Rekuperator : Co to jest? Jak działa?

Przed podjęciem jakichkolwiek prac związanych z rekuperatorem i wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła, należy wykonać projekt. Każda specjalistyczna firma właśnie od tego zaczyna swoje działania. Tylko prawidłowo wykonany projekt, a następnie montaż zgodny z nim, zagwarantują stałą wymianę powietrza w budynku i odpowiedni komfort wentylacyjny.

Wbrew pozorom inwestor nie powinien zaczynać od zakupu rekuperatora, ponieważ bez projektu nie jest w stanie określić, jaką moc powinno mieć urządzenie, by spełniało swoją rolę. Ponadto rekuperator to nie tylko urządzenie to część większego systemu, na który składają się rury, złączki, kratki wyciągowe i nawiewne, a czasami również i inne urządzenia, takie jak gruntowy wymiennik ciepła, jednostka chłodząca czy pompa ciepła.

Warto pamiętać o tym, że każdy budynek jest inny, ma inne rozmieszczenie pomieszczeń, inną powierzchnię (również poszczególnych pomieszczeń), a także zróżnicowane zapotrzebowanie na świeże powietrze, które zależy od ilości mieszkańców oraz czasu spędzanego w domu.

Rekuperator jest sercem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, dlatego też musi być maksymalnie dopasowany zarówno do budynku, jak i potrzeb mieszkańców. Właśnie dlatego przed zakupem urządzenia i montażem, należy zlecić wykonanie projektu. Bez znajomości rozkładu pomieszczeń, wielkości domu, zapotrzebowania na świeże powietrze oraz oporów przepływu w instalacji, nie jesteśmy w stanie odpowiednio dobrać mocy rekuperatora.

W wyborze rekuperatora pomoże specjalistyczna firma po wykonaniu projektu instalacji. Warto jednak wiedzieć, co oznaczają poszczególne parametry, by wybór był jak najbardziej świadomy i by zrozumieć, dlaczego profesjonaliści polecają to, a nie na przykład tańsze rozwiązanie.

Inwestor powinien zwrócić uwagę na wydajność i spręż, parametry te są ze sobą ściśle powiązane. Wydajność to przepływ powietrza przez centralę, a spręż oznacza zdolność do pokonywania oporów przepływu, które wywoływane są, między innymi przez anemostaty i sieć kanałów.

Kompatybilność tych dwóch parametrów polega na tym, że im mniejsze opory powietrza, tym większy jego przepływ. Właśnie dlatego należy zwracać uwagę na nie oba. Niektórzy producenci, dla ułatwienia, umieszczają wykresy, które obrazują zależność między tymi dwoma parametrami.

W Internecie można znaleźć orientacyjne wartości, jednak trzeba pamiętać, że bez indywidualnego projektu pozostają one czysto informacyjne. Mogą się one znacznie różnić między sobą nawet w domach o podobnym metrażu.

Wentylatory to tuż obok wymiennika ciepła najważniejszy i zarazem najbardziej kosztowny element centrali. Muszą one łączyć ze sobą wydajność, spręż oraz trwałość, energooszczędność i cichą pracę.

Wśród parametrów, na które należy zwrócić uwagę znajduje się również poziom hałasu. W dokumentacji ujęta zostaje zazwyczaj jedynie wartość ciśnienia akustycznego, które wywołuje centralna w określonej odległości – najczęściej 1 metra. Wartość ta określana jest w decybelach.

Należy pamiętać, że rekuperator zostaje umieszczony najczęściej w pomieszczeniu gospodarczym, garażu lub na poddaszu użytkowym. Są to miejsca, w których domownicy nie przebywają bez przerwy, dlatego praca urządzenia może generować nieznaczny hałas, który w pozostałej części budynku nie będzie słyszalny. Nie bez znaczenia jest tu również fachowy projekt i wykonanie. Hałas może generować także ruch powietrza oraz same kanały, które zaczynają drgać pod wpływem przepływu strumienia powietrza.

