Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła to instalacja, która w ostatnich kilku latach stała się nieodzowną częścią niemalże każdej nowoprojektowanej inwestycji budowlanej, a wykonywanie instalacji wentylacji mechanicznej w budynkach modernizowanych i remontowanych cieszy się nie mniejszą popularnością. Z tego powodu wielu inwestorów, którzy planują budowę lub remont jest zdecydowanych na montaż instalacji rekuperacji.
Z tego artykułu dowiesz się jak działa centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła, jakie są jej główne parametry na podstawie których dokonuje się jej doboru oraz dowiesz się, jak wybrać odpowiednią centralę wentylacyjną do domu o powierzchni około 150m2.
Aby opisać sposób w jaki działa rekuperator, warto znać pojęcie wentylacji mechanicznej. Wentylacja mechaniczna to wymuszenie przepływu powietrza w wyniku pracy wentylatora, a w kontekście rekuperacji jest to proces wymiany powietrza polegający na usunięciu z budynku powietrza zanieczyszczonego i zużytego i dostarczenia w jego miejsce świeżego powietrza, pobranego z zewnątrz. Sednem rekuperacji jest odzysk ciepła z powietrza usuwanego i przekazanie go do powietrza nawiewanego. Proces odzysku ciepła zwany właśnie rekuperacją zachodzi w wymienniku ciepła znajdującym się wewnątrz centrali wentylacyjnej, zwanej rekuperatorem, a dystrybucja powietrza wentylacyjnego odbywa się dzięki czterem króćcom, w które wyposażony jest rekuperator, dwóm wentylatorom oraz instalacji dystrybuującej powietrze wentylacyjne.
W wymienniku ciepła dochodzi do procesu przekazania energii termicznej pomiędzy powietrzem usuwanym z budynku, a powietrzem dostarczanym. Wyróżniamy 3 główne rodzaje wymienników ciepła: wymiennik krzyżowy, krzyżowy przeciwprądowy oraz wymiennik obrotowy. Klasyfikując efektywność odzysku ciepła poszczególnych rodzajów wymienników ciepła najlepszymi parametrami charakteryzuje się wymiennik krzyżowo przeciwprądowy, za to rekuperatory z wymiennikiem obrotowym oprócz odzysku ciepła posiadają również funkcję odzysku wilgoci z usuwanego powietrza.
Każdy rekuperator wyposażony jest w 4 króćce przyłączeniowe, dzięki którym jest w stanie w pełni obsłużyć budynek w zakresie wymiany powietrza. Króciec nawiewny łączy centralę z instalacją rozprowadzającą świeże i przefiltrowane powietrze po budynku. Króciec wyciągowy umożliwia podłączenie rekuperatora do instalacji wywiewnej, a króciec czerpny i wyrzutowy łączy rekuperator odpowiednio z przewodem czerpni przez który pobierane jest świeże powietrze z zewnątrz oraz z przewodem wyrzutni poprzez który usuwane jest zużyte powietrze.
Centrale rekuperacyjne wyposażone są zawsze w układ dwóch wentylatorów: nawiewnego i wyciągowego. Wentylator nawiewny obsługuje czerpnie i nawiew, a wentylator wywiewny wyrzutnie i instalację wyciągową. Wentylatory nawiewny i wyciągowy pracują niezależnie od siebie. Regulacja pracy wentylatorów zależy od strat ciśnienia na instalacji pobierającej powietrze z zewnątrz i tłoczącej je do poszczególnych pomieszczeń oraz strat ciśnienia w przewodzie wyrzutni i wywiewu.
