Питома потужність вентилятора (Specific Fan Power, SFP)
Питома потужність вентилятора (SFP) це електрична потужність, яку вентиляційна установка споживає на кожну одиницю витрати повітря, наприклад у Wh/m³.
Питома потужність вентиляторів (SFP, specific fan power) це електроенергія, яку споживають вентилятори вентиляційної установки на кожен кубічний метр повітря, що вони переміщують за годину. Її записують у Wh/m³, що дорівнює W/(m³/h). Паспорти виробів і нормативні акти використовують для однієї й тієї самої величини різні назви та одиниці, тож порівнювати їх потрібно уважно. Це число показує, скільки електроенергії потрібно установці, щоб перемістити заданий об'єм повітря. Воно є одним із критеріїв сертифікатів Passive House Institute для вентиляційних установок з рекуперацією тепла, тобто класу компонентів для пасивного будинку.
Що вимірює питома потужність вентиляторів?
SFP співвідносить електричну потужність із витратою повітря. Установка, яка споживає 45 Вт і переміщує 100 м³/год, має SFP 0.45 Wh/m³, оскільки 45 поділити на 100 дорівнює 0.45. Нижче значення означає, що установка переміщує те саме повітря з меншими витратами електроенергії. Показник належить самій установці. Дві установки, підібрані для однакової витрати повітря, можуть мати дуже різні значення.
Число має сенс лише разом з умовами випробувань. Кожне значення наводиться за певної витрати повітря та певного зовнішнього тиску, а сертифікат може містити кілька моделей, кожна з власним результатом. Порівнюючи дві установки, переконайтеся, що обидва показники виміряно за подібних витрати повітря та тиску.
Які одиниці та назви використовує SFP?
Та сама величина з'являється в трьох системах одиниць. Перш ніж порівнювати два показники, перевірте, яку систему використовує паспорт.
| Назва | Одиниця | Де з'являється |
|---|---|---|
| Питома електрична потужність (Pel,spec) | Wh/m³ | Сертифікати Passive House Institute |
| Питома потужність на вході (SPI) | W/(m³/h) | Регламент (ЄС) № 1253/2014, додаток I, пункт 1(13) |
| Внутрішня питома потужність вентиляторів (SFPint) | W/(m³/s) | Регламент (ЄС) № 1253/2014, додаток I, пункт 1(12) |
Wh/m³ і W/(m³/h) чисельно рівні. Одна година має 3 600 секунд, тож значення в W/(m³/s) у 3 600 разів більше за значення в W/(m³/h). Наприклад, 0.45 Wh/m³ дорівнює 1 620 W/(m³/s). Дві величини з регламенту не є одним і тим самим вимірюванням. SPI це потужність, поділена на витрату в контрольній точці. SFPint це внутрішній перепад тиску в компонентах вентиляції, поділений на ККД вентилятора, для еталонної конфігурації.
Як сертифікати Passive House вказують SFP для установки житлового розміру?
Passive House Institute (PHI) сертифікує вентиляційні установки як компоненти та публікує результати у своїй базі даних компонентів. Кожен сертифікат перелічує основні критерії, яким відповідає виріб. У цій статті розглянуто два сертифікати для установок до 600 м³/год, що відповідає діапазону розмірів одноквартирного будинку. Обидва стосуються Zehnder ComfoAir Q350: перший з ядром рекуперації тепла (HRV), другий з ядром енергорекуперації (ERV). Сам документ з критеріями PHI відкрити не вдалося, тож наведені нижче граничні значення взято з цих сертифікатів.
| Критерій у сертифікаті | Граничне значення |
|---|---|
| Коефіцієнт рекуперації тепла (ηHR) | щонайменше 75 % |
| Питома електрична потужність (Pel,spec) | не більше ніж 0.45 Wh/m³ |
| Витоки | менше 3 % |
| Комфорт | температура приточного повітря щонайменше 16.5 °C за зовнішньої температури −10 °C |
Кожен сертифікат зазначає, що його видано, оскільки виріб відповідав цим основним критеріям. Тому граничне значення електричної потужності є умовою проходження або непроходження, а не лише показником для ранжування установок. Обидва сертифікати чинні до 31 грудня 2026 року, тож перш ніж на них покладатися, перевірте базу даних на наявність новішого запису.
| Модель (ідентифікатор компонента) | Діапазон витрати повітря (m³/h) | Pel,spec (Wh/m³) | Коефіцієнт рекуперації тепла |
|---|---|---|---|
| Zehnder ComfoAir Q350 HRV (0956vs03) | від 70 до 270 | 0.24 | 91 % |
| Zehnder ComfoAir Q350 ERV (1006vs03) | від 70 до 270 | 0.25 | 92 % |
Обидві моделі мають приблизно половину від граничного значення. Третій сертифікат стосується Zehnder ComfoAir Q350 ERV з рекуперацією вологи (1438vs05). Для нього використовується критерій рекуперації холоду щонайменше 70 % замість коефіцієнта рекуперації тепла. Граничне значення залишається 0.45 Wh/m³, а заявлене значення становить 0.26 Wh/m³.
За яких умов вимірюється значення для установки житлового розміру?
