Rekuperacja warunkiem energooszczędności

2018-08-24T09:39:28+00:00 Sierpień 29, 2018|

Jeśli chcecie obniżyć rachunki za ogrzewanie warto rozważyć zainstalowanie wentylacji mechanicznej z rekuperacją.

Rekuperator to urządzenie odzyskujące ciepło z zużytego w domu powietrza. Rekuperator (ang. recuperation, mechanical ventilation with heat recovery) z punktu widzenia fizyki to nic innego jak wymiennik ciepła. Zimne powietrze wpadające do domu jest ogrzewane zużytym powietrzem wyrzucanym na zewnątrz. Służą do tego układane w różnych konfiguracjach systemy rurek. Do funkcjonowania rekuperacji konieczna jest wentylacja mechaniczna.

Wentylacja grawitacyjna kontra mechaniczna

Wentylacja grawitacyjna to naturalny system odprowadzania zużytego powietrza przez ciągi kominowe. Przyzwyczailiśmy się do niej od pokoleń, nie zwracając uwagi ani na koszty ogrzewania, ani na konieczność ciągłego wietrzenia pomieszczeń. Ciepło uciekające przez kominy może stanowić nawet do 60 procent wszystkich strat energetycznych. Nie bez znaczenia jest fakt, że wiosną i latem kiedy nie ma różnicy temperatur wentylacja mechaniczna praktycznie nie działa. Jej zasada działania opiera się bowiem na tym, że ciepłe powietrze jako lżejsze ucieka do góry a zimne osiada na dole. Kiedy tej różnicy temperatur brakuje musimy ciągle wietrzyć pomieszczenia by usunąć zanieczyszczenia. Wiosną i latem wiąże się to z dodatkową uciążliwością jaką są pyłki kwiatów i wpadające do domu insekty. Te wszystkie zjawiska nie występują w przypadku zastosowania wentylacji mechanicznej. Jej zasada działania polega na tym, że do środka domu przy pomocy specjalnego wentylatora wpompowywane jest powietrze z zewnątrz. Służy do tego czerpnia. Powietrze zużyte wyrzucane jest na zewnątrz, przy pomocy oddzielnego systemu kanałów i oddzielnego wentylatora. Stosując wentylację mechaniczną mamy w domu zawsze świeże powietrze. To czy otworzymy okna zależy wyłącznie od nas. Do zalet tego typu wentylacji należy również idealne wietrzenie każdego pomieszczenia przez specjalnie zaprojektowane i wykonane kanały. Znacznie obniżamy także koszty wykonania budynku, rezygnujemy bowiem z kominów oraz mikrouchyłów w oknach.

Oszczędności związane z wentylacją mechaniczną najłatwiej zobrazować pokazując procentowe zależności strat ciepła:
  • 58 procent wentylacja grawitacyjna
  • 15 procent okna
  • 15 procent ściany
  • 12 procent dach

Dodatkowo rekuperatory zaopatrzone są zestawy filtrów blokujące dostawanie się do środka zanieczyszczeń i insektów.

Według zasady działania dzielimy rekuperatory na trzy rodzaje:
  • wymienniki krzyżowe – składają się z małych, ułożonych prostopadle do siebie kanałów nawiewnych i wywiewnych. Ich sprawność osiąga poziom od 50 do 70 procent. Wadą jest podatność na szronienie przy temperaturach zewnętrznych poniżej 5 stopni. Potrzebne jest wtedy nagrzewanie wstępne. Zaletą jest niski koszt urządzenia.
  • wymienniki przeciwprądowe- zbudowane są z ułożonych równolegle kanałów. Powietrze przepływa w nich w przeciwnych kierunkach. Dzięki dłuższej drodze przechwytywania ciepła ich sprawność wynosi nawet do 95 procent. Charakteryzują się niskim zużyciem prądu i małym poziomem hałasu. Wadą jest wyższa cena niż wymienników krzyżowych.
  • wymienniki obrotowe – ich praca polega na cyklicznych ruchach rotora, który pełni rolę magazynu ciepła. Sprawność wymiennika obrotowego wynosi powyżej 80 procent.
Podstawowe podzespoły rekuperatora:
  • dwa wentylatory (wyrzutnia, czerpnia), mogą być stałoprądowe i zmiennoprądowe, stałoprądowe pobierają mniej prądu i z tego względu są dużo częściej stosowane.
  • wymiennik ciepła, serce każdego systemu rekuperacji
  • automatyka sterująca, z wyglądu urządzenie bardzo podobne do sterowania ogrzewaniem, ustawianie parametrów coraz częściej obywa się za pomocą ekranu dotykowego.
  • podzespoły wspomagające: nagrzewnica, system antyzamrożeniowy, by pass
  • filtry powietrza
Najbardziej istotne podzespoły:

