Ogrzewanie domu powietrzem z odzysku i właściwa wentylacja
Wiele osób nie zdaje sobie sprawy z tego, jak wiele energii pochłania wentylacja domu. W miejsce usuwanego powietrza do pomieszczeń napływa świeże, które zimą trzeba ogrzewać dom. Jeśli Twój dom jest bardzo dobrze ocieplony, to nawet połowa wydatków na jego ogrzewanie może wynikać właśnie ze strat ciepła spowodowanych wymianą powietrza. Dlatego inwestycja w ich ograniczenie daje wyraźnie odczuwalne korzyści.
Kiedy zastosować rekuperator?
Wymiana powietrza w domu jest potrzebna, więc nie możesz szukać oszczędności, ograniczając ją (zasłaniając otwory wentylacyjne), bo to zawsze prowadzi do zawilgocenia pomieszczeń i zwykle kończy się zagrzybieniem ścian, sufitu albo podłóg. Do tego osoby przebywające w niewietrzonych wnętrzach często źle się czują – są zmęczone, boli je głowa, mają podrażnione błony śluzowe i napady kaszlu. A gdy w domu jest urządzenie spalające duże ilości paliwa (kominek, kocioł grzewczy), w wyniku złego działania wentylacji bardzo często dochodzi do zatruć tlenkiem węgla.
Rozsądnym sposobem na znaczne zmniejszenie strat ciepła wynikających z wymiany powietrza jest zastosowanie rekuperatora, czyli urządzenia do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego. Wraz z instalacją niezbędną do działania kosztuje on sporo, ale taka inwestycja jest warta rozważenia, gdyż według obliczeń w domu wyposażonym w system rekuperacji koszty ogrzewania są o co najmniej 20% mniejsze niż w takim ze zwykłą wentylacją grawitacyjną. Taki wydatek się opłaca szczególnie w przypadku ogrzewania domu urządzeniem na drogie paliwo.
Wymiennik ciepła
Wymiennik ciepła najczęściej jest krzyżowy. To skrzynka wypełniona wieloma drobnymi kanałami ustawionymi tak, że gdy przez jeden rząd przepływa powietrze świeże, to przez sąsiedni, prostopadły – wywiewane. Sprawność wymiany ciepła przez ścianki kanałów dochodzi do 70%.
Są też wymienniki nazywane przeciwprądowymi. W nich ciepłe powietrze płynie w kierunku przeciwnym niż zimne, a droga strumieni jest wydłużona w stosunku do krzyżowych. Dzięki temu sprawność wymiennika jest większa niż krzyżowego i wynosi nawet powyżej 90%. Są też urządzenia z dwoma wymiennikami krzyżowymi ustawionymi szeregowo. Wtedy sprawność wymiany ciepła jest podobna do tej w wymienniku przeciwprądowym.
Instalacja wentylacyjna. Jakie są z tego oszczędności?
Za wydane na instalację kilkanaście tysięcy złotych zyskujesz komfort i oczywiście oszczędności na kosztach ogrzewania. Dzięki nim zakup można uznać za opłacalny, choć na pewno da się znaleźć przypadki, w których czas zwrotu poniesionych nakładów jest dłuższy niż żywot całej instalacji wentylacyjnej.
Nie ma sensu odzyskiwanie ciepła z wywiewanego powietrza w domach, w których i tak hula wiatr – przez szpary w drzwiach, oknach, a nawet dachu i ścianach.
Niewiele zyskasz, paląc w piecu chrustem czy innym opałem „kupowanym okazyjnie”, bo nie da się zmniejszyć kosztów, których praktycznie nie ma.
Szybki zwrot nakładów jest możliwy w przypadku korzystania z drogich w eksploatacji źródeł ciepła (kotły na gaz płynny, olej opałowy, ogrzewanie elektryczne), w domach wzniesionych we współczesnych technologiach i pod warunkiem starannego wykonania instalacji. Wtedy można liczyć na koszty ogrzewania mniejsze o 1-2 tys. zł rocznie w stosunku do domu ze sprawną wentylacją grawitacyjną.
Ile kosztuje
- Rekuperator o wydajności 250 m3/h (do przeciętnej wielkości domu jednorodzinnego) – 2,5-11 tys. zł.
- Gruntowy wymiennik ciepła – 4-12 tys. zł.
- Instalacja wentylacyjna (przewody i robocizna) – 4-8 tys. zł.
Czyste powietrze w domu
W każdym rekuperatorze jest filtr powietrza chroniący przed zanieczyszczeniem wymiennik ciepła i wentylatory, a jednocześnie oczyszczający powietrze nawiewane do pomieszczeń. To istotna zaleta wentylacji mechanicznej, której nie ma typowy system grawitacyjny (bez wentylatorów). Filtr może być mniej lub bardziej dokładny. Te standardowo montowane w rekuperatorach zatrzymują zwykle cząsteczki o średnicy 0,5 mm, co zapobiega przedostawaniu się wraz z powietrzem na przykład zarodników grzybów i pyłków roślin.
Energia z gruntu
W instalacji wentylacyjnej z rekuperatorem możesz zastosować gruntowy wymiennik ciepła (GWC) umożliwiający wstępne ogrzanie powietrza darmową energią zakumulowaną w gruncie. W większości przypadków rozwiązuje to problem szronienia wymiennika ciepła w rekuperatorze, dzięki czemu oszczędności na kosztach ogrzewania domu są jeszcze większe. Latem można wykorzystać GWC do chłodzenia powietrza, co pozwala obniżyć temperaturę w pomieszczeniach nawet o kilka stopni Celsjusza (temperatura gruntu na głębokości 1,5 m wynosi w Polsce około 14°C w sierpniu i około 5°C w lutym, a nieco głębiej oscyluje wokół 8°C).
Popularne są dwie odmiany gruntowych wymienników ciepła: przeponowe, w których powietrze przepływa zakopanymi pod ziemią rurami, i bezprzeponowe, w których powietrze przepływa przez odpowiednio przygotowane warstwy gruntu (żwiru), mając z nim bezpośredni kontakt.
Wymiennik przeponowy możesz wykonać z cienkościennych rur kanalizacyjnych z PCW albo specjalnych polipropylenowych lepiej przewodzących ciepło, pokrytych wewnątrz warstwą zapobiegającą rozwojowi drobnoustrojów. Optymalna średnica rur dla domu jednorodzinnego to 200-250 mm, a łączna długość 35-50 m. Minimalna głębokość, na jakiej układa się rury (1,2-1,5 m), zależy od głębokości przemarzania gruntu. Konieczne jest zachowanie spadku umożliwiającego naturalny spływ wody, która pojawia się w wymienniku na skutek wykraplania się pary wodnej z powietrza.
Wymiennik bezprzeponowy to wykop o głębokości około 80 cm i długości 3-4 m wypełniony żwirem, od góry zaizolowany na przykład styropianem. Ze złoża żwirowego jest wyprowadzona rura stanowiąca czerpnię powietrza, podobnie jak w wymienniku rurowym po przeciwnej stronie umieszcza się drugą rurę transportującą powietrze z wymiennika do instalacji w budynku. Powietrze odbiera ciepło zakumulowane przez żwir, przepływając bezpośrednio przez jego warstwę.