Wentylatory nie powinny poruszać się zbyt szybko, ponieważ ich obrót wytwarza dźwięki, które mogą być uciążliwe. Natomiast niewielka prędkość obrotowa wpływa na wielkość średnicy wentylatorów, co z kolei znajduje odzwierciedlenie w kosztach centrali.

W rekuperatorze znajdują się dwa rodzaje nagrzewnic – wstępna i wtórna. Wstępna odpowiada za odszranianie wymiennika, a wtórna dogrzewa powietrze wewnątrz budynku.

Nagrzewnica wstępna pozwala urządzeniu działać nawet w niskiej temperaturze, ponieważ wymiennik działa prawidłowo jedynie wtedy, gdy strumień powietrza jest w stanie swobodnie przepływać. Nie każdy rodzaj rekuperatora posiada nagrzewnicę, co podczas srogiej zimy może stwarzać nie małe problemy.

Automatyka, w którą zostaje wyposażony rekuperator jest bardzo ważna. Sterownik musi obsłużyć wszystkie urządzenia i funkcje, które są przewidziane w instalacji. Mowa tu przede wszystkim o dodatkowych nagrzewnicach, chłodnicach, przepustnicach strefowych czy GWC. Przydatna jest również opcja dobowego programowania rekuperatora. Takie rozwiązanie umożliwia określenie intensywności pracy wentylacji mechanicznej w poszczególnych porach dnia. Pozwala to dopasować ilość powietrza w budynku do potrzeb mieszkańców. Kiedy nikogo nie ma w domu, wentylacja mechaniczna może pracować z mniejszą mocą niż wtedy, gdy wszyscy domownicy przebywają w budynku.

By-pass znajduje się w rekuperatorze i jest specjalnym obejściem dla strumienia powietrza wywiewanego z budynku. Kiedy pozostaje otwarty, ciepłe powietrze zostaje wyciągnięte z budynku, ale omija przy tym wymiennik ciepła, przez co kierowane zostaje bezpośrednio do wyrzutni. Jest to rozwiązanie tymczasowe, dzięki któremu chłodne powietrze nie jest niepotrzebnie ogrzewane przez strumień wywiewany.

By-pass znajdujący się w rekuperatorach jest automatyczny, dzięki temu, gdy temperatura w budynku, według systemu, jest zbyt wysoka, klapa by-passu zostanie otwarta. W ten sposób powietrze wywiewane z pomieszczeń zacznie omijać wymiennik ciepła.

Inwestorzy korzystają z by-passu głównie latem, kiedy wieczorem nawiewane jest do budynku chłodniejsze powietrze, które w tym okresie jest bardzo pożądane. Schłodzony strumień może pochodzić również z gruntowego wymiennika ciepła, który w okresie letnim czerpie chłodne powietrze i kieruje je do rekuperatora.

Kiedy klapa by-passu jest zamknięta, co ma miejsce głównie zimą, wówczas powietrze wywiewane standardowo przepływa przez wymiennik ciepła, nagrzewając świeże powietrze nawiewane.

Rekuperator jest najważniejszą częścią systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Bardzo często określany jest jako centrala wentylacyjna. To właśnie w tym miejscu dochodzi do odzysku ciepła z wywiewanego powietrza i przekazanie go świeżemu, nawiewanemu powietrzu. W rekuperatorze umieszczone są też filtry, które zatrzymują zanieczyszczenia.

W zależności od rodzaju wymiennika w rekuperatorze, urządzenie to ma zróżnicowane parametry odzysku ciepła. Rekuperatory przeciwprądowe odznaczają się nawet 95% sprawnością, przez co są najkorzystniejszym rozwiązaniem na rynku.

Rekuperator jest zasilany za pomocą energii elektrycznej. Posiada układ sterowania, który umożliwia również jego współpracę z innymi urządzeniami, takimi jak jednostka chłodząca czy gruntowny wymiennik ciepła.

