Wentylacja mechaniczna z rekuperatorem - schemat instalacji wentylacyjnej
Coraz więcej osób decyduje się na zamontowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Dzięki rekuperacji można bowiem zredukować o 50% ilość energii potrzebnej do ogrzania powietrza wentylacyjnego. Dowiedz się, co trzeba zrobić, aby cieszyć się odzyskanym ciepłem.
W systemie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła wymiana powietrza jest niezależna od jakichkolwiek wpływów atmosferycznych. Dodatkowo dzięki odzyskowi ciepła z powietrza wywiewanego można wstępnie ogrzać powietrze napływające do budynku, a dzięki temu zużywać mniej energii na zapewnienie komfortowej temperatury. Rekuperatorem nazywa się centralę wentylacyjną zbudowaną z dwóch wentylatorów – wywiewnego i nawiewnego – oraz wymiennika ciepła, w którym powietrze dopływające do wnętrza domu ogrzewa się od cieplejszego powietrza wywiewanego (oczywiście oba strumienie nie mieszają się ze sobą). Wewnątrz rekuperatora są także filtry zatrzymujące pył znajdujący się w powietrzu.
Elementy systemu wentylacji mechanicznej z rekuperatorem
- Wentylatory
Wentylatory mogą zwykle pracować z kilkoma prędkościami obrotowymi. Umożliwia to zmianę wydajności wentylatora, a więc dostosowywanie wielkości strumienia wymienianego powietrza do chwilowych potrzeb. Kupując rekuperator, wybiera się taki, którego wentylatory obliczeniową ilość powietrza tłoczą na środkowym biegu. Wówczas, gdy zajdzie taka potrzeba, można zarówno zmniejszyć, jak i zwiększyć intensywność wentylacji w stosunku do normalnych warunków. Natężenie przepływu, nazywane wydatkiem, to najważniejszy parametr charakteryzujący wentylator. Informuje o tym, jaką objętość powietrza jest on w stanie przetłoczyć w jednostce czasu (m3/h). By dobrać odpowiednie urządzenie, trzeba jeszcze wiedzieć, z jaką siłą może to robić. Informuje o tym tak zwany spręż, czyli wytwarzany przez wentylator przyrost ciśnienia (w Pa). Im dłuższa i bardziej skomplikowana jest sieć kanałów, tym powinien on być większy. W niezbyt dużych domach jednorodzinnych niezbędny wydatek wentylatorów to 200-300 m3/h, a spręż 100-200 Pa.
- Wymiennik ciepła
Wymiennik ciepła w centralach wentylacyjnych do domów jednorodzinnych najczęściej jest krzyżowy. Ma kształt skrzynki wypełnionej wieloma kanałami o niewielkim przekroju ustawionych w ten sposób, że gdy przez jeden rząd kanałów przepływa powietrze świeże, to przez sąsiedni, ustawiony prostopadle, powietrze jest wywiewane. Ciepło przenika przez cienkie ścianki kanałów wymiennika, ale strumienie powietrza pozostają rozdzielone. Nie dochodzi zatem do przenikania zapachów i zanieczyszczeń z powietrza usuwanego do nawiewanego. Coraz częściej stosowane są wymienniki nazywane przeciwprądowymi. Droga strumieni powietrza jest w nich dłuższa niż w krzyżowych, a kanały dla powietrza ciepłego i zimnego są ustawione równolegle. Powietrze ciepłe płynie w kierunku przeciwnym niż zimne. Szczególną odmianą tego typu wymienników są takie, w których przepływ powietrza odbywa się w kanałach spiralnych. Dzięki dłuższej drodze, na której następuje wymiana ciepła, sprawność wymiennika przeciwprądowego jest większa niż krzyżowego i wynosi nawet do 95% (krzyżowego może dochodzić najwyżej do 70%). Niektórzy producenci proponują centrale z dwoma wymiennikami krzyżowymi ustawionymi szeregowo, wtedy sprawność wymiany ciepła jest podobna do tej w wymienniku przeciwprądowym. Gdy przekracza 90%, temperatura świeżego powietrza ogrzanego w wymienniku jest tylko nieznacznie niższa niż wywiewanego z pomieszczeń – przynajmniej teoretycznie, bo w praktyce występują straty ciepła spowodowane różnymi czynnikami. W centralach wentylacyjnych są jeszcze stosowane wymienniki obrotowe, popularne w dużych instalacjach.
