Από τις πρώτες «συσκευές επεξεργασίας αέρα» στις ΗΠΑ του μεσοπολέμου έως τις έξυπνες συσκευές του σήμερα η τεχνολογία του κλιματισμού και του εξαερισμού κινείται με ιλιγγιώδεις ρυθμούς

Η συγκέντρωση υψηλού αριθμού ατόμων στον ίδιο χώρο για μεγάλα χρονικά διαστήματα – όπου συχνά πρέπει να αποδίδουν στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους -, σε συνδυασμό με περιβαλλοντικές συνθήκες που δεν είναι πάντα φιλικές για τον άνθρωπο, ώθησαν στη δημιουργία συστημάτων κλιματισμού και εξαερισμού. Η ιδέα δεν είναι καινούργια. Διάσπαρτες αναφορές στη βιβλιογραφία θέλουν την ύπαρξη κλιματιζόμενων χώρων τόσο στην αρχαία Ρώμη όσο και στη μεσαιωνική Περσία, όπου αξιοποιούταν νερό από υδραγωγεία για τη μείωση της θερμοκρασίας στις κατοικίες.

Η πρώτη απόπειρα εγκατάστασης κλιματισμού πραγματοποιήθηκε το 1902 από τον μηχανικό και επιχειρηματία Γουίλς Κάριερ σε ένα τυπογραφείο στη Νέα Υόρκη. Λίγα χρόνια μετά ίδρυσε την Carrier Corporation με στόχο την παραγωγή και τοποθέτηση συστημάτων θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού γνωρίζοντας μεγάλη επιτυχία καθώς μέχρι και τον μεσοπόλεμο όλα τα μεγάλα κτίρια των ΗΠΑ διέθεταν μονάδες του. Με τις βασικές θεωρίες κλιματισμού που διατύπωσε, τις κατασκευές του και την επιχειρηματική του δράση έμεινε στην ιστορία ως ο άνθρωπος που ανέπτυξε, σε παραγωγική κλίμακα, τον σύγχρονο κλιματισμό.

Πλέον ο κλιματισμός και ο εξαερισμός ενός κτιρίου κρίνονται αναγκαίοι. Οι επιστήμονες άλλωστε, ήδη από τη δεκαετία του ’70, χρησιμοποιούν τον όρο «σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου», ο οποίος, λίγα χρόνια αργότερα, υιοθετήθηκε και από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. Σύμφωνα με το Ελληνικό Ινστιτούτο Υγιεινής και Ασφάλειας της Εργασίας «ο όρος χρησιμοποιείται για να εκφράσει την κακή κατάσταση της υγείας τουλάχιστον του 50% των ενοίκων, η οποία χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένα ενοχλήματα που αποδίδονται αποκλειστικά και µόνο στην εσωτερική ρύπανση του αέρα του κτιρίου».

Πέρα από τον ρόλο που παίζουν, μεταξύ άλλων, τα υλικά κατασκευής ενός κτιρίου, αλλά και η επίπλωσή του, τα συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού επιτελούν σύνθετες εργασίες, όπως η εισαγωγή εξωτερικού αέρα, η ρύθμιση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του, η ανάμειξή του με τον εσωτερικό αέρα και η εξαγωγή του στο περιβάλλον, ενώ τα συστήματα αεροκαθαρισμού αναλαμβάνουν ένα ακόμη πιο δύσκολο κομμάτι. Την απομάκρυνση των ρύπων.

Όπως παρατηρούν οι μελετητές του κλάδου πέρα από τα γραφεία, τα εμπορικά κέντρα και τις βιομηχανίες όπου υπάρχουν μεγάλες και ενεργοβόρες μονάδες, τα τελευταία χρόνια, ίσως και λόγω των όλο και πιο υψηλών θερμοκρασιών, παρατηρείται αύξηση των κλιματιστικών και στις κατοικίες. Τα μηχανήματα εξελίσσονται ραγδαία από τη δεκαετία του ’80 και μετά και οι αρχικές απλές κατασκευές, γίνονται όλο και περισσότερο πολύπλοκες από τη μία, αλλά από την άλλη αποδοτικότερες, δηλαδή φιλικότερες προς το περιβάλλον και «έξυπνες». Τα τελευταία χαρακτηριστικά κρίνονται απαραίτητα σε μία εποχή που οι χαμηλές εκπομπές ρύπων είναι το ζητούμενο και ο σύγχρονος τρόπος ζωής ευνοεί αλλά και επιβάλλει την ανάπτυξη αυτοματισμών, σαφώς και πέρα από τον κλιματισμό ή τον εξαερισμό, για μια πιο άνετη καθημερινότητα.

