Przygotuj dom na rekuperację

Budujesz swój nowy dom i rozważasz montaż wentylacji mechanicznej z rekuperacją? Chcesz wiedzieć, na czym polega rekuperacja i w jaki sposób można odzyskać ciepło z instalacji wentylacji?

Zastanawiasz się, czy warto na nią postawić? Jakie korzyści mogą z tego płynąć? Czy faktycznie jest opłacalna? Może to nie tylko reklama producenta, a realny zysk? Dowiedz się, jak działa wentylacja z odzyskiem ciepła. Jakie są jej zalety? Podejdź do tematu z odpowiednią wiedzą. Zwłaszcza gdy wprowadzenie nowych Warunków Technicznych 2021 zbliża się wielkimi krokami. Sprawdź, co to dla Ciebie oznacza?

Rekuperacja? Co to właściwie znaczy?

Rekuperację wykorzystuje się przede wszystkim w instalacjach wentylacji mechanicznej oraz w systemach klimatyzacji. Jest to odzysk ciepła z powietrza wentylacyjnego–wywiewanego z pomieszczeń. Powietrze wywiewane oddaje ciepło do powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Odzysk ten zachodzi w wymienniku ciepła, w który jest wyposażony rekuperator.

Wentylacja mechaniczna nawiewno – wywiewna polega na dostarczeniu powietrza świeżego do pomieszczeń i usunięciu powietrza zużytego. Powietrze świeże jest powietrzem zewnętrznym i konieczna jest jego obróbka w centrali wentylacyjnej. Powietrze przed dystrybucją do pomieszczeń jest m.in. filtrowane i ogrzewane. Zwykle występuje duża różnica temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego. Do ogrzania powietrza zewnętrznego do temperatury powietrza nawiewanego (wewnętrznego) potrzebna jest energia. W celu jej oszczędności w centralach wentylacyjnych stosuje się odzysk ciepła z użyciem wymienników. Powietrze wywiewane z pomieszczeń jest już ogrzane. W wymienniku oddaje ciepło do powietrza zewnętrznego o niższej temperaturze. Dzięki temu wstępnie je ogrzewa. Nagrzewnica, najczęściej elektryczna, która znajduje się za wymiennikiem ciepła, ma jedynie dogrzać powietrze do zadanej temperatury. W związku z tym, zapotrzebowanie na energię elektryczną na potrzeby wentylacji jest dużo niższe. W zależności od rodzaju wybranych urządzeń, odzysk ciepła może dochodzić nawet do 95%

Odzyskaj ciepło, czyli rekuperator w akcji

Kompaktowa centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła przeznaczona do budownictwa jednorodzinnego, nazywana jest potocznie rekuperatorem. Jak już wcześniej wspomniano, jednostka jest w stanie odzyskać ciepło z powietrza wywiewanego nawet do 95%. Dzięki temu maleje zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną. Odgrywa to decydującą rolę przy standardach budowlanych zawartych w Warunkach Technicznych 2021. Zastosowanie rekuperacji pomoże osiągnąć wygórowane wskaźniki energetyczne w nich zawarte. Będą one obowiązywać już od 01 stycznia 2021 roku. Niezależnie jednak od przepisów, to inwestycja jest opłacalna nie tylko ze względu na oszczędności, ale i zdrowie.

Obecnie ważnym aspektem jest oszczędność energii. Producenci urządzeń wentylacyjnych prześcigają się w rozwijaniu i udoskonalaniu technologii rekuperacji. Jednym z najmniej inwazyjnych systemów wentylacji, nie wymagającym prowadzenia instalacji po całym budynku jest system wentylacji rozproszonej. W tym celu wykonuje się poziome przepusty ścienne. Niewielkie jednostki rekuperacyjne umieszcza się w zewnętrznej ścianie każdego wentylowanego pomieszczenia. Mimo mniejszej sprawności odzysku są ciekawą alternatywą w stosunku do tradycyjnych instalacji oraz oraz w budynkach już istniejących, w których z różnych przyczyn nie można zamontować centrali wentylacyjnej.

Rodzaje wymienników ciepła stosowanych w domach jednorodzinnych

Na rynku jest wielu producentów, którzy oferują kompleksowe rozwiązania dla domów jednorodzinnych. Niezależnie od tego, którego z nich wybierzemy, mamy do wyboru w zasadzie dwa typy wymienników ciepła. W kolejnym rozdziale omówimy urządzenia najczęściej stosowane oraz pokrótce wyjaśnimy zasadę działania.