Wybór odpowiedniej wydajności rekuperatora jest bardzo ważny, ponieważ tylko dzięki temu inwestor ma pewność, że do budynku trafia odpowiednia ilość powietrza. Zbyt niska moc urządzenia poskutkuje niewystarczającą ilością powietrza, co z kolei przełoży się na brak komfortu wentylacyjnego w domu. W doborze odpowiedniej mocy urządzenia pomoże profesjonalna firma. Nie bez znaczenia pozostaje tu metraż budynku oraz ilość zamieszkujących go osób.

Jeżeli instalacja została wykonana prawidłowo, nie będzie wytwarzała uciążliwego hałasu. Należy jednak pamiętać, że urządzenie stale pracuje – w kanałach wentylacyjnych przepływają strumienie powietrza, a dwa wentylatory bez przerwy się kręcą. W sytuacji, gdy system montowany był przez specjalistów, po wcześniejszym wykonaniu projektu oraz profesjonalnym doborze mocy rekuperatora do potrzeb wentylacyjnych mieszkańców, kanały będą wytłumione, a samo urządzenie nie będzie generowało uciążliwych dźwięków.

Centrala wentylacji mechanicznej powinna być dobrana pod względem mocy i zapotrzebowania mieszkańców. Inwestor powinien zwrócić uwagę czy średnice kanałów są odpowiednie, ponieważ mogą one przyczyniać się do powstawania hałasu w pokojach oraz w sypialni. Do wytwarzania całkowicie zbędnych dźwięków może przyczyniać się również wybór rekuperatora, który ma zbyt małą moc, by zaspokoić potrzebę wentylacyjną budynku i mieszkańców.

Komfort używania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła podnosi sterownik, za pomocą którego inwestor może zaprogramować intensywność pracy rekuperatora i dostosować ją do pory dnia. W ciągu dnia, gdy nikogo nie ma w domu oraz w nocy, kiedy wszyscy śpią, wentylacja może działać nieco delikatniej.

Profesjonalnie zamontowana rekuperacja będzie posiadała elementy tłumiące, takie jak tłumiki umiejscowione bezpośrednio za centralą.

Rekuperator powinien zostać zamontowany w miejscu, które odpowiada wymaganiom określonym przez producenta. Zazwyczaj mowa o pomieszczeniu suchym, zadaszonym, gdzie temperatura dodatnia utrzymuje się przez cały rok. Jako najbardziej optymalne miejsce montażu urządzenia, wymienia się najczęściej poddasze nieużytkowe, garaż czy pomieszczenie gospodarcze.

Centrala wentylacyjna powinna zostać umieszczona w miejscu, które gwarantuje dostęp do urządzenia. To tak zwana przestrzeń serwisowa, dzięki której najważniejsze elementy rekuperatora są w dostępnym miejscu. Odległości pomiędzy centralą a innymi obiektami są określane w instrukcji obsługi przez producenta. Ważne, by rekuperator został zamontowany w miejscu, które nie tylko umożliwi jego serwisowanie, ale także ewentualny demontaż i wymianę.

Wersja stojąca urządzeń powinna zostać umiejscowiona na stabilnym podłożu, na własnych nóżkach. Rekuperatory, które mają niewielkie wymiary (również stojące), najczęściej są zawieszane na ścianie. Najważniejsze, by zostało to wykonane za pomocą specjalnego, dedykowanego uchwytu ściennego, który jest przeznaczony do konkretnego urządzenia.

Sprawny odpływ skroplin umożliwia stabilne umiejscowienie urządzenia na stosownym podwyższeniu. Przewody odpowiadające za odprowadzanie skroplin, powinny być ułożone ze spadkiem do wewnętrznych przewodów kanalizacyjnych. Jeżeli znajdują się w nieogrzewanej przestrzeni wówczas konieczne jest zabezpieczenie ich otuliną cieplną, a także samoregulującym przewodem cieplnym.