Επιβλαβής αέρας, επιτακτικός εξαερισμός
«Ο εξαερισμός ενός χώρου είναι η απαγωγή ή προσαγωγή αέρα από έναν χώρο σε έναν άλλο. Διακρίνεται σε απαγωγή του αέρα του εσωτερικού χώρου και κατεύθυνση του στο περιβάλλον με μηχανικό τρόπο και προσαγωγή του αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος σε έναν εσωτερικό χώρο με μηχανικό τρόπο», εξηγεί ο Γιώργος Καρακούλιας, υπεύθυνος του τμήματος Service της εταιρείας Εco Clima Energy Hellas. Ως κλιματισμός ορίζεται η διαδικασία απομάκρυνσης της θερμότητας από έναν χώρο και αναφέρεται στις τεχνολογίες που τροποποιούν την κατάσταση του αέρα. Τι καθιστά όμως τον εξαερισμό και τον κλιματισμό ενός κτιρίου επιτακτική ανάγκη; «Ένας καλός εξαερισμός και αερισμός είναι απόλυτα αναγκαίος σε κάθε κτίριο και κυρίως στα επαγγελματικά με μεγάλη συγκέντρωση πληθυσμού», αναφέρει ο Παναγιώτης Τόλιας, ηλεκτρολόγος μηχανικός και ιδρυτής της εταιρείας Ανάδραση. «Στο σύγχρονο περιβάλλον όπου ζούμε και κυρίως στις αστικές περιοχές και στα κτίρια με μεγάλη συγκέντρωση πληθυσμού ο αέρας δεν είναι καθαρός», υπογραμμίζει, κάνοντας λόγο για ακάθαρτο αέρα που περιέχει ρυπάνσεις κατά κανόνα επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία αλλά και την ευεξία. Σύμφωνα με τον κ. Τόλια πρόκειται για ρυπάνσεις που προέρχονται τόσο από εξωγενείς παράγοντες, όπως τα καυσαέρια και η σκόνη, όσο και από εσωγενείς παράγοντες, όπως η αναπνοή και η λειτουργία μηχανημάτων που προξενούν αέριους ρύπους. «Κατά συνέπεια για τους παραπάνω λόγους ο εξαερισμός, ο αερισμός αλλά και η φίλτρανση του αέρα είναι αναγκαιότητα για κάθε σύγχρονο κτίριο», αναφέρει χαρακτηριστικά.

Οι αλλαγές εντείνονται
Τις τελευταίες δεκαετίας η τεχνολογία αλλάζει σαρωτικά τον χώρο του εξαερισμού και του κλιματισμού. «Τα τελευταία 30 χρόνια έχουμε σημαντικές αλλαγές στους τομείς του κλιματισμού και του εξαερισμού. Οι βασικότερες είναι η σημαντική τεχνολογική εξέλιξη των μηχανημάτων κλιματισμού και εξαερισμού όλων των ειδών (οικιακών, ημικεντρικών, κεντρικών) με τη μεγάλη βελτίωση της ενεργειακής τους απόδοσης κυρίως μέσω τής τεχνολογίας των inverter», δηλώνει στο Construction ο κ. Τόλιας συμπληρώνοντας πως η χρήση ψυκτικών μέσων, στα σύγχρονα κλιματιστικά μηχανήματα, πολύ πιο φιλικών προς το περιβάλλον σε σχέση με τα παλαιότερα, αποτελεί μια πολύ σημαντική αλλαγή στην κατεύθυνση των στόχων που έχουν τεθεί από τους διεθνείς οργανισμούς για τη μείωση των εκπομπών αερίων που συμβάλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Ο COVID 19 ως καταλύτης εξελίξεων
Όμως, πέρα από τις τεχνολογικές εξελίξεις, τον εκσυγχρονισμό της εθνικής και κοινοτικής νομοθεσίας και τους στόχους των υπερεθνικών οργανισμών ένας ακόμα παράγοντας ήρθε και αναζωπύρωσε τη συζήτηση για τα συστήματα κλιματισμού και εξαερισμού. Η πανδημία του κορωνοϊού έφερε ξανά στο προσκήνιο τα ζητήματα κλιματισμού και εξαερισμού των χώρων. Κατά την κορύφωση της πανδημίας άλλωστε δεν ήταν λίγες οι φορές που ειδήμονες τοποθετήθηκαν στα ΜΜΕ προτρέποντας τους πολίτες να υιοθετήσουν ορθές πρακτικές.