Autor: Agnieszka i Marek Sterniccy
Wymiennik krzyżowy
- Filtry powietrza
Filtry powietrza są w każdym rekuperatorze. Chronią one przed zanieczyszczeniem jego wymiennik ciepła i wentylatory, ale ich rolą jest też oczyszczanie powietrza nawiewanego do pomieszczeń. To kolejna istotna zaleta systemu wentylacji mechanicznej stanowiąca o jego wyższości nad wentylacją naturalną. W zależności od tego, w jakim stopniu chce się oczyścić świeże powietrze, stosuje się mniej lub bardziej dokładne filtry. Te standardowo montowane w rekuperatorach (EU3, EU4) zatrzymują zwykle cząsteczki o średnicy 20-80 μm, co zapobiega przedostawaniu się wraz z powietrzem na przykład zarodników grzybów i pyłków roślin. Niestety, im dokładniejszy filtr, tym szybciej pega zabrudzeniu. Niektóre z nich można czyścić, ale prędzej czy później każdy trzeba wymienić. Typowy filtr w typowych warunkach czyści się mniej więcej raz w miesiącu, a wymienia raz na pół roku (cena to zwykle 20-50 zł). Regulatory rekuperatorów mogą mieć sygnalizator zabrudzenia filtra przypominający o konieczności jego oczyszczenia lub wymiany.
Jak działa wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?
Świeże powietrze z zewnątrz jest zasysane przez czerpnię jednym kanałem do centrali wentylacyjnej, a z niej siecią kanałów przepływa do głównych pomieszczeń mieszkalnych (salonu, sypialni i innych) i jest do nich nawiewane przez zamocowane w suficie lub w ścianach okrągłe anemostaty albo prostokątne kratki wentylacyjne.
W pomieszczeniach takich jak łazienki, WC, kuchnie, garderoby są anemostaty lub kratki wywiewne. Zanieczyszczone powietrze jest nimi wysysane do sieci kanałów wywiewnych i dopływa z powrotem do centrali wentylacyjnej, a z niej wspólnym kanałem jest usuwane poza budynek przez tak zwaną wyrzutnię. W drzwiach lub ścianach oddzielających pomieszczenia z nawiewem od tych z wywiewem muszą być otwory umożliwiające przepływ powietrza.
Miejsce na rekuperator
Rekuperator to nieduże urządzenie, bez trudu powinno się znaleźć dla niego miejsce w pomieszczeniu takim jak schowek, garderoba albo na nieużytkowym poddaszu czy w kotłowni. Kotłownia będzie dobrym miejscem, o ile nie pali się w niej węglem, bo towarzyszący temu brud nie jest korzystny dla działania systemu wentylacji. Rekuperator można też zamknąć w obszernej szafie, na przykład w przedpokoju. Istotne jest tylko znalezienie wystarczająco dużej przestrzeni, by można było go bez kłopotu serwisować. Lepiej, by miejsce, w którym się go montuje, było ogrzewane lub przynajmniej dobrze ocieplone. Z tego względu nie zaleca się umieszczania rekuperatora w nieogrzewanym garażu, bo występujące tam straty ciepła (także te spowodowane otwieraniem bramy garażowej) mogą wpływać na zmniejszenie sprawności odzysku ciepła. Jeżeli zdecydujemy się na montaż rekuperatora w pobliżu sypialni, powinniśmy zwrócić uwagę na jego hałaśliwość. Zależy ona od jakości zastosowanych wentylatorów, ale i od konstrukcji jego obudowy. W niektórych urządzeniach położono duży nacisk na wyciszenie odgłosów ich pracy i te warto kupić, jeśli nie mamy możliwości zainstalowania ich z dala od pomieszczeń mieszkalnych.
Ile kosztuje wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?
Za dobrej klasy rekuperator do przeciętnej wielkości domu jednorodzinnego trzeba zapłacić około 7 tys. zł (są też nawet kilkakrotnie droższe), ale najtańsze kosztują poniżej 3 tys. zł. Niższa cena zwykle (ale nie zawsze) wynika z zastosowania tańszych materiałów i podzespołów, co z reguły sprawia, że ich parametry eksploatacyjne i ogólna jakość wykonania są gorsze niż produktów z górnej półki cenowej. Tak czy inaczej, wydatek nie musi być duży, choć oczywiście kilka tysięcy złotych to dla większości inwestorów na pewno niemała kwota. Do tego musimy jeszcze dodać koszt wykonania instalacji (około 5 tys. zł), a jeśli chcemy naprawdę mało płacić za podgrzewanie powietrza, dobrze byłoby zainwestować także w gruntowy wymiennik ciepła, który kosztuje od około pięciu (żwirowy) do nawet kilkunastu tysięcy złotych (jeżeli jest wykonany ze specjalnych rur z powłoką antybakteryjną). W sumie trzeba się przygotować na wydatek rzędu kilkunastu, a w wersji dla najbardziej wymagających nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych.
