hàng để tránh gió lùa không khí lạnh vào mùa đông.

HỆ THỐNG THÔNG GIÓ THU HỒI NĂNG LƯỢNG

Ảnh

Hệ thống thông gió thu hồi năng lượng cung cấp một cách có kiểm soát để thông gió cho ngôi nhà trong khi giảm thiểu tổn thất năng lượng. Chúng làm giảm chi phí sưởi ấm không khí thông gió vào mùa đông bằng cách truyền nhiệt từ không khí thải ấm bên trong sang không khí cung cấp bên ngoài trong lành (nhưng lạnh). Vào mùa hè, không khí bên trong làm mát không khí cung cấp ấm hơn để giảm chi phí làm mát.

Có hai loại hệ thống thu hồi năng lượng: máy thở thu hồi nhiệt (HRV) và máy thở thu hồi năng lượng (hoặc enthalpy-thu hồi) (ERV). Cả hai loại đều bao gồm bộ trao đổi nhiệt, một hoặc nhiều quạt để đẩy không khí qua máy và điều khiển. Có một số mô hình nhỏ treo tường hoặc cửa sổ, nhưng phần lớn là hệ thống thông gió trung tâm, toàn bộ ngôi nhà với hệ thống ống dẫn riêng hoặc ống dẫn dùng chung.

Sự khác biệt chính giữa máy thở thu hồi nhiệt và máy thở thu hồi năng lượng là cách hoạt động của bộ trao đổi nhiệt. Với máy thở thu hồi năng lượng, bộ trao đổi nhiệt truyền một lượng hơi nước nhất định cùng với năng lượng nhiệt, trong khi máy thở thu hồi nhiệt chỉ truyền nhiệt.

Bởi vì máy thở phục hồi năng lượng chuyển một phần hơi ẩm từ khí thải sang không khí mùa đông thường ít ẩm hơn, độ ẩm của không khí trong nhà không đổi hơn. Điều này cũng giữ cho lõi trao đổi nhiệt ấm hơn, giảm thiểu các vấn đề về đóng băng.

Vào mùa hè, máy thở phục hồi năng lượng có thể giúp kiểm soát độ ẩm trong nhà bằng cách chuyển một phần hơi nước trong không khí đến không khí đến không khí khô hơn về mặt lý thuyết đang rời khỏi nhà. Nếu bạn sử dụng máy điều hòa không khí, máy thở phục hồi năng lượng thường cung cấp khả năng kiểm soát độ ẩm tốt hơn so với hệ thống thu hồi nhiệt. Tuy nhiên, có một số tranh cãi về việc sử dụng hệ thống thông gió trong thời tiết mùa hè ẩm ướt, nhưng không quá nóng. Một số chuyên gia cho rằng tốt hơn là tắt hệ thống trong thời tiết rất ẩm ướt để giữ độ ẩm trong nhà ở mức thấp. Bạn cũng có thể thiết lập hệ thống để nó chỉ chạy khi hệ thống điều hòa không khí đang chạy, hoặc sử dụng cuộn dây làm mát trước.

Hầu hết các hệ thống thông gió thu hồi năng lượng có thể thu hồi khoảng 70% đến 80% năng lượng trong không khí thoát ra và cung cấp năng lượng đó cho không khí đến. Tuy nhiên, chúng tiết kiệm chi phí nhất ở những vùng khí hậu có mùa đông hoặc mùa hè khắc nghiệt và nơi chi phí nhiên liệu cao. Ở vùng khí hậu ôn hòa, chi phí điện bổ sung mà quạt hệ thống tiêu thụ có thể vượt quá mức tiết kiệm năng lượng do không phải điều hòa không khí cung cấp.

Hệ thống thông gió thu hồi năng lượng thường tốn kém hơn để lắp đặt so với các hệ thống thông gió khác. Nói chung, sự đơn giản là chìa khóa để cài đặt hiệu quả về chi phí. Để tiết kiệm chi phí lắp đặt, nhiều hệ thống chia sẻ hệ thống ống dẫn hiện có. Các hệ thống phức tạp không chỉ đắt hơn để lắp đặt mà còn thường tốn nhiều công sức bảo trì hơn và thường tiêu thụ nhiều năng lượng điện hơn. Đối với hầu hết các ngôi nhà, cố gắng thu hồi tất cả năng lượng trong khí thải có thể sẽ không đáng giá với chi phí bổ sung. Ngoài ra, các loại hệ thống thông gió này vẫn không phổ biến lắm. Chỉ một số nhà thầu HVAC có đủ chuyên môn kỹ thuật và kinh nghiệm để lắp đặt chúng.

Nói chung, bạn muốn có một ống dẫn cung cấp và trả lại cho mỗi phòng ngủ và cho từng khu vực sinh hoạt chung. Chạy ống dẫn nên càng ngắn và thẳng càng tốt. Ống dẫn kích thước chính xác là cần thiết để giảm thiểu giảm áp suất trong hệ thống và do đó cải thiện hiệu suất. Cách điện các ống dẫn nằm trong không gian không sử dụng, và bịt kín tất cả các khớp bằng mastic ống dẫn (không bao giờ là băng keo thông thường).

Ngoài ra, hệ thống thông gió thu hồi năng lượng hoạt động ở vùng khí hậu lạnh phải có các thiết bị giúp ngăn ngừa đóng băng và hình thành sương giá. Không khí cung cấp rất lạnh có thể gây ra sự hình thành sương giá trong bộ trao đổi nhiệt, có thể làm hỏng nó. Sự tích tụ sương giá cũng làm giảm hiệu quả thông gió.

Hệ thống thông gió thu hồi năng lượng yêu cầu bảo trì nhiều hơn các hệ thống thông gió khác. Chúng cần được làm sạch thường xuyên để ngăn chặn sự suy giảm tốc độ thông gió và thu hồi nhiệt và ngăn ngừa nấm mốc và vi khuẩn trên bề mặt trao đổi nhiệt.

Nguồn:energy.gov