Rekuperacja – czyli jak zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło o 80%
Na ogrzanie domu zużywamy średnio ok. 70% pobieranej przez nas energii. Wraz z powietrzem, które uchodzi z domu tracimy również ciepło. Powietrze znajdujące się w naszych domach musi być jednak wymieniane również ze względów higienicznych oraz zawartości dwutlenku węgla odpowiadającego za nasze samopoczucie. Pod tym względem wietrzenie przez nieszczelności budynku często nie wystarcza, ponieważ jest w dużej mierze przypadkowe i niezależne od naszych potrzeb. Istotny jest też kierunek przepływającego przez nasz dom powietrza – często zdarza się, że powietrze wpada przez wentylację w łazience czy kuchni, a następnie – zanieczyszczone – wędruje przez cały dom.
Już na przełomie wieków za miarę dobrej wentylacji uznano zawartość dwutlenku węgla w pomieszczeniu. Odpowiednia jego ilość nie powinna przekraczać 0,1% więc przyjęło się, że jedna osoba potrzebuje ok. 25 – 30 m3 świeżego powietrza na godzinę. W budownictwie energooszczędnym, gdzie szczelność budynków jest duża, a wietrzenie przez szczeliny i nieszczelności jest niewielkie, należy zadbać o odpowiednią wentylację umożliwiającą ograniczenie strat ciepła wraz z uciekającym powietrzem.
Rekuperacja to układ wentylacji i klimatyzacji budynku, który zapewnia stałą wymianę zużytego powietrza na świeże wraz z odzyskiem ciepła. Ciągły dopływ czystego, przefiltrowanego powietrza minimalizuje rozwój bakterii, grzybów i wirusów, co jest idealnym rozwiązaniem dla osób z dolegliwościami alergicznymi, ponieważ istnieje również możliwość zamontowania filtrów klasy G7 o podwyższonym stopniu filtracji.
Zasada działania rekuperatora jest bardzo prosta. Powietrze wysysane jest z pomieszczeń takich jak kuchnia, łazienka i toaleta, gdzie jest najbardziej zanieczyszczone i najcieplejsze. Następnie trafia na wymiennik ciepła, który jest „sercem” rekuperatora. Powietrze to przepływa następnie przez wymiennik i ogrzewa powietrze wpadające do salonu czy innych pomieszczeń. W ten sposób zapewniony jest dobry kierunek cyrkulacji. Zimne powietrze pobierane jest przez czerpnię, która wyposażona jest w filtry oczyszczające. Następnie kierowane jest do wymiennika, gdzie zostaje wstępnie ogrzane odzyskując ciepło z powietrza zużytego.
Czerpnia często połączona jest z gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC), w którym powietrze zostaje wstępnie ogrzane płynąc kanałami podziemnymi. Takie rozwiązanie jest najbardziej efektywne i pozwala na największe oszczędności związane z ogrzewaniem domu. GWC pozwala również na schłodzenie powietrza przez grunt w okresie letnim, przez co system działa jak klimatyzacja. Systemy, które nie są wyposażone w GWC najczęściej posiadają nagrzewnicę elektryczną lub wodną, umożliwiającą dogrzanie powietrza.
Każdy rekuperator dąży do zrównania temperatury powietrza wyprowadzanego z powietrzem nawiewanym. Najistotniejszym parametrem decydującym o jakości tego procesu jest jego sprawność. Odzysk ciepła, jaki oferują producenci rekuperatorów waha się na poziomie 90 – 95%. Tu warto zwrócić uwagę na rodzaj wymiennika, jaki zastosowany jest w centrali rekuperatora. Wymienniki przeciwprądowe dają większą powierzchnię wymiany niż wymienniki krzyżowe, zatem ich wydajność będzie większa. Istotne jest, by nie kierować się jedynie wartościami podanymi przez producenta w optymalnych warunkach, ale również sprawdzić wydajność (podawaną najczęściej w formie wykresu lub tabeli) przy różnych trybach pracy.
Kolejnym ważnym parametrem określającym rekuperator jest spręż. Jest to siła, z jaką urządzenie zasysa powietrze z zewnątrz i wpycha do pomieszczenia. Odpowiedni spręż powinien mieścić się w przedziale 150 – 200 Pa dla wydajności urządzenia odpowiadającej zapotrzebowaniu na świeże powietrze w domu.
Poza samym wymiennikiem, rekuperatory wyposażone są w wentylatory, które dobrane są do możliwości urządzenia. Powinny być ciche i nie pobierać za dużo energii. Istotna jest ich jakość, ponieważ rekuperator pracuje bez przerwy, wentylatory powinny pracować cicho i być bezawaryjne. Cichą pracę urządzenia wspomaga również odpowiednie wyciszenie obudowy, która oprócz estetycznego wyglądu powinna posiadać dobrą izolację termiczną i akustyczną.
Powietrze w rekuperatorze jest filtrowane, zatem należy pamiętać o odpowiednio częstej wymianie filtrów. W związku z tym należy wybrać urządzenie, w którym koszt filtrów nie będzie wysoki.
By-pass to kolejny element rekuperatora umożliwiający przepływanie powietrza w taki sposób, że nie trafia ono na wymiennik. Najczęściej stosowany jest w okresie letnim lub w połączeniu z gruntowym wymiennikiem ciepła. Dzięki niemu chłodne nocne powietrze nawiewane jest bezpośrednio do pomieszczeń. Również ciepłe powietrze wywiewane z nagrzanego latem domu omija wymiennik. Urządzenie to funkcjonuje automatycznie, w zależności od temperatury komfortowej ustawionej przez użytkownika.
Cały system posiada inteligentny system sterowania i działa prawie bezobsługowo. Monitoruje on pracę urządzenia i zapamiętuje wybierane przez nas parametry. Ważne jest, aby posiadał funkcję powiadamiania o konieczności wymiany filtrów (presostat).
Dzięki zastosowaniu systemu rekuperacji niewielkim kosztem jesteśmy w stanie odzyskać ok. 60 – 80% ciepła, które opuszcza dom w wyniku wietrzenia. Ten sposób wentylacji należy obecnie do najnowocześniejszych i stosowany jest w budownictwie energooszczędnym z uwagi na wysoką szczelność przegród zewnętrznych budynku. Nadrzędnym celem rekuperacji jest utrzymanie odpowiedniego komfortu klimatycznego. System odzysku ciepła daje również korzyści dla naszego portfela. Wiąże się on nie tylko z czasem zwrotu inwestycji, ale również z oszczędnościami takimi jak np.: tańsze nieotwieralne okna, pompa ciepła o mniejszej mocy, brak konieczności budowy kominków dachowych jak przy wentylacji grawitacyjnej, mniejsza sieć ogrzewania domu. Warto również zwrócić uwagę na korzyści zdrowotne i komfort wykorzystania takiego systemu.