• Krzyżowe przeciwprądowe wymienniki ciepła
• Obrotowe (rotacyjne) wymienniki ciepła

Krzyżowy przeciwprądowy wymiennik ciepła

Zwany heksagonalnym. W tym wymienniku strumienie powietrza wywiewanego i nawiewanego przemieszczają się równolegle do siebie, ale w przeciwnych kierunkach. Co jest ważne, strumienie w wymienniku nie mieszają się. Istotną kwestią jest też to, że powietrze zewnętrzne, czyli zimne na końcowych odcinkach wymiennika ogrzewa się od powietrza wywiewanego o najwyższej temperaturze. Dzięki takiemu zabiegowi zyskuje się czas, który pozwala na przekazanie ciepła w możliwie długim czasie. Między innymi dlatego jest to najbardziej sprawny typ wymienników. Ich sprawność sięga nawet 95%. Brak elementów ruchomych w wymienniku sprawia, że urządzenie jest mniej awaryjne. Niemniej jednak należy pamiętać o jego ochronie, stosując filtry na króćcach wlotowych i wylotowych wymiennika.

Obrotowy wymiennik ciepła

Obrotowy wymiennik ciepła, jak w przypadku wymiennika krzyżowego, czerpie energię cieplną z powietrza wylotowego i przekazuje ją do świeżego, chłodnego powietrza z zewnątrz. Jest wyposażony w aluminiowy bęben rotacyjny. Budową przypomina on strukturę plastra miodu, dzięki czemu osiąga wysoką sprawność odzysku ciepła. Wokół centralnej osi obrotu owinięty jest zbiór kanalików z arkuszy aluminiowych. Powietrze wywiewane przepływa przez kanaliki, oddając ciepło. Następnie wymiennik obraca się i zimne powietrze odbiera zgromadzone ciepło. Takich obrotów, w zależności od wymiennika, urządzenie wykonuje od 4 do 22 na minutę. Również bardzo ważna jest ochrona wymiennika poprzez zastosowanie filtrów na wlotach do urządzenia.

Centrala z obrotowym wymiennikiem ciepła

Zaletą stosowania wymiennika obrotowego jest zdolność do odzysku wilgoci w warunkach zimowych. W chłodnej części wymiennika po wykonaniu obrotu zachodzi zjawisko kondensacji pary wodnej. Wilgoć, która wykropliła się na ściankach wymiennika zostaje przekazana powietrzu nawiewanemu, które w zimie jest suche. Kolejną zaletą jest też fakt, że wymiennik dzięki wykonywaniu obrotów nie zamarza. Kompaktowe centrale z odzyskiem ciepła produkuje się jako urządzenia podwieszane montowane w poziomie oraz stojące – w pozycji pionowej. Centrale są przystosowane do montażu w pomieszczeniach ogrzewanych, niektóre także w nieogrzewanych (lub nieizolowanych miejscach). W przeciwieństwie do wymiennika przeciwprądowego w konstrukcji wymiennika obrotowego występuje element ruchomy. Jest nim silnik rotora (czyli wirnik), który zużywa energię elektryczną. Obecnie są stosowane energooszczędne silniki prądu stałego z płynną regulacją prędkości. Zużycie energii elektrycznej w gruncie rzeczy jest minimalne. Wymienniki obrotowe mają bardzo wysoką sprawność odzysku ciepła, nawet do 86%.

Dodatkowe ułatwienia i urządzenia

Sterowanie

Wraz z rozwojem technologii sposób sterowania jest właściwie dowolny. Układ jest sterowany automatycznie. Jednak zakres i stopień regulacji może być różny. Regulacja następuje na podstawie odczytów z czujników w pomieszczeniach i na zewnątrz oraz na podstawie pory dnia, dzięki czemu w nocy będzie zapewniona cicha praca. Panele sterujące obecnie wyglądem przypominają tablet. Jest on najczęściej dotykowym ekranem z kolorowym wyświetlaczem. Najnowocześniejszą opcją jest sterowanie pracą urządzenia z aplikacji w telefonie przez WiFi lub korzystając z sieci komórkowej zarządzanie z dowolnego miejsca.

Gruntowy wymiennika ciepła

Układ wentylacji można wyposażyć w dodatkowe urządzenie, mogące zmienić temperaturę powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Jest nim gruntowy wymiennik ciepła. Wykorzystuje on energię cieplną płytkich warstw gruntu, która służy do wstępnego ogrzania lub schłodzenia powietrza wprowadzanego do budynku. Jest to możliwe dzięki temperaturze gruntu, która jest stała (niezależnie od pory roku) na głębokości ok. 2 m i waha się od 5^O do 10^OC. Oznacza, że w zimie temperatura gruntu jest wyższa niż powietrza zewnętrznego, a w lecie od niego niższa. Grunt oddając ciepło lub chłód pełni funkcję wstępnej nagrzewnicy lub chłodnicy. Oprócz darmowego chłodu w lecie i optymalnej wilgotności powietrza w zimie, obecność gruntowego wymiennika ciepła wyklucza efekt szronienia w wymienniku centrali rekuperacyjne. Ze względu na konstrukcję wymiennika (wymienniki rurowe i płytowe) oraz materiały wykorzystywane do jego budowy należy zwrócić uwagę na wybór odpowiedzialnego producenta, który posiada atesty higieniczne na wszystkie elementy instalacji.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie: (WW) Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.klimatyzacja.pl