20 grudnia 2021

Jak działa rekuperacja?

Rekuperacja – termin ten pojawia się bardzo często, zwłaszcza w kontekście wentylacji nowych energooszczędnych lub pasywnych domów. Czym właściwie jest rekuperacja i dlaczego jest związana z budownictwem? Jakie są zalety i wady tego rozwiązania? Na te i kilka innych pytań odpowiemy poniżej.

Co to jest rekuperacja?

W kontekście budowlanym jest to nic innego jak wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. Cechą charakterystyczną takiego systemu jest wymiennik ciepła, czyli rekuperator, który kontroluje ruch powietrza. Urządzenie to odpowiada zarówno za nawiew świeżego powietrza z zewnątrz, jak i usuwanie zużytego powietrza z budynku. W jego wnętrzu zachodzi także wymiana ciepła między powietrzem wywiewanym i nawiewanym – pozwala to zmniejszyć straty cieplne w sezonie grzewczym i nawiewać chłodniejsze powietrze latem. Do rekuperatora można podłączyć dodatkowo gruntowy wymiennik ciepła, aby zwiększyć sprawność chłodzenia latem.

Cały obieg powietrza odbywa się w specjalnych kanałach wentylacyjnych o zróżnicowanej średnicy – nie potrzeba tutaj kominów wywiewnych, których wymagała tradycyjna wentylacja grawitacyjna.

Zasady działania rekuperacji

Dokładne działanie wentylacji mechanicznej z rekuperatorem można by tłumaczyć godzinami. W uproszczeniu i dużym skrócie przedstawia się ono następująco:

  • Znajdujący się w centrali wentylacyjnej rekuperator jest wyposażony w dwa wentylatory – nawiewny i wywiewny. W związku z tym jest w stanie zaciągać powietrze z dwóch kierunków jednocześnie. Strumień wywiewanego powietrza spotyka się w nim z powietrzem nawiewanym. Strumienie te jednak nie mieszają się ze sobą, gdyż płyną osobnymi kanałami.
  • Umieszczony w rekuperatorze wymiennik ciepła kumuluje energię cieplną z powietrza o wyższej temperaturze i przekazuje je temu o niższej. Dzięki temu zimą chłodne powietrze zewnętrzne dotrze do poszczególnych pomieszczeń już wstępnie ogrzane, natomiast latem odda ciepło strumieniowi wywiewanemu, zapewniając znacznie bardziej komfortowe warunki wewnątrz budynku.
  • Świeże powietrze jest następnie rozprowadzane po poszczególnych pomieszczeniach systemem kanałów wentylacyjnych o różnej średnicy, a to zużyte trafia na zewnątrz. W przeciwieństwie do wentylacji grawitacyjnej nie są potrzebne żadne dodatkowe szczeliny, a świeże powietrze napływa w sposób ciągły, bez konieczności otwierania okien.

Rekuperatory mogą być również wyposażone w specjalne filtry oczyszczające nawiewane powietrze z alergenów i zanieczyszczeń.

Kanały Wentylacji Mechanicznej We Wczesnej Fazie Budowy Domu

Zalety i wady rekuperacji

Jak każdy system czy urządzenie, rekuperacja ma swoje plusy i minusy. Przyjrzyjmy się im nieco bliżej.

Do zalet wentylacji z rekuperacją zaliczyć trzeba przede wszystkim:

  • Stały dopływ świeżego powietrza bez konieczności otwierania okien;
  • Możliwość oczyszczenia dostarczanego powietrza z alergenów i zanieczyszczeń pyłowych. Możliwe jest także doposażenie rekuperatora w jonizator;
  • Oszczędność na ogrzewaniu – część energii cieplnej jest odzyskiwana i ogrzewa napływające powietrze. Sprawność odzysku ciepła zależy od danego urządzenia;
  • Ograniczenie dostawania się owadów do wnętrza budynku – wloty powietrza są wyposażone w specjalne kratki zatrzymujące m.in. muchy i komary;
  • Brak konieczności budowania kosztownych kominów wentylacyjnych;
  • Możliwość szybkiego przewietrzania pomieszczeń i usuwania nieprzyjemnych zapachów np. z kuchni i łazienki;
  • Niskie koszty zasilania – rekuperator pobiera niewiele energii, kosztującej rocznie ok. 120-150 zł;
  • Łatwe sterowanie za pomocą panelu dotykowego lub aplikacji zdalnej;
  • Możliwość całkowitej automatyzacji systemu dzięki zastosowaniu sieci odpowiednich czujników;
  • Wentylacja z opcją odzysku ciepła może być podłączona do instalacji tzw. inteligentnego budynku.