Za instalację dystrybuująca powietrze wentylacyjną uważa się cały system przewodów wentylacyjnych dostarczających i usuwających powietrze z budynku. Do najbardziej popularnych i najchętniej projektowanych i montowanych systemów dystrybucji powietrza należą systemy trójnikowe, wykonywane najczęściej z przewodów ze stali ocynkowanej typu spiro oraz systemy rozdzielaczowe wyposażone w skrzynki rozprężne i skrzynki rozdzielaczowe. W skład zestawu wchodzi także malowany proszkowo anemostat, do którego podłączona jest skrzynka rozprężna oraz instalacja elastycznych przewodów wentylacyjnych z materiałów z tworzywa sztucznego. Powyższy opis dotyczy najczęściej wykonywanych instalacji, chociaż w zależności od wielkości, konstrukcji i przeznaczenia budynku do wykonania instalacji mogą być wykorzystywane również inne rodzaje systemów dystrybucji powietrza.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła jest znacznie bardziej efektywna niż system wentylacji grawitacyjnej. Wentylacja grawitacyjna przede wszystkim wymaga budowy kominów wentylacyjnych i zapewnienia możliwości infiltracji powietrza do budynku. W nowym i szczelnym budownictwie jest to warunek praktycznie wykluczający możliwość działania wentylacji grawitacyjnej. Pamiętajmy, że działająca wentylacja grawitacyjna jest źródłem około 30% wszystkich występujących w budynku strat ciepła w okresie zimowym, a w okresie letnim gdy różnica pomiędzy temperaturą powietrza na zewnątrz i wewnątrz budynku jest nieznacząca wentylacja grawitacyjna po prostu nie działa.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła odzyskuje do 95% ciepła z powietrza usuwanego niwelując prawie w pełni straty ciepła wynikające z wymiany powietrza w budynku. Zapewnia ponad to stałą i niezależną od warunków atmosferycznych wymianę powietrza dostarczając ponad to świeże i przefiltrowane powietrze zapewniając użytkownikom wysoki komfort i zdrowe warunki mikroklimatyczne w budynku.
Poprawny dobór instalacji wentylacji mechanicznej zależy przede wszystkim od poprawnego obliczenia zapotrzebowania budynku na powietrze wentylacyjne. Dobór odpowiedniej wydajności, którą opisuje maksymalny strumień powietrza, jaki może być przetłoczony przez dany rekuperator biorąc pod uwagę dane straty ciśnienia na instalacji to najważniejszy parametr jaki należy obliczyć w przypadku doboru centrali rekuperacyjnej.
Wydajność rekuperatora zależy przede wszystkim od ilości mieszkańców lub użytkowników budynku oraz od przeznaczenia pomieszczeń znajdujących się w budynku. Wymagana ilość powietrza wentylacyjnego określa w polskim prawie „Rozporządzenie ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”, norma PN-83/B-03430/Az3 oraz wytyczne branżowe, dlatego aby mieć pewność co do poprawności wykonania obliczeń, każdy dobór oraz projekt wentylacji mechanicznej powinien zostać sporządzony przez doświadczonego projektanta.
W przypadku budynku przeznaczonego dla czteroosobowej lub pięcioosobowej rodziny bilans powietrzny zazwyczaj mieści się w zakresie 300-400 m3/h przy czym należy pamiętać, że w przypadku obliczania bilansu powietrznego koniecznie jest zawsze indywidualne podejście do budynku oraz preferencji jego użytkowników. Dobierając centralę rekuperacyjną warto również pamiętać o tym, aby jej maksymalna wydajność stanowiła około 120% maksymalnego projektowego strumienia powietrza. Przewymiarowanie w takim zakresie pozwoli na oszczędniejszą pracę wentylatorów i odpowiedni zapas sprężu dyspozycyjnego
Określenie wydajności rekuperatora polegające na obliczeniu ilości świeżego powietrza, które należy dostarczyć do budynku przy określonych oporach przepływu instalacji dystrybucji powietrza to główny i wyjściowy parametr doboru odpowiedniej wielkości centrali wentylacyjnej. Wielu klientów, którzy posiadają już projekt rekuperacji wiedzą jakiej wielkości urządzenie powinni wybrać. Pozostaje jednak wiele innych równie ważnych parametrów rekuperatorów, które mają wpływ na użytkowanie i eksploatację systemu.
Wymiennik ciepła ma wpływ na efektywność odzysku ciepła i wydajność pracy całego systemu rekuperacji. Wybór wymiennika ciepła zależy od tego, gdzie będzie wykonana instalacja i zlokalizowany rekuperator. Montaż rekuperatora w pomieszczeniach, w których panują niskie temperatury może obniżyć sprawność odzysku ciepła w przypadku wyboru wymiennika krzyżowego lub przeciwprądowego, natomiast produkty z wymiennikiem obrotowym będą radziły sobie w takich warunkach znacznie lepiej.
