"Rekuperacja" i jej zastosowanie

Wentylacja – wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła – potocznie nazywana „rekuperacją”. Zastosowanie w budownictwie mieszkaniowym.

     Wentylacją nazywamy wymianę powietrza pomiędzy pomieszczeniem a otoczeniem. Celem wentylacji jest zapewnienie wymiany powietrza zużytego i zanieczyszczonego na świeże, niezbędne do oddychania oraz do bezpiecznej i prawidłowej pracy urządzeń zużywających powietrze w pomieszczeniach. Prawidłowo działająca wentylacja jest wymagana w pomieszczeniach gdzie przebywają ludzie oraz zwierzęta.

Rodzaje wentylacji:

• Naturalna – wymiana powietrza przy wykorzystaniu przeciągu

• Grawitacyjna – odprowadzamy powietrze wykorzystując różnicę ciśnień pomiędzy pomieszczeniem (kratka wentylacyjna) a otoczeniem (zakończeniem przewodu wentylacyjnego – komina). Doprowadzamy powietrze przez elementy nawiewne celowo zamontowane (nawiewniki okienne, ścienne) lub nieszczelności w stolarce okiennej lub konstrukcji budynku

• Mechaniczna – przy zastosowaniu wentylatorów, central wentylacyjnych  

Skutki źle działającej wentylacji:

• widoczne 

o skropliny pary wodnej na szybach lub innych powierzchniach 

o pleśń

o wyczuwalny podwyższony poziom wilgoci

o ciąg wsteczny przez kratki wentylacyjne

• niewidoczne

o bóle głowy, zmęczenie

o choroby układu oddechowego 

o alergie

o podrażnienie błony śluzowej

o niszczenie ścian budynku

     Dlaczego warto stosować wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła?

Minimalne strumienie powietrza doprowadzonego do pomieszczeń i odprowadzonego z nich reguluje Polska Norma PN-83/B-03430 "Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej - Wymagania". I bez względu czy stosujemy w budynku wentylację grawitacyjną czy mechaniczną strumienie są takie same. Stosując wentylację mechaniczną mamy kontrolę nad ilością i jakością (temperatura, czystość) strumieni  powietrza. Stosując regulator prędkości obrotowej wentylatorów ustawiamy żądaną ilość doprowadzanego i odprowadzanego powietrza. W całkowitym bilansie na zapotrzebowanie ciepła dla budynku udział wentylacji to, około 50 % (czyli 50 % ciepła doprowadzanego do budynku ucieka przez komin wentylacyjny) dla porównania straty prze ściany to około 20%. W nowo projektowanych budynkach z uwzględnieniem przepisów dotyczących „Warunków Technicznych 2013” (Dz. U 2013 poz. 926), gdzie wskaźnik EP zużycia energii na cele ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej dla budynku nie może przekraczać 120 kW/m2*rok, udział start na wentylację może sięgać nawet 70%. Stosując filtry na wlocie do centrali wentylacyjnej oczyszczamy powietrze z zanieczyszczeń a stosując filtry Hepa dezynfekujemy powietrze oczyszczając je min. z grzybów, bakterii oraz większość wirusów.

Rys. 1 Rozkład start ciepła w domu jednorodzinnym

Źródło: www.google.com

   Stosując wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła – „rekuperację” możemy ograniczyć straty na wentylacji w ciągu roku od 30% do 65%. Tym samym koszty związane z ogrzewaniem budynku możemy zmniejszyć od 30% do 65%.

Jak działa wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?                                                                                                                 

   Głównym elementem systemu wentylacji jest centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła. Składa się ona z wymiennika ciepła, dwóch filtrów powietrza i dwóch wentylatorów – na wlocie i wylocie powietrza do centrali. Dodatkowo może być wyposażona w nagrzewnice wstępną i wtórną. Przez wymiennik ciepła, nazywany rekuperatorem przepływa zimne powietrze nawiewane do budynku i powietrze ciepłe usuwane z niego. Dzięki specjalnej konstrukcji wymiennika część ciepła z powietrza wywiewanego jest przekazywana do powietrza nawiewanego. Jak dużo – zależy od różnicy temperatur powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, ich wilgotności oraz budowy wymiennika (nawet do 95%).