System rekuperacji jest niezwykle ważny dla domu. Rekuperator umożliwia nadzorowanie wentylacji w domu i jej indywidualnie dostosowanie. Niezawodna i energooszczędna wentylacja w domu związana jest właśnie z rekuperacją. Niestety, tradycyjna wentylacja grawitacyjna nie zapewni wymiany powietrza z jednoczesnym zachowaniem ciepła, ponieważ w czasie wymiany powietrza nawiewane jest świeże, ale zimne powietrze, które dodatkowo musi zostać ogrzane wewnątrz budynku.

Przerwy w dostawie prądu zazwyczaj zdarzają się bardzo sporadycznie. Jednak, co dzieje się wtedy z rekuperatorem? Jak każde urządzenie elektryczne, przestanie działać. Wentylacja mechaniczna zostanie wstrzymana. Przez 24 godziny mieszkańcy nie odczują zbyt dużej różnicy.

Zaleca się, by w takiej sytuacji, latem przewietrzyć dom, a zimą chociaż na krótką chwilę rozszczelnić okna. Sytuacja wróci do normy w chwili, gdy prąd zostanie ponownie włączony.

W miejscach, gdzie przerwy w dostawie prądu występują często, zaleca się instalację agregatów prądotwórczych.

Używanie rekuperatora wiąże się ze stałą wymianą filtrów, tylko takie działanie zagwarantuje czyste powietrze w budynku. Wiele źródeł podaje, że filtry należy wymieniać co około 3 miesiące. Jednak wszystko zależy od pory roku i okolicy, w której inwestor mieszka. Jeżeli dom znajduje się obok drogi szybkiego ruchu, wówczas filtry mogą wymagać zdecydowanie częstszej wymiany.

Optymalizację pracy rekuperatora i całej instalacji wentylacyjnej w czasie skrajnych temperatur na zewnątrz, wspomoże gruntowy wymiennik ciepła. Pozwoli on uzyskać możliwie najwyższy komfort ciepła.

Rekuperator gwarantuje wysoki komfort wentylacyjny w budynku poprzez dostosowanie intensywności pracy urządzenia do potrzeb mieszkańców. W zaprogramowaniu centrali pomaga sterownik.

Wymiennik ciepła znajduje się w środku rekuperatora. Przepływa przez niego powietrze, zarówno wwiewane jak i wywiewane. To w tym miejscu dochodzi do odzysku ciepła.

Powietrze w tym miejscu nie miesza się, oba strumienie przepływają blisko siebie w kanalikach wymiennika, przekazując sobie energię. Kierunek powietrzu nadają wentylatory.

Budowa wymiennika ciepła umożliwia wymianę energii pomiędzy poszczególnymi strumieniami powietrza. W czasie ich przepływu, ogrzane powietrze oddaje część swojej energii powietrzu chłodnemu, ogrzewając je.

System rekuperacji wymaga zaprojektowania i montażu nie tylko samego rekuperatora, ale także przewodów wentylacyjnych do wszystkich pomieszczeń, za pomocą których powietrze będzie nawiewane i wywiewane. Z tego też powodu rekuperator na pewno łatwiej zamontować w domu, który jest dopiero budowany, niż w wykończonym, choć oczywiście nie jest to niemożliwe.

Montaż rekuperatora to ostatnia rzecz, jaką ma do wykonania firma instalująca rekuperację. Na czynność tę należy poczekać, aż do zakończenia wszystkich prac wykończeniowych. Po podłączeniu urządzenia bardzo ważne jest wyregulowanie całego systemu, by zagwarantować mieszkańcom wysoki komfort wentylacyjny. Bez prawidłowo wykonanej regulacji, rekuperacja nie będzie prawidłowo funkcjonować, a co za tym idzie – nie zagwarantuje oszczędności na ogrzewaniu.

Inwestor powinien zwrócić szczególną uwagę na tę czynność. Niedoświadczeni instalatorzy pomijają ją lub wykonują bardzo pobieżnie. Do przeprowadzenia regulacji niezbędny jest anemometr, dzięki któremu możliwe jest precyzyjne określenie potrzebnej ilości powietrza wentylacyjnego w poszczególnych pomieszczeniach, a także przy każdym z punktów nawiewnych i wywiewnych.