Przed dokonaniem wyboru odpowiedniego rekuperatora warto zwrócić uwagę na jego klasę energetyczną. Klasa energetyczna określa poziom zużycia energii elektrycznej przez urządzenie dlatego wybierając rekuperator to domu o powierzchni 150m2 warto zwrócić uwagę na to, aby jego klasa energetyczna była jak najwyższa. Centrala charakteryzująca się wysoką klasą energetyczną obniża koszty eksploatacyjne systemu, a rachunek za prąd wykorzystany przez rekuperację będzie niższy.
Rekuperacja poza odzyskiem ciepła posiada również możliwość filtracji przetłaczanego powietrza. Warto zwrócić zatem uwagę na filtry, w które wyposażona jest centrala wentylacji mechanicznej. W przypadku gdy inwestor wymaga dokładniejszej filtracji zanieczyszczeń, które mogą pojawić się w powietrzu, warto rozważyć także dodatkowe peryferyjne filtry i sprawdzić, czy wybrana centrala umożliwia ich montaż.
Warto zwrócić również uwagę na dodatkowe elementy, w które może być wyposażona rekuperacja i które zwiększają możliwości i wygodę eksploatacji systemu. Chodzi tu głównie o dodatkowe urządzenia nawilżające powietrze nawiewane, chłodnice dochładzające w lecie przetłaczane powietrze lub nagrzewnice pomagające w ogrzewaniu budynku w okresie zimowym.
Odzysk ciepła gwarantujący znaczne oszczędności na ogrzewaniu, efektywne wentylowanie budynku zapewniający ciągły dostęp do świeżego powietrza, wolnego od zanieczyszczeń i alergenów, mniejsze straty ciepła, ale i dbanie o to, by konstrukcja budynku nie była osłabiana przez ciągły rozwój grzybów, pleśni i wykwitów na ścianach (a właśnie tak się dzieje w przypadku niewystarczającej wentylacji grawitacyjnej): to nie jedyne zalety rekuperacji. Płynna eliminacja brudnego powietrza z otoczenia pozytywnie oddziałuje przede wszystkim na nasze zdrowie: mamy lepsze samopoczucie, koncentrację, wzrasta nasza efektywność pracy i nie mierzymy się z ciągłymi bólami głowy i schorzeniami ze strony układu oddechowego.
Choć wyjściowe koszty inwestycyjne mogą wydawać się spore, warto pamiętać, że budując nowy dom z rekuperacją możemy zrezygnować ze wznoszenia kominów wentylacyjnych, strażaków czy montażu nawiewników w oknach, a to wiąże się ze sporą redukcją kosztów w trakcie budowy.
Chcesz zamontować wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła we własnym zakresie? Choć wydawać by się mogło, zakres samodzielnego montażu nie jest duży i prace pójdą szybko i sprawnie: uważaj! Montaż rekuperatora i przewodów wentylacyjnych bez uprzedniego projektu może skutkować niewłaściwymi przepływami powietrza na instalacji, zwiększonymi oporami, a to doprowadzi do zmniejszenia wydajności i efektywności pracy rekuperatora i strat finansowych. Ponadto, sama moc centrali wentylacyjnej musi być precyzyjnie doszacowana z uwzględnieniem kubatury budynku oraz indywidualnych preferencji domowników.
Instalacja niezgodna z wytycznymi i sztuką budowlaną, utrudniony dostęp do centrali (która musi być poddawana systematycznym przeglądom i wymianie filtrów) spowoduje, że tak naprawdę inwestor zapłaci dwa razy, ponieważ tak kardynalne błędy będzie musiał poprawiać fachowiec. Warto pamiętać, że warunkiem otrzymania gwarancji na produkty jest jej instalacja przez profesjonalną firmę z branży HVAC: wystrzegaj się zatem samodzielnego montażu rekuperacji i ofert pseudofachowców, którzy w większości nie mają styczności z instalacjami rekuperacji i wentylacji mechanicznej. Prace montażowe i zaprojektowanie systemu powierz profesjonalistom Ecocomfort i ciesz się spokojem na każdym etapie inwestycji.
biuro@ecocomfort.pl
603 908 700