Wentylacja z odzyskiem ciepła – co to jest i jak działa?

Rośnie tendencja w projektowaniu, które obniża koszty eksploatacji budynków mieszkalnych w oparciu o zapewnienie jak najlepszych właściwości energooszczędnych. Rosnąca świadomość inwestorów oraz wzrost dostępnych materiałów, pozwalających na poprawę efektywności energetycznej, powoduje, że systemy wentylacji grawitacyjnej opartej na naturalnym przepływie powietrza nie wystarczają już do zapewnienia odpowiedniego poziomu wymiany powietrza. W takich przypadkach system wentylacji grawitacyjnej jest mało skuteczny.

Z tego powodu projektanci zmuszeni są stosować systemy wentylacji mechanicznej. W których przepływ powietrza wymuszany jest za pomocą np. wentylatorów. Jednak jak widzimy w praktyce, nawet przy odpowiedniej termomodernizacji budynku, blisko 50% zużywanej energii zużywane jest na ogrzanie lub schłodzenie powietrza nawiewanego z zewnątrz. Dlatego jak najbardziej zasadne jest rozważenie montażu systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (system MVHR), gdy nasz dom jest ocieplony.

Jak działa rekuperacja?

Koncepcja rekuperacji związana jest z odzyskiem ciepła, żeby można było je dalej przetwarzać. Podobnie rekuperatory odzyskują energię cieplną. Pozwala to na ograniczenie strat ciepła przez system wentylacyjny. Podsumowując, głównym powodem stosowania rekuperatorów jest oszczędność energii oraz dostarczanie świeżego i czystego powietrza.

Głównym zadaniem rekuperatora jest usuwanie zanieczyszczonego powietrza i dostarczanie powietrza świeżego o określonych parametrach – temperatura, wilgotność, wydajność. Ciepłe powietrze dostarczane z zewnątrz przez nawiewnik przechodzi przez filtry, w których usuwane są zanieczyszczenia, kurz i pyłki, a następnie tłoczone jest do wymiennika ciepła. Jednocześnie zanieczyszczone powietrze z pomieszczenia jest zasysane przez wentylator wywiewny i kierowane również do wymiennika ciepła. Obie masy powietrza są pompowane przez wymiennik ciepła.

W wymienniku ciepła zachodzi wymiana termodynamiczna. Latem chłód z powietrza wywiewanego jest przekazywany do powietrza nawiewanego napływającego z zewnątrz. Następnie schłodzone powietrze jest pompowane do pomieszczenia, a zanieczyszczone powietrze jest usuwane na zewnątrz. Jest to proces odzyskiwania ciepła z usuwanego powietrza. Zimą proces przebiega następująco: chłodne powietrze pobierane z zewnątrz jest chłodzone zanieczyszczonym powietrzem usuwanym z wnętrza. Sprawność cieplna procesu odzysku zależy między innymi od rodzaju wymiennika oraz materiałów, z jakich jest wykonany.

Jak zbudowana jest rekuperacja i rekuperator?

Obudowa

Obudowa rekuperatorów wykonana jest ze stali. Rozmiar obudowy jest zoptymalizowany pod kątem wydajności każdego typu jednostki. Obudowa jest zwarta i jednolita. Urządzenie nie wymaga dużo miejsca do instalacji. Co więcej, można je zamontować w standardowej pozycji poziomej lub w razie potrzeby do góry nogami. Obudowa jest częściowo izolowana termicznie i akustycznie w celu ograniczenia strat energii.

Połączenia króćców rurowych

Średnice króćców wynoszą 160, 200 lub 250 mm w zależności od typu urządzenia. Połączenia są wyposażone w podkładki z gumy EPDM. Oznacza to, że system ma najwyższą, klasę D, klasę izolacji.

Wymienniki ciepła

Najważniejszym elementem zespołu rekuperatora jest wymiennik ciepła. Obecnie istnieje wiele typów rekuperatorów różniących się budową, kierunkiem przepływu powietrza, stopniem odzysku i zastosowaniem.

Zalety rekuperatorów wyposażonych w wymiennik krzyżowy:

• prosta konstrukcja,
• brak ruchomych części,
• maksymalny odzysk ciepła 75%.

W wymiennikach przeciwprądowych powietrze przepływa poprzecznie, w przeciwnych kierunkach. Kanały przepływu powietrza mają przekrój trójkątny. Takie rozwiązanie oznacza większą powierzchnię styku, co poprawia efektywność odzyskiwania.

Zalety rekuperatorów wyposażonych w wymiennik przeciwprądowy:

• prosta konstrukcja,
• brak ruchomych części,
• maksymalny odzysk ciepła 80%,
• brak oszronienia instalacji,
• brak aktualnej przeszkody.