Choć jak widać powyżej, rekuperacja ma wiele zalet, nie jest pozbawiona wad. Do tych najważniejszych należą:

  • Rzeczywisty odzysk ciepła jest znacznie niższy od deklarowanego – większość urządzeń tego typu jest reklamowana jako ograniczające straty ciepła o przynajmniej 70%, ale realna wartość nie przekracza 30%;
  • Wysoki koszt instalacji – za dobrej jakości wentylację mechaniczną dla domu o powierzchni 150 m2 umożliwiającą przepływ powietrza przy jednoczesnym odzysku ciepła trzeba zapłacić ok. 17 tys. zł;
  • Długi czas amortyzacji inwestycji – oszczędności wynikające z mniejszych strat ciepła to na ogół kwoty rzędu kilku setek rocznie (przykładowo, przy zaoszczędzeniu 5000 kWh na ogrzewaniu gazem będzie to ok. 700 zł), przez co instalacja zwraca się długimi latami;
  • Ogrzewanie powietrza zewnętrznego latem – ciepło z wydmuchiwanego powietrza trafia bezpośrednio w najbliższe otoczenie budynku, co może doprowadzić do m.in. przesadnego nagrzewania się ściany wokół wylotu wentylacji. Można wyeliminować ten problem przez instalację dodatkowego kanału wentylacyjnego omijającego odzysk ciepła, ale to pociąga za sobą dodatkowe koszty;
  • Konieczność regularnej konserwacji kanałów wentylacyjnych – w pozostawionych samych sobie przewodach wentylacyjnych mogą gromadzić się zanieczyszczenia i groźne dla zdrowia mikroorganizmy;
  • Przesuszanie się dostarczanego powietrza – podczas transportu kanałami wentylacyjnymi powietrze wysusza się poniżej optymalnego poziomu wilgotności 30-40% (zwłaszcza zimą, gdy jest dodatkowo ogrzewane w rekuperatorze), przez co konieczne jest stosowanie nawilżaczy powietrza. Oczywiście dużo zależy tutaj od jakości wykonania instalacji;
  • Kanały wentylacyjne zmniejszają przestrzeń użytkową – wada ta dotyczy przede wszystkim poddaszy użytkowych i pomieszczeń technicznych, bo to w ich obrębie najczęściej instaluje się centralę wentylacyjną. W innych pomieszczeniach przewody biegną pod sufitem lub w rogach i są raczej mało zauważalne.

Jeśli nie rekuperacja, to co?

Jeszcze do niedawna system wentylacji mechanicznej z rekuperatorem był jedyną opcją  pozwalającą w znaczący sposób ograniczyć straty ciepła, co przez wzgląd na cenę takiej instalacji zniechęcało wiele osób do korzystania z niej. Trzeba też pamiętać, że maksymalne wykorzystanie potencjału tego typu wentylacji wymaga uwzględnienia jej już w pierwszym planie – pozwoli to uniknąć kosztów związanych z budową kominów wentylacji grawitacyjnej, która wciąż jest standardowym rozwiązaniem kwestii wymiany powietrza.

Ostatnio pojawiła się jednak alternatywa dla rekuperacji w postaci bezkanałowego systemu wentylacji Fjord. Co prawda nie ma w nim typowego odzysku ciepła, ale dzięki niezwykle precyzyjnemu sterowaniu intensywnością pracy pozwala ograniczyć straty energii cieplnej w stopniu porównywalnym z dobrej jakości rekuperatorami. Jest przy tym znacznie tańszy i może być bez większego problemu zaadaptowany do już istniejącej wentylacji grawitacyjnej. Więcej informacji na temat tego nowatorskiego rozwiązania wentylacyjnego znajdziesz pod przytoczonym w tym akapicie linkiem.

System rekuperacji – podsumowanie

Wentylacja mechaniczna z rekuperatorem to stosunkowo skuteczny sposób na zapewnienie sobie oszczędności energii cieplnej – wymiennik ciepła w rekuperatorze sprawia, że wywiewane zużyte powietrze oddaje swoje ciepło, które jednocześnie ogrzewa powietrze nawiewane. Trzeba jednak pamiętać, że rzeczywista sprawność wymiennika ciepła nie jest tak duża, jak twierdzą materiały reklamowe. Problemem są także wysokie koszty tego typu instalacji – można je jednak ograniczyć, jeśli zdecyduje się na nią już w fazie pierwszego projektu budynku. Pozwoli to wyeliminować koszty związane z budową kominów wentylacji grawitacyjnej, które są standardowo projektowane dla każdego domu. Inną opcją dającą podobne oszczędności przy ogrzewaniu, a przy tym znacznie tańszą w aplikacji jest nowatorski system wentylacyjny Fjord, który powstał dzięki współpracy polskiej firmy Brevis i fińskiej marki Vilpe.

Artykuł partnerski.

Oceń artykuł
[Suma: 1 Średnia: 5]

Powiązane treści