wywóz odpadów, śmieci, gruzu
Rekuperacja – energooszczędny sposób wentylacji budynku

Rekuperacja – energooszczędny sposób wentylacji budynku

Ciepło w naszych domach jest niezbędne. Jednak by zapewnić właściwą temperaturę w pomieszczeniach, konieczne jest dostarczenie znacznej ilości energii. Koszty ogrzewania są duże m.in. ze względu na ucieczkę ciepła z budynku poprzez okna, dach czy ściany. Powoduje to, że poszukujemy możliwości ograniczenia strat ciepła. W typowym domu jednorodzinnym ubytki te są w dużym stopniu generowane przez wentylację. W wyniku wymiany powietrza tracone jest ciepło na poziomie ok. 30-40% (w stosunku do wszystkich strat). Sposobem na ograniczenie strat jest ocieplenie budynku, jednak w przypadku nadmiernego uszczelnienia może dojść do zmniejszenia intensywności wentylacji i pogorszenia jakości powietrza w pomieszczeniach. Rozwiązaniem zapewniającym właściwą wymianę i jednocześnie pozwalającym na oszczędność energii jest zastosowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła, czyli tzw. rekuperacji.

Co to jest i jak działa?

Rekuperacja polega na dostarczeniu świeżego, oczyszczonego powietrza do budynku i usunięciu zużytego, z którego odzyskiwane jest ciepło.

Cały system wentylacji składa się z kanałów nawiewnych i wywiewnych oraz serca instalacji, którym jest rekuperator, stanowiący centralę składającą się z wymiennika ciepła i wentylatorów.

Świeże powietrze jest zasysane do budynku za pomocą wentylatora, następnie przechodzi przez wymiennik ciepła i tam ogrzewa się od powietrza usuwanego. Dalej kierowane jest do kanału nawiewnego i dostarczane do poszczególnych pomieszczeń. Natomiast zużyte, wilgotne powietrze pochodzące z budynku jest usuwane na zewnątrz kanałami wywiewnymi, wcześniej oddając ciepło do powietrza wchodzącego. Oba strumienie powietrza – świeży i zużyty – przechodzą przez rekuperator nie mieszając się ze sobą. Jest to możliwe dzięki wyposażeniu wymiennika ciepła w cienką płytę oddzielającą strumienie od siebie i jednocześnie umożliwiającą przekazywanie ciepła pomiędzy nimi. Płyta może być wykonana z tworzywa sztucznego, stali lub aluminium.

Korzyści zastosowania rekuperatora

Zastosowanie rekuperatora umożliwia nie tylko sprawną wymianę powietrza w budynku, ale również odzysk ciepła na poziomie dochodzącym do 95% w przypadku zastosowania najefektywniejszych wymienników obrotowych. Przekłada się to na mniejsze koszty ogrzewania pomieszczeń nawet o 30-40%. Dzieje się tak, ponieważ świeże, chłodne powietrze dostarczane z zewnątrz, jest ogrzewane przez strumień wywiewany z budynku, w wyniku czego do naszego domu dostarczane jest powietrze o wyższej temperaturze. Nie jest to temperatura oczekiwana przez mieszkańców wewnątrz budynku – temperatura zapewniająca komfort klimatyczny, ale różnica pomiędzy temperaturą wymaganą a temperaturą powietrza dostarczonego jest niewielka. Uzupełnia ją układ grzewczy, zużywając przy tym znacznie mniej energii niż w przypadku braku rekuperatora.

Kolejną zaletą zastosowania wentylacji nawiewno-wywiewnej jest czystsze powietrze w budynku, bowiem każdy rekuperator wyposażony jest w filtry zatrzymujące zanieczyszczenia stałe. Dodatkowo niektóre wymienniki ciepła pozwalają na odzysk wilgoci. Możliwe jest to ze względu na obecność substancji higroskopijnej w rekuperatorze, dzięki czemu powietrze dostarczane do budynku nie jest przesuszone.

Jaki rekuperator wybrać?

Najczęściej w domach jednorodzinnych stosowane są rekuperatory krzyżowe. Posiadają one wymiennik ciepła zbudowany z ułożonych równolegle płyt, pomiędzy którymi naprzemianlegle przepływają strumienie powietrza. Rekuperatory te cechują się zwartą konstrukcją, łatwą konserwacją (mycie), niską emisją hałasu i brakiem elementów ruchomych. Ich zaletą jest stosunkowo niski koszt produkcji. Jednak są bardzo podatne na zjawisko szronienia (już przy temperaturze –5°C na zewnątrz), które może doprowadzić do braku przepływu powietrza przez wymiennik. Dlatego też stosuje się tutaj obejście „by pass”, pozwalające na ograniczenie ilości świeżego powietrza przepływającego przez wymiennik, lub montuje się nagrzewnicę wstępną na wlocie świeżego powietrza. Zmniejsza to jednak odzysk ciepła ze strumienia usuwanego, co powoduje, że sprawność takiego rekuperatora dochodzi do 60%. Można ją zwiększyć do 80% łącząc dwa wymienniki szeregowo, lecz wiąże się to z kosztami i większymi gabarytami urządzenia.

Innym rozwiązaniem są rekuperatory przeciwprądowe, gdzie strumienie powietrza przemieszczają się równolegle w przeciwnych kierunkach. Takie rozwiązanie pozwala na wyeliminowanie zjawiska szronienia. Dodatkowo rekuperator ten cechuje się najdłuższym czasem przepływu powietrza świeżego obok zużytego, a zatem długim czasem ogrzewania zimnego powietrza. Wszystko to powoduje, że sprawność odzysku ciepła dochodzi tutaj do 85%. Wadą jest jednak wyższy koszt produkcji w porównaniu do rekuperatora krzyżowego.

Występują również wymienniki obrotowe, których sprawność odzysku ciepła sięga 90%. Rekuperatory te pozwalają również na odzysk wilgoci ze zużytego powietrza, jednak są drogie i rzadko stosowane w domach jednorodzinnych.

Wybierając rekuperator do swojego domu należy uwzględnić przede wszystkim sprawność odzysku ciepła. Jednak bardzo ważnym parametrem jest także wydajność urządzenia, która powinna być dobrana odpowiednio do wielkości wentylowanego budynku. Konieczne jest również uwzględnienie rodzaju obudowy rekuperatora (obudowa powinna być trwała, ergonomiczna), emisji hałasu, rodzaju zastosowanych filtrów (istnieje możliwość zamontowania filtrów dla alergików) oraz rodzaju zamontowanych wentylatorów, bowiem stałoprądowe zużywają mniej prądu niż zmiennoprądowe.

Opracowanie: Joanna Frankiewicz