Ważnym czynnikiem jest to, że zarówno wymienniki przeciwprądowe jak i krzyżowe wykonane są z materiału z powłoką antybakteryjną, która zabija różnego rodzaju bakterie i zapobiega rozprzestrzenianiu się różnych grzybów w wymienniku.

Wentylatory

Rekuperatory wyposażone są w wentylatory nawiewne i wywiewne. Każda jednostka wentylatora jest wyposażona w silnik prądu przemiennego. Konstrukcja wentylatorów zapewnia długowieczność, niski poziom hałasu nawet przy dużych prędkościach obrotowych oraz stosunkowo niskie zużycie energii. Każdy zespół wentylacyjny gwarantuje optymalną pracę rekuperatora.

Wentylatory nawiewne i wywiewne sterowane są z boku. Oznacza to, że kiedy zmieniamy wydajność rekuperatora z wysokiej na średnią, zmienia to również wydajność jednostek nawiewnych i odbiorczych na tym samym poziomie. W praktyce gwarantuje to dostarczanie i odprowadzanie takiej samej ilości powietrza przez instalację.

Filtry

Filtry powietrza stosowane w rekuperatorach Alnor poprawiają jakość dostarczanego powietrza. Układ filtrujący wyposażony jest w filtry klasy EU3. Element filtrujący składa się z plastikowej obudowy i warstwy filtrującej. Powierzchnia filtra jest starannie dobrana, aby maksymalnie ograniczyć straty ciśnienia dla wydajności nominalnej.

Kontroler

Rekuperatory wyposażone są w inteligentny system sterowania pozwalający na ustawienie parametrów pracy każdej jednostki na określone godziny i dni tygodnia. Oznacza to, że operator musi tylko raz ustawić temperatury na każdy dzień i godzinę i nie musi się martwić dalszym ustawianiem urządzenia. Sterownik poza prostymi, standardowymi funkcjami, takimi jak ustawianie i przeglądanie parametrów dla poszczególnych trybów pracy, umożliwia również zaprogramowanie zegara tygodniowego. Pozwala to operatorowi określić dokładny czas i datę włączenia lub wyłączenia rekuperatora.

Na przykład, jeśli pokój będzie pusty przez dłuższy czas, nie ma potrzeby utrzymywania pracy rekuperatora. Oznacza to np., że rekuperator można ustawić tak, aby od poniedziałku do piątku wyłączał się o godzinie 8 rano, a włączał o godzinie 15:00. Pozwala to zapewnić świeże powietrze w pomieszczeniu po powrocie z pracy. Bardziej szczegółowe informacje o sterowniku znajdują się w instrukcji obsługi.

Rekuperatory wyposażone są również w funkcję odzysku wilgoci. Oznacza to, że rekuperatory mogą służyć do odzyskiwania zarówno ciepła, jak i wilgoci z wywiewanego powietrza, a następnie oddawania wilgoci do powietrza nawiewanego do pomieszczenia. Jest to szczególnie przydatne, gdy powietrze wysycha, zwłaszcza podczas ogrzewania w okresie zimowym. Proces odzyskiwania wilgoci odbywa się w wymienniku rekuperatora. Wymiennik umożliwia bezpośrednie przenoszenie cząsteczek wody wraz z energią w nich zawartą. W tym przypadku nie dochodzi do kondensacji, co oznacza, że ​​nie ma strat energii w postaci pary. Jest to jeden z czynników decydujących o wysokiej sprawności rekuperatorów przeciwprądowych.

Jaki rekuperator wybrać?

Dobór odpowiedniego rekuperatora ma zasadniczy wpływ na poprawną pracę całej instalacji wentylacyjnej. Nawet najlepszej klasy rekuperator nie spełni Twoich wymagań, jeśli nie będzie odpowiedni do Twojej instalacji. Prowadzi to zarówno do obniżenia komfortu w wentylowanym pomieszczeniu, jak i wyższych kosztów eksploatacji. Podstawowym kryterium doboru odpowiedniego typu rekuperatorów jest określenie wymaganej ilości świeżego powietrza. Ta ilość będzie zgodna z wydajnością rekuperatora.

Wydajność rekuperatora powinna pozwalać na odpowiednią ilość wymian powietrza w pomieszczeniu w ciągu jednej godziny. Co oznacza wymaganą liczbę pełnych wymian powietrza w innej ważnej funkcji. Przyjmuje się, że rekuperator powinien zapewnić jedną pełną wymianę powietrza w pomieszczeniu na godzinę. W praktyce oznacza to, że pracujący na pełnych obrotach rekuperator powinien zapewnić pełną wymianę powietrza w obiekcie w ciągu jednej godziny.