Rys. 2 Schemat centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła

Źródło: www.google.com

   Centralę wentylacyjną montujemy w miejscu, pomieszczeniu gdzie temperatura nie spadnie poniżej 0OC, zazwyczaj jest to poddasze lub piwnica lub inne pomieszczenie techniczne. Wymaga on podłączenia czterech przewodów rurowych: dwóch wlotowych i dwóch wylotowych. Wylot zużytego powietrza łączy się systemem rur doprowadzonym do „brudnych” pomieszczeń: kuchnia, łazienka, WC, natomiast wlot świeżego powietrza, ogrzanego już powietrza podłącza się do przewodów i doprowadza się do „czystych” pomieszczeń: sypialnia, pokój dzienny, gabinet, itp. Pozostałe dwa wyprowadza się na zewnątrz budynku (czerpnia, wyrzutnia). Przez czerpnię doprowadzamy świeże powietrze do centrali a wyrzutnią usuwamy zużyte.

Rys. 3 Schemat instalacji wentylacyjnej w domu jednorodzinnym

źródło www.flopsystem.pl  

   Centrala wentylacyjna jest przydatna nie tylko zimą. W gorące letnie dni możemy odebrać ciepło z powietrza nawiewanego do pomieszczeń i w ten sposób je ochładzać (tak zwane „nocne wychładzanie”). 

Im wcześniej w procesie budowy domu czy mieszkania podejmiemy decyzje o zastosowaniu do wentylacji układu mechanicznego mamy większą możliwość wyboru optymalnego rozwiązania oraz optymalizacji związanych z tym kosztów. Na przykład umieszczenie przewodów wentylacyjnych w warstwie betonu na stropie. 

Rys. 4 Montaż systemu dystrybucji powietrza SPIDERVent

źródło www.flopsystem.pl 

Na tym etapie możemy również zrezygnować z elementów wymaganych przy wentylacji grawitacyjnej. Takimi elementami składowymi są: kominy wentylacyjne, nawiewniki okienne lub ścienne, obróbki dachowe przy kominach. Stosując rekuperacje możemy zastosować urządzenia do ogrzewania budynku (kocioł grzewczy, pompa ciepła, grzejniki, ogrzewanie podłogowe) o mocy o około 30% mniejszej. Ma to również przełożenie na koszty inwestycyjne podczas budowy domu. 

Przykład kalkulacji kosztów systemu „rekuperacji” dla domu Santa Cruz z oferty Pro Arte s.c.

Źródło: oferta Flop System Sp. z o.o.

  Kwota 18 863 zł jest ceną za rekuperator i system dystrybucji powietrza w budynku jednak odejmując od tej kwoty koszty zakupu min. komina, obróbki dachowej przy kominie, nawiewników okiennych lub ściennych, urządzenia grzewczego o mniejszej mocy (około 30%) oraz elementów grzewczych – grzejników, ogrzewania podłogowego, to może się okazać, że koszt całkowity rekuperacji to kwota: 5000,00 – 7000,00 zł.

   Często zadawane pytanie brzmi: „Kiedy to się zwróci?”. Czy ktoś zadaje to pytanie przy zastosowaniu wentylacji grawitacyjnej - nie. A przecież ona też kosztuje. Stosując wentylację grawitacyjną , mamy jednorazowy koszt inwestycyjny a potem tylko starty związane z eksploatacją budynku, głównie ogrzewaniem. A właściwe pytanie to: „Czy warto stosować rekuperację?”, odpowiedź: „Tak, warto”. Przyjmując średnie koszty na ogrzewanie budynku na poziomie 3000 – 5000 zł rocznie, to ograniczając je o średnio 50%, otrzymujemy oszczędność od 1500 – 2500 zł rocznie. Teraz mamy odpowiedź o zwrot, od dwóch do pięciu lat. Oczywiście musimy jeszcze uwzględnić koszty serwisu: czyszczenie filtrów w centrali wentylacyjnej oraz czyszczenie przewodów wentylacyjnych.  Komin wentylacyjny też musimy serwisować, wizyta kominiarza i czyszczenie przewodu kominowego.

   Bardzo często słyszę złe opinie na temat rekuperacji: nie sprawdza się, przykry zapach z przewodów, hałas, trzeba czyścić filtry. Tak, to wszystko prawda i jestem pewien, że w 90% ich przyczyną nie jest sama rekuperacja tylko zły dobór lub montaż instalacji. Dlatego głównym kryterium przy wyborze oferty  na instalację, nie powinna być najniższa cena jednak najwyższa jakość. W końcu zamierzamy spędzić w naszym domu najbliższe 20 – 30 lat. 

   Przyjmując powyższe założenia montaż „rekuperacji” kosztami inwestycyjnymi jest zbliżony do wentylacji grawitacyjnej przy znacznie niższych  kosztach  eksploatacji, przy zapewnionym prawidłowym działaniu wentylacji oraz zapewnionym komforcie przebywania w „zdrowych” pomieszczeniach.

Autor 

Mariusz Adamczyk

Energy Mariusz Adamczyk 

email: energy.adamczyk@gmail.com

blog: http://energooszczednybudynek.blogspot.com/