Rekuperacja – czy to się opłaca?

Zaniedbania dotyczące budowy systemu wentylacji na etapie budowy domu oraz przy termomodernizacji budynku mogą prowadzić do pogorszenia jakości powietrza w wentylowanych wnętrzach, co niekorzystnie wpływa nie tylko na sam budynek, ale zagraża zdrowiu mieszkańców. Z drugiej strony, wysoka efektywność wymiany powietrza to w klasycznym przypadku także duże straty ciepła (największy udział w stratach). Popularnym obecnie rozwiązaniem tych problemów są rekuperatory.

Co oznacza rekuperacja

Nazwa "€žrekuperator"€ faktycznie jest dosyć enigmatyczna. Pod tym pojęciem nie kryje się jednak nic innego jak wymiennik ciepła, podobny do tych stosowanych np. w instalacjach centralnego ogrzewania, z tym, że tu mamy do czynienia z wymianą energii pomiędzy strumieniami powietrza. Rekuperacja jest zatem procesem wymiany ciepła pomiędzy strumieniem nagrzanego powietrza, opuszczającego wentylowane pomieszczenia, a strumieniem chłodnego, ale świeżego powietrza, pobieranego przez czerpnię z zewnątrz. Odpowiedni przepływ świeżego i zużytego powietrza zapewniają wentylatory, natomiast sam transport gazów jest realizowany za pośrednictwem zestawu rur. Sam rekuperator to natomiast przede wszystkim powietrzny wymiennik ciepła, przy czym możliwe jest zastosowanie różnych technologii, cechujących się odmiennymi właściwościami, ceną i efektywnością pracy.

Dlaczego warto zdecydować się na rekuperator?

Nowe, dobrze izolowane termicznie domy wymagają intensywnego wentylowania pomieszczeń, co prowadzi do znacznego wzrostu udziału wentylacyjnych strat w bilansie cieplnym domu (może to być nawet blisko połowa wszystkich strat!). Kwestia ta dotyczy jednak także modernizowanych budynków istniejących. W wielu przypadkach ograniczenie modyfikacji w systemie wentylacyjnym budynku po termomodernizacji do regulacji stolarki okiennej bywa niewystarczające, zatem niezbędna jest poprawa systemu wentylacyjnego (co również prowadzi do zwiększenia strat wentylacyjnych). W każdym z tych przypadków, zastosowanie rekuperatora pozwoli na ograniczenie ilości ciepła ulatującego przewodami wentylacyjnymi do poziomu, zapewniającego oszczędność energii rzędu nawet 30%. Z punktu widzenia komfortu, istotną cechą jest nie tylko temperatura powietrza ale i jego jakość. Dzięki rekuperacji inwestor zyskuje gwarancję bieżącego usuwania z eksploatowanych pomieszczeń emitowanego w czasie oddychania dwutlenku węgla, który przy podwyższonym stężeniu nie tylko pogarsza samopoczucie, ale może być szkodliwy dla zdrowia. Rekuperacja wpływa korzystnie także na wilgotność powietrza. Często pomijaną, ale istotną cechą funkcjonalną wielu rekuperatorów jest efektywne usuwanie z obsługiwanych wnętrz nieprzyjemnych zapachów. Prostota budowy i nieliczne części ruchome w obrębie omawianych urządzeń to cechy sprawiające, że rekuperator to inwestycja, która nie tylko się zwróci, ale będzie przynosić oszczędności przez wiele lat, bez konieczności wykonywania skomplikowanych czynności konserwacyjnych i serwisowych.

Sprawdź ceny rekuperatorów na krn.pl

Typy rekuperatorów

Zasadnicza różnica między poszczególnymi typami rekuperatorów tkwi w konstrukcji wymiennika ciepła. Spośród powszechnie stosowanych rozwiązań, najprostsze są rekuperatory z wymiennikiem krzyżowym, którego nazwa pochodzi od wzajemnej orientacji strumieni powietrza, pomiędzy którymi w wymienniku zachodzi transfer ciepła. W tego typu wymienniku strumienie gazów nie mieszają się, przez co w pewnym stopniu pogarsza się współczynnik wymiany ciepła, jednak zyskujemy pewność, że ani dwutlenek węgla, ani nieprzyjemne zapachy nie przedostaną się z powietrza "zużytego"€ do nawiewanego. Oczywiście w obrębie rekuperatora może pracować jeden wymiennik, lub, w celu zwiększenia sprawności rekuperacji, dwa połączone w odpowiedni sposób. Drugą grupą rekuperatorów są konstrukcje wykorzystujące przepływ gazów w tzw. "€žprzeciwprądzie"€. Tu, ze względu na specyfikę drogi, jaką w obrębie wymiennika pokonuje powietrze, można rozróżnić jeszcze wymienniki proste i spiralne. W przypadku obu rodzajów można jednak powiedzieć, iż strumienie powietrza ogrzewanego i ogrzewającego przepływają wzdłuż siebie, przy czym ich dostarczanie do wymiennika odbywa się z przeciwnych kierunków. Podobnie jak w wymienniku krzyżowym, liczne strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego przepływają na przemian w równoległych kanałach, tworzonych przez profilowane płyty (np. aluminium). W przypadku trzeciego typu wymiennika, podstawowa różnica dotyczy występowania ruchomego elementu. Z uwagi na ten fakt, wymienniki takie nazywane są wymiennikami obrotowymi. Obracająca się w centralnej części przestrzeni wymiany ciepła, masa akumulacyjna w pierwszej fazie odzyskuje część ciepła i wilgoci z powietrza usuwanego, natomiast w drugiej fazie, element ogrzewa i nawilża porcję świeżego powietrza, podawanego do pomieszczeń.

Sprawność rekuperatorów

Producenci rekuperatorów często deklarują sprawność urządzenia wyższą niż 90%. Należy do takich informacji podchodzić z ostrożnością. Po pierwsze, aby praca rekuperatora dawała satysfakcjonujące rezultaty, wydajność wentylatorów musi być modulowana, w zależności od chwilowych warunków (zadana temperatura powietrza, stężenie CO2, nastawiony tryb pracy) w pomieszczeniach. Zmiany prędkości strumieni powietrza znacznie wpływają na zmianę wartości sprawności wymiany ciepła, która może wahać się od ok. 50% do 80%. Należy wziąć pod uwagę także fakt, iż często nie jest dokładnie określone, czy podawana sprawność dotyczy całego urządzenia, czy jedynie wymiennika. Ponadto, rzeczywiste warunki pracy centrali zawsze w pewnym stopniu odbiegają od tych panujących w laboratorium, w którym wykonano pomiary pod kątem obliczenia sprawności.

Mateusz Szubel - krn.pl