Два сертифікати ComfoAir Q350 описують один і той самий метод. Потужність усієї установки вимірюється за зовнішнього тиску 100 Pa. У сертифікатах зазначено по 50 Pa для входу та виходу. Показник включає потужність на роботу та керування, але не на захист від замерзання.
Ще три факти з тих самих сертифікатів впливають на те, що ви отримаєте вдома. За зовнішньої температури −15 °C стратегія захисту від замерзання зменшує витрату повітря: для HRV вона знижується приблизно до 200 м³/год, а для ERV приблизно до 220 м³/год. У сертифікаті HRV вказано споживання в режимі очікування 1.30 W і зазначено, що цільове значення 1 W перевищено. Будинок із довгими повітроводами або забрудненими фільтрами може мати тиск, відмінний від випробувального. Ця стаття не кількісно оцінює такий вплив.
Які значення SFP досягають більші установки?
Установки понад 600 м³/год є другорядним випадком для сімейного будинку, наприклад для багатоквартирного будинку або невеликої комерційної будівлі. Два сертифікати PHI для таких установок використовують те саме граничне значення 0.45 Wh/m³ і той самий ліміт рекуперації тепла 75 %. Виміряні ними значення близькі до граничного. Nuaire XPC65 досягає 0.40 Wh/m³ за витрати від 430 до 1 390 м³/год з коефіцієнтом рекуперації тепла 84 %, виміряним за тиску 243 Pa. Серія Zehnder EVERKIT, випробувана за вимогами для житлових будівель за тиску від 180 до 246 Pa, досягає 0.43–0.45 Wh/m³.
| Модель | Діапазон витрати повітря (m³/h) | Pel,spec (Wh/m³) | Коефіцієнт рекуперації тепла |
|---|---|---|---|
| Zehnder EVERKIT 1500 | від 560 до 900 | 0.45 | 83 % |
| Zehnder EVERKIT 3000 | від 900 до 2 100 | 0.43 | 83 % |
| Zehnder EVERKIT 5000 | від 2 100 до 2 600 | 0.43 | 86 % |
Ці сертифікати також містять показник ефективності з рекомендованим значенням 10. У сертифікаті зазначено, що EVERKIT 1500 не досяг 10.0 і має 9.5. Сертифікат може пройти критерій електричної потужності й водночас не відповідати іншому показнику. Перевіряйте повний перелік критеріїв, а не лише одне число.
У сертифікаті Nuaire зазначено випробувальний зовнішній тиск 243 Pa. Далі вказано, що фактичний доступний тиск із встановленими фільтрами становить 174 Pa, а додаткові компоненти знижують його ще більше. Таблиця Zehnder демонструє ту саму закономірність: випробувальні зовнішні тиски від 180 до 246 Pa відповідають фактичному доступному тиску від 142 до 214 Pa після втрат тиску на фільтрах.
Чим SFP відрізняється від ефективності рекуперації тепла?
Обидва показники з'являються в одному сертифікаті, але відповідають на різні запитання. Ефективність рекуперації тепла показує, яка частка тепла повертається з витяжного повітря. SFP показує, скільки електроенергії витрачається на переміщення повітря.
| Питома потужність вентиляторів | Ефективність рекуперації тепла | |
|---|---|---|
| Що вимірює | Електроенергія на одиницю витрати повітря | Частка тепла, яка повертається з витяжного повітря |
| Одиниця | Wh/m³ | % |
| Граничне значення сертифіката | не більше ніж 0.45 Wh/m³ | щонайменше 75 % |
| Вплив на будинок | Електроенергія на переміщення повітря | Тепло, потрібне для нагрівання свіжого припливного повітря |
Установка може відповідати одному критерію і не відповідати другому, тому обидва слід враховувати під час порівняння. Збалансована система вентиляції має припливний і витяжний вентилятори. У сертифікатах електрична потужність вимірюється для всієї установки разом з її керуванням, а не для одного вентилятора окремо.
Що говорить регламент ЄС з екодизайну про потужність вентиляторів?
Регламент Комісії (ЄС) № 1253/2014 встановлює вимоги з екодизайну для вентиляційних установок. Стаття 2 поділяє їх на дві групи. Установка для житлових приміщень (RVU) має максимальну витрату до 250 м³/год. Вона також може мати витрату від 250 до 1 000 м³/год, якщо виробник декларує виключно житлове використання. Установка для нежитлових приміщень (NRVU) це будь-яка більша установка або установка в цьому середньому діапазоні без такої декларації. Вимоги застосовуються з 1 січня 2016 року та з 1 січня 2018 року (стаття 3).
Регламент не встановлює граничного значення SPI для житлових установок. Натомість додаток II обмежує питоме споживання енергії (SEC) установки RVU. Граничне значення SEC становить 0 kWh/(m².a) з 1 січня 2016 року та −20 kWh/(m².a) з 1 січня 2018 року. SPI входить до розрахунку SEC, а рівняння з додатка VIII записує його в kW/(m³/h), тоді як додаток I визначає його в W/(m³/h). Додаток IV зобов'язує виробника публікувати SPI в W/(m³/h) для кожної моделі RVU, тож його можна знайти в інформації про виріб.