«Οι μεγαλύτερες αλλαγές στα συστήματα κλιματισμού και εξαερισμού χώρων είναι η ενεργειακή αναβάθμισή των μηχανημάτων, λόγω της ανάγκης για μείωση ρύπων στο περιβάλλον όπως και η ανάγκη για καθαρότερο αέρα λόγω της πανδημίας COVID 19», αναφέρει και από την πλευρά του ο Γρηγόρης Ξένος, γενικός διευθυντής της Clima Duct, συμπληρώνοντας πως οι εταιρείες κατασκευής κλιματιστικών μηχανημάτων, αντικατέστησαν τα παλαιά ενεργοβόρα μηχανήματα χαμηλής ενεργειακής κλάσης (Ε), με νέας τεχνολογίας μηχανήματα υψηλής ενεργειακής κλάσης (A++).

Σύμφωνα με τον κ. Ξένο, εξαιτίας της πανδημίας, η ανάγκη για φρέσκο αέρα στους χώρους έφερε μεγάλες αλλαγές στη σχεδίαση των συστημάτων κλιματισμού και πλέον ζητούμενο δεν είναι μόνο ο κλιματισμός αλλά και ο αερισμός και ο εξαερισμός του χώρου. «Ο αερισμός είναι ένα μεγάλο φορτίο ενεργειακά για τον χώρο, που επηρεάζει και κάνει ακριβότερο το σύστημα κλιματισμού τόσο στην προμήθεια όσο και στην λειτουργεία του», εξηγεί, συμπληρώνοντας πως για τον λόγο αυτό οι εταιρείες κατασκεύασαν μηχανήματα αερισμού και εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας (VAM) κάνοντας εξοικονόμηση ενέργειας, σε έναν χώρο που κλιματίζεται, έως και 80% σε σχέση με τα παλαιά συστήματα αερισμού και εξαερισμού χωρίς ανάκτηση θερμότητας. Πώς όμως επιλέγεται ένα σύστημα εξαερισμού; «Ανάλογα με τη χρήση του κάθε χώρου και την ποιότητα του αέρα που έχει τεθεί ως στόχος επιλέγεται και το αντίστοιχο σύστημα εξαερισμού», υποστηρίζει από την πλευρά του ο κ. Καρακούλιας προσθέτοντας πως απαραίτητη προϋπόθεση για την ιδανική λύση εξαερισμού είναι η μελέτη των φορτίων του χώρου, οι διαστάσεις και οι εναλλαγές του αέρα που απαιτούνται.

Τα στοιχεία μίας καλής μελέτης
Η τεχνολογία μπορεί να προσφέρει ένα πλήθος λύσεων όμως ακόμα και οι πιο πρωτοποριακές μπορούν να αποδειχθούν ανεπαρκείς αν πρώτα δεν τεκμηριωθεί επιστημονικά η καταλληλόλητά τους για έναν δεδομένο χώρο. «Για την κατασκευή ενός αξιόπιστου συστήματος εξαερισμού απαιτείται απαραίτητα η εκπόνηση μελέτης», ξεκαθαρίζει ο κ. Τόλιας υπογραμμίζοντας ότι για να είναι επιτυχημένη προϋποθέτει, σε πρώτη φάση, μια πολύ καλή ανάλυση των αναμενόμενων ρύπων σε κάθε χώρο και τον υπολογισμό της σωστής ποσότητας του αέρα που θα πρέπει να ανανεωθεί.

