Czym jest rekuperacja?

Współczesne budownictwo musi być przyjazne środowisku i powinno odznaczać się małym zużyciem energii. Jest to ważne szczególnie dlatego, że konwencjonalne nośniki energii są coraz droższe, a stan środowiska naturalnego gwałtownie się pogarsza. W zachowaniu zrównoważonego rozwoju pomocne są odnawialne źródła energii.

Sprzyjają one nie tylko naturze, ale również naszym finansom. Jednym z procesów, bazującym na wykorzystywaniu odnawialnych źródeł energii, jest rekuperacja. Rekuperacja, czyli po prostu odzysk ciepła, stosowana jest w nowoczesnych systemach wentylacyjnych. Rekuperacja polega na ogrzaniu powietrza napływającego z zewnątrz ciepłem powietrza wydalanego. Klimatyzacja z odzyskiem ciepła, w przeciwieństwie do tradycyjnej, jest bardzo ekonomiczna ponieważ zatrzymuje ciepło wewnątrz budynku i nie naraża mieszkańców na dodatkowe koszta związane z ogrzewaniem. Technologie wykorzystujące odnawialne źródła energii są coraz bardziej popularne, dzięki czemu każdy z nas, budując dom, może mieć swój wkład w ochronę środowiska.


Odzysk ciepła

Chcąc uświadomić sobie ile ciepła jesteśmy w stanie zaoszczędzić stosując wentylację mechaniczną opartą na rekuperatorach Mistral, najpierw zobaczmy jak kształtują się straty ciepła w przykładowym budynku. Prezentowane wyniki obliczeń wykonano w ramach audytu energetycznego dla domu wielorodzinnego, ale podobnie (procentowo) wyglądają one dla domku jednorodzinnego.


Skąd bierze się ta oszczędność ciepła? Jak działa rekuperator?

Nawiewane do domu świeże powietrze przechodzi przez rekuperator (wymiennik ciepła) i tu ogrzewa się powietrzem usuwanym z domu (ale się z nim nie miesza !). Dla wymienników krzyżowych – jak na schemacie - max. odzysk ciepła w normalnych warunkach eksploatacyjnych w domu może wynieść 75 %. I z ekonomicznego punktu widzenia (w standardowym domu) biorąc pod uwagę koszty zakupu i montażu w stosunku do oszczędności, zastosowanie takiej centrali w domu jest zupełnie wystarczające. Jeśli jednak jesteśmy bardzo proekologiczni i chcemy odzyskiwać więcej ciepła – możemy. Wtedy w systemie wentylacji mechanicznej należy zastosować centralę (nazywana zamiennie rekuperatorem) Mistral duo – dwurekuperatorową.Powietrze nawiewane i usuwane przechodzi przez dwa kolejne wymienniki krzyżowe, w których następuje odzysk ciepła. Jeśli porównamy powierzchnię wymiany dwóch wymienników krzyżowych central MISTRAL do wymiennika przeciwprądowego centrali o tej samej wydajności, to okaże się że w pierwszym przypadku jest ona zdecydowanie większa, zatem i odzysk ciepła jest bardziej skuteczny.


Oszczędność, odzysk ciepła w liczbach

Policzmy sobie szacunkowo ile potrzeba energii do grzania powietrza wentylacyjnego w domu o kubaturze np. 500 m3. Przyjmijmy 0,5 wymiany na godzinę czyli 250 m3/h. Ciepło potrzebne do ogrzania powietrza wentylacyjnego Q=0,34V*ΔT [W]. Przyjmijmy, że mieszkamy na wschodzie Polski i nasz sezon grzewczy zaczyna się we wrześniu i obejmuje 5 dni, potem X, XI, XII, I, II, III, IV, i w maju tez 5 dni grzania. Opierając się na normie PN – B-02025 obliczamy ciepło potrzebne do ogrzania powietrza wentylacyjnego i otrzymujemy wartość Q=7 828 kWh na cały sezon grzewczy.

Ilość energii elektrycznej zużytej przez centralę (do napędu wentylatorów) wyniesie średnio ok. 895 kWh, a przeliczając to na pieniądze otrzymamy 358 zł. Musimy też sobie zdać sprawę, że część tej energii zostanie dodatkowo przekazana w formie ciepła do powietrza wentylacyjnego, czyli realny koszt napędu wentylatorów centrali jest niższy. Widać zatem z wyliczeń, że koszty ogrzewania powietrza wentylacyjnego są zależne od paliwa, którym ogrzewamy nasz dom. Wydatki nie są małe, ale możemy je ograniczyć wykorzystując rekuperację. Oszczędność ciepła może wynieść od 70% do 95 % ilości zużywanej na cele wentylacyjne. Dodatkowo możemy także poczynić oszczędności rezygnując w trakcie budowy z murowanych szybów i kominów wentylacyjnych. Okna nie muszą mieć mikrowentylacji, nawet nie wszystkie muszą być otwierane. Dodatkowo montowany kocił może mieć mniejszą moc ( bo redukujemy straty ciepła), możemy zmniejszyć ilość grzejników.

A co zyskujemy dodatkowo?

Przeliczając oszczędność na pieniądze widzimy konkret, ale zyskujemy coś jeszcze – lepsze zdrowie. Nawiewamy do domu wciąż świeże powietrze, usuwamy zużyte a wraz z nim znaczną ilość alergenów, grzybów, roztoczy. Przebywając w pomieszczeniach zamkniętych wciąż narażeni jesteśmy na kontakt z powietrzem o małej jonizacji ujemnej, przesiąkniętym "wyziewami" z tworzyw sztucznych, mebli, dywanów, detergentów itp. Dlatego zdając sobie z tego sprawę musimy szczególnie dbać o jego wymianę. Czyste powietrze potrzebne jest nam jak czysta woda – nie da się bez niego żyć. Dlatego zadbajmy by w naszych domach go nie brakowało. Jak już nie jednokrotnie wspominaliśmy na naszych stronach i w rożnych artykułach – we współczesnym budownictwie energooszczędnym nie da się stosować już wentylacji grawitacyjnej, ona nie dostarczy już odpowiednich ilości świeżego powietrza. Tylko wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła może wydajnie i oszczędnie zapewnić nam odpowiednie ilości świeżego i dodatkowo przefiltrowanego powietrza.