Для установок для нежитлових приміщень додаток III задає максимальне значення SFPint у W/(m³/s) у вигляді формули. Результат залежить від типу рекуперації тепла, номінальної витрати повітря, бонусу за ефективність і поправки на фільтр, тож це не одне число. Додаток VII містить орієнтири, які не є вимогами. Сертифікати Passive House, наведені вище, і цей регламент є окремими схемами, і установка може відповідати одній з них та не відповідати другій.
Як покупцеві використовувати показник SFP?
- Запитуйте сертифікат або запис у базі даних, а не лише цифру з рекламного буклета.
- Порівнюйте установки за однакових витрати повітря та зовнішнього тиску, оскільки сертифіковане значення залежить від обох.
- Перевіряйте одиницю кожного показника: Wh/m³ і W/(m³/h) рівні, а W/(m³/s) у 3 600 разів більше.
- Запитайте у проєктувальника тиск, який фактично створять повітроводи та фільтри.
- Перевіряйте діапазон витрати повітря в сертифікаті та те, чи належить витрата вашої установки до діапазону, для якого її випробували.
Чи має SFP значення поза сертифікацією Passive House?
Регламент вимагає вказувати SPI в інформації про виріб для житлових установок. Тому він може з'являтися в паспортах установок без сертифіката Passive House. Ця стаття не наводить жодного словацького будівельного нормативу, а будь-яку юридичну вимогу слід перевірити за чинним текстом, перш ніж на неї покладатися.
Часті запитання
- Яка SFP є доброю для вентиляційної установки пасивного будинку?
- Сертифікати Passive House Institute, розглянуті в цій статті, встановлюють граничне значення 0,45 Wh/m³. Дві установки Zehnder ComfoAir Q350 для будинків такого розміру показали 0,24 і 0,25 Wh/m³. Обидва сертифікати дійсні до 31 грудня 2026 року, тож перед покупкою перевірте актуальний запис у базі даних.
- Що означає Wh/m³?
- Це електрична енергія на кубічний метр переміщеного повітря, і вона дорівнює W/(m³/h). Значення 0,45 Wh/m³ означає, що установка споживає 0,45 W на кожен кубічний метр за годину витрати повітря.
- Чи SFP є тим самим, що й номінальна потужність на табличці установки?
- Ні. Номінальна потужність показує електроспоживання за одного налаштування, тоді як SFP ділить це електроспоживання на витрату повітря. Це дозволяє порівнювати установки, що переміщують різні обсяги повітря. Порівнювати два значення SFP доцільно лише тоді, коли їх виміряли за однакової витрати повітря і тиску.
- Чи встановлює законодавство ЄС ліміт питомої потужності вентилятора для побутової вентиляційної установки?
- Не як ліміт SPI для житлових установок. Регламент (ЄС) № 1253/2014 обмежує їхнє питоме енергоспоживання (SEC) і вимагає публікувати SPI. Для нежитлових установок він встановлює максимальне значення SFPint у вигляді формули в W/(m³/s).
- Де знайти SFP установки?
- Шукайте його в сертифікаті Passive House або в базі даних компонентів, а також у технічних даних виробника для тієї самої моделі. Для житлових вентиляційних установок у ЄС виробник також повинен публікувати SPI у W/(m³/h) (Регламент (ЄС) № 1253/2014, Додаток IV). Використовуйте значення лише разом з витратою повітря та тиском, за яких його наведено.
- За якого тиску вимірюється сертифікований SFP?
- Для двох сертифікатів ComfoAir Q350 зовнішній тиск становить 100 Pa, по 50 Pa на вході та на виході. Більші установки тестують за інших тисків, наприклад 243 Pa для Nuaire XPC65. Запитуйте значення для тиску, який створюватиме ваш проєкт.
Джерела
- Certified Passive House Component, Component-ID 0956vs03: Zehnder ComfoAir Q350 HRV, Comfort Vent Q350 HRV · Passive House Institute · Main criteria, efficiency criterion (electric power), settings, frost protection
- Certified Passive House Component, Component-ID 1006vs03: Zehnder ComfoAir Q350 ERV, Comfort Vent Q350 ERV · Passive House Institute · Main criteria, efficiency criterion (electric power), frost protection
- Certified Passive House Component, Component-ID 1438vs05: Zehnder ComfoAir Q350 ERV · Passive House Institute · Main criteria
- Certified Passive House Component, Component-ID 2258vl03: Nuaire XPC65 air handling unit with heat recovery · Passive House Institute · Main criteria, heat recovery rate, specific electric power, leakage, performance number, comfort
- Certified Passive House Component, Zehnder ventilation unit series EVERKIT 1500-5000 (Component-IDs 2197vl03 to 2199vl03) · Passive House Institute · Main criteria and Table 1, certified values for each unit model
- Commission Regulation (EU) No 1253/2014 of 7 July 2014 implementing Directive 2009/125/EC with regard to ecodesign requirements for ventilation units · Publications Office of the EU / Official Journal of the European Union (L 337) · Articles 2 to 4, Annexes I, II, III, IV, VII and VIII