«Υπάρχουν τεχνικές οδηγίες με τις συνιστάμενες ποσότητες αέρα για κάθε είδος κτιρίου αλλά αυτοί οι γενικοί κανόνες δεν διασφαλίζουν πάντα τα επιθυμητά αποτελέσματα», αναφέρει και σημειώνει πως στο σημείο αυτό «υπεισέρχεται η εμπειρία αλλά και οι γνώσεις του μηχανικού που θα σχεδιάσει το εκάστοτε σύστημα με άλλες μεθόδους, όπως με βάση τις μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις ρύπων ανά χώρο ή ακόμα και μετρήσεις αν πρόκειται για κτίρια που ήδη λειτουργούν η βιομηχανικά κτίρια». Ο κ. Τόλιας υποστηρίζει ακόμη πως πολύ κρίσιμα είναι τα ζητήματα του συνδυασμού εξαερισμού και αερισμού με τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης και η εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς τα συστήματα εξαερισμού και αερισμού επιβαρύνουν ενεργειακά τα κτίρια. «Σε αυτές τις περιπτώσεις η εμπειρία του μελετητή παίζει πολύ σημαντικό ρόλο για να σχεδιάσει συστήματα με ανάκτηση θερμότητας ώστε να αμβλύνει τίς ενεργειακές επιβαρύνσεις», αναφέρει συμπληρώνοντας πως ένα ακόμα συστατικό για την επιτυχία μίας μελέτης εξαερισμού είναι η επίτευξη τέτοιας ταχύτητας ροών αέρα στους εσωτερικούς χώρους ώστε τα συστήματα να μην ενοχλούν τον άνθρωπο.

Έξυπνα μηχανήματα που αντιλαμβάνονται τις ανάγκες του χώρου
Ο κ. Ξένος εξηγεί πως λόγω τον ελεγκτών αέρα και των νέων λογισμικών, τα μηχανήματα έχουν γίνει «εξυπνότερα» και μπορούν να αντιληφθούν τις ανάγκες του χώρου σε θερμοκρασία, υγρασία, αφύγρανση και καθαρότητα του αέρα. Έτσι συντελούν στη διαμόρφωση ιδανικών συνθηκών στον χώρο και παράλληλα στη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας. «Βλέπουμε λοιπόν πως η ανάγκη για την προστασία του πλανήτη από το φαινόμενο του θερμοκηπίου αλλά και η ανθρώπινη ανάγκη για καλύτερες συνθήκες αέρα στον χώρο, ώθησαν τις εταιρείες να εξελίξουν τα μηχανήματα σε μεγάλο βαθμό», αναφέρει χαρακτηριστικά, υπογραμμίζοντας πως η εξέλιξη συνεχίζεται.

Τι γίνεται όμως μετά τη μελέτη και την εγκατάσταση των μονάδων; Και σε αυτό το στάδιο οι ειδικοί καλούνται να παίξουν σημαντικό ρόλο. «Η συντήρηση των μονάδων κλιματισμού και εξαερισμού είναι μία διαδικασία που απαιτεί ειδικά καταρτισμένο προσωπικό εξειδικευμένα εργαλεία και πιστοποιημένα υλικά καθαρισμού και απολύμανσης», αναφέρει ο κ. Καρακούλιας συμπληρώνοντας πως απαραίτητη προϋπόθεση κατά τη διαδικασία της συντήρησης είναι ο λεπτομερής καθαρισμός όλων των μερών των εσωτερικών και εξωτερικών μονάδων με χημικό μέσο ή λίπανση, όπου είναι εφικτό, των μηχανικών μερών και η ακριβής ρύθμιση τους. «Να σημειωθεί πως η συχνότητα συντήρησης ποικίλει ανάλογα με τη φύση του κάθε χώρου. Σε επαγγελματικούς χώρους προτείνεται ανά έξι μήνες ενώ σε οικιακή χρήση συστήνεται τουλάχιστον μία φορά ανά έτος», συμπληρώνει.

Ένα στοίχημα που μοιάζει να κερδίζεται
Η πρόοδος της τεχνολογίας και οι αλλαγές στον τρόπο ζωής επέτρεψαν στον κλιματισμό να εδραιωθεί και επέβαλαν τον εξαερισμό ως μία επιτακτική επιλογή. Η γνώση που συγκεντρώθηκε κατά τις τελευταίες δεκαετίες επιτρέπει την εκπόνηση μελετών και η παλέτα των προσφερόμενων λύσεων έρχεται να δώσει απαντήσεις για τις ανάγκες ενός πλήθους χώρων που καλούνται να γίνουν βιώσιμοι για τον άνθρωπο και τις δραστηριότητες του. Παράλληλα οι ορθές πρακτικές συντήρησης συντελούν στην καλή λειτουργία των μηχανημάτων. Πλέον το στοίχημα είναι οι περιβαλλοντικά φιλικές λύσεις και οι μονάδες που θα καταναλώνουν λιγότερο, θα αποδίδουν περισσότερο και θα λειτουργούν εξυπνότερα. Όλα δείχνουν πως το στοίχημα τείνει αυτό να κερδηθεί.