Oprócz sprawności rekuperatora istotne jest kilka innych elementów systemu. Jednym z nich jest „by pass”, urządzenie, które wyłącza obieg podgrzewania powietrza. Jest to istotne w upalne dni. Za pomocą „by passu” wyłączamy opcję podgrzewania i wtedy w nocy zasysane jest do środka chłodne powietrze. Nie zastąpi on klimatyzacji, ale pozwala na schłodzenie temperatury wewnątrz o kilka stopni.

Nagrzewnica – wstępnie podgrzewa powietrze w czasie mrozów, przy pomocy elektrycznych grzałek.

Filtry powietrza – w każdym rekuperatorze znajdują się filtry powietrza chroniące przed zanieczyszczeniami oraz insektami. Standardowo instalowane są filtry G4. Dużo lepsze są rekuperatory wyposażone w filtry F7, które zatrzymują ponad 90 procent pyłu zawieszonego o wielkości 1 do 10 mikrometrów oraz poniżej 75 procent pyłu o rozmiarach 0.3 do 1 mikrometra. Warto wiedzieć, że głównym składnikiem smogu jest pył zawieszony, którego wielkość nie przekracza 10 mikrometrów.

Dlaczego rekuperacja?
  • Oblicza się, że dzięki rekuperacji zapotrzebowanie na energię pierwotną (EP) zmniejsza się o około 20 kWh/m2. Średnie oszczędności zależne są od wielu czynników, ale można przyjąć, że jest to poziom około połowy całkowitych kosztów ogrzewania.
  • Dom jest idealnie przewietrzony niezależnie do pogody na zewnątrz.
  • W razie potrzeby można ustawić opcje specjalne, jak choćby wtedy, gdy mamy w domu gości i potrzebujemy mocniejszego wietrzenia.
  • Znika problem grzybów i pleśni, w domu nie latają komary ani inne insekty.
  • Pozbywamy się nieprzyjemnych zapachów.
  • Po kąpieli w łazience nie ma efektu zaparowanych okien.
Gdzie umieścić rekuperator ?

Na początku stosowania tego rozwiązania najbardziej popularnym miejscem do instalowania rekuperatora był strych nieużytkowy. Minusem takiego umiejscowienia jest problem z wymianą filtrów i ewentualnymi naprawami. Dodatkowo urządzenie trzeba mocno wytłumić, szczególnie kiedy rekuperator jest usytuowany blisko sypialni. Coraz częściej rekuperatory montuje się w kotłowniach lub garażach. Na rynku są nawet specjalne modele, które można umieścić bezpośrednio pod sufitem garażu.

Tani rekuperator można kupić w cenie niewiele powyżej 4 tysięcy złotych, te lepsze i bardziej wydajne kosztują od 6 do 10 tysięcy. Przy wyborze modelu trzeba dokładnie obliczyć jakie ilości powietrza rekuperator będzie musiał wymieniać. Jest to zależne od powierzchni mieszkalnej oraz wysokości pomieszczeń. Wszystkie obliczenia dokonywane są przez projektantów wentylacji mechanicznej. Musi być ona częścią projektu budowlanego.

*Foto: www.zehnder.pl