Wentylacja mechaniczna zaczyna działać w chwili podłączenia rekuperatora do gotowej instalacji. Wentylatory wprawiają w ruch dwa strumienie powietrza, rozpoczynając tym samym regularną wymianę powietrza w budynku.

Po prawidłowym podłączeniu urządzenia i wyregulowaniu go, należy jeszcze zaprogramować sterownik. Do tego celu wykorzystywany jest zazwyczaj tryb tygodniowy, uwzględniając przy tym indywidualne zapotrzebowanie wentylacyjne mieszkańców.

Przez kanały wentylacyjne przemieszcza się suche powietrze, jednak mimo to czasami dochodzi do ich zabrudzenia. Zależnie od jakości powietrza zewnętrznego, poziomu projektu i wykonania instalacji, a także sposobu eksploatacji wentylacji mechanicznej, szacuje się, że kanały powinny być czyszczone co około 9-15 lat. Po tym czasie inwestor powinien zlecić kontrolę czystości kanałów.

Specjalistyczne firmy za pomocą sprzętu wyposażonego w kamery sprawdzą stan kanałów. Jeśli będą zabrudzone, zostaną tam wprowadzone szczotki, które w sposób mechaniczny oczyszczą kanały, a następnie usuną zabrudzenia. Metody tej nie można stosować w przypadku kanałów miękkich. Wówczas konieczne będzie przeprowadzenie chemicznego czyszczenia, na przykład za pomocą lamp bakteriobójczych.

Korzystanie z rekuperatora daje możliwość zaoszczędzenia na kosztach ogrzewania nawet 40%, ponieważ odzysk ciepła w przypadku wymienników przeciwprądowych osiąga poziom nawet 95%. Jak to jest możliwe?

Powietrze, które pojawia się w pomieszczeniu ogrzewane jest powietrzem wywiewanym. Dzięki temu, układ centralnego ogrzewania uzupełnia znacznie mniejsze różnice temperatur, między powietrzem nawiewanym, a temperaturą oczekiwaną w pomieszczeniach. Ponadto, nawiewane powietrze jest czyste w porównaniu do tradycyjnej wentylacji. Rekuperatory posiadają filtry, które oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń. Istnieją również filtry stworzone specjalnie dla alergików, które odznaczają się większym poziomem filtracji. Rekuperatory umożliwiają montaż dodatkowych układów uzdatniających powietrze np. filtrów węglowych, jonizatorów, czujników CO2 czy wilgotności. Wentylację można także podpiąć pod inteligentny system zarządzania domem. Rekuperator bez względu na pogodę zapewnia odpowiednią wymianę powietrza. Ponadto tylko on daje możliwość odzyskiwania ciepła, które w przypadku tradycyjnej wentylacji, tracone jest bezpowrotnie.

Wentylację mechaniczną można zamontować w budynku w dowolnym momencie, jednak najkorzystniejszym rozwiązaniem jest uwzględnienie jej jeszcze na etapie projektowania. Pomoże to zaoszczędzić inwestorowi np. na budowie kanałów wentylacji grawitacyjnej, co przełoży się na niższą końcową cenę instalacji.

Skandynawowie pokochali rekuperację. Po raz pierwszy zastosowano tam wentylację mechaniczną około 20 lat temu. Współcześnie jest to rozwiązanie, wykorzystywane przez 95% nowo powstających budynków. W naszym kraju jest to ciągle nowa technologia, sukcesywnie rozpowszechniana.

Podjęcie decyzji o montażu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, jeszcze na etapie projektu domu wyeliminuje niepotrzebne wydatki związane, na przykład, ze wznoszeniem komina wentylacyjnego, czy zakupem okien wyposażonych w mikrowentylację. W przypadku zastosowania rekuperacji, inwestor może zdecydować się na wybór tańszych okien nieotwieranych.