Przewodnik po rekuperacji decentralnej cz. II - Rekuperatory Ścienne

Rekuperator ścienny


Rekuperator ścienny w domu zamieszkałym 

W nowopowstających budynkach inwestorzy stawiają coraz większy nacisk na ich energooszczędność, dążąc do minimalizacji strat ciepła. Wraz ze wzrostem izolacyjności przegród budynku, a co za tym idzie redukcji strat przez wymianę ciepła z otoczeniem, w bilansie energetycznym coraz większy udział ma ciepło konieczne do ogrzania powietrza wentylacyjnego. Dostarczenie odpowiedniej ilości świeżego powietrza jest koniecznie do prawidłowego funkcjonowania człowieka, oraz zapobiega wykraplaniu się wilgoci i rozwojowi mikroorganizmów i grzybów. W klasycznych rozwiązaniach powietrze z wnętrza budynku jest usuwanie, a świeże powietrze wentylacyjne musi zostać ogrzane do temperatury gwarantującej komfort osobom przebywającym w pomieszczeniach.

Istnieje jednak szereg systemów pozwalających odzyskać część traconego ciepła i wykorzystać do wstępnego podgrzania podawanego powietrza zewnętrznego, znacznie zmniejszając zapotrzebowanie na energię. O ile na etapie projektowania, oraz stawiania nieistniejącego budynku można stosunkowo łatwo zrealizować system wentylacji z odzyskiem ciepła, o tyle w przypadku istniejących zabudowań nie zawsze jest to możliwe. Efektywnym, prostym w montażu i obsłudze rozwiązaniem są rekuperatory ścienne, bezkanałowe mające zastosowanie zarówno w modernizowanych jak i powstających budynkach mieszkalnych i użytkowych.


Jak działa rekuperator ścienny?

Podstawowymi elementami wewnątrzściennego rekuperatora jednorurowego HRU-WALL są ceramiczny wymiennik ciepła, wentylator rewersyjny oraz filtr powietrza. Pracą urządzenia odbywa się w dwóch etapach, następujących co 70 sekund. W pierwszym powietrze jest wydmuchiwane, przepływając przez wymiennik o strukturze plastra miodu oddaje mu do 82% energii cieplnej i wilgotności. Gdy wymiennik się nagrzeje urządzenie przechodzi w tryb nawiewny, a skumulowana energia i wilgoć pobierane są przez świeże powietrze podawane do budynku. Zmiana cyklów następuje automatycznie i zapewnia nieprzerwaną wymianę i filtrację powietrza.  Najbardziej efektywne użytkowanie uzyskuje się przy wykorzystaniu pary jednostek w sąsiednich pomieszczeniach połączonych za pomocą regulatora HRU-WALL-CONTR-I. Pozwala to na naprzemienną prace - podczas gdy jeden z rekuperatorów pracuje w trybie wywiewu, w drugim powietrze jest nawiewane do wnętrza budynku zapewniając lepszą cyrkulację powietrza.

Zestaw dwóch rekuperatorów wewnątrzściennych dostarcza nawet 120 m3 świeżego powietrza na godzinę, taka ilość pozwalająca na komfortowe i prawidłowe funkcjonowanie 4 osób przebywających w wentylowanych pomieszczeniach. Uzyskany wydatek zapewnia także skuteczne usuwanie wilgoci i wentylację łazienki oraz kuchni(1), już cztery współpracujące jednorurowe rekuperatory mogą pozwolić na całkowitą i w pełni kontrolowaną wentylację mieszkania. Ze względu na wykorzystanie energooszczędnego silnika napędowego, oraz wentylatora o specjalnej konstrukcji osadzonego w jednorurowej obudowie zużycie energii elektrycznej jest niezwykle niskie – średni koszt użytkowania dwóch urządzeń to niespełna 30zł w skali roku. Jednocześnie oszczędności wynikające z odzysku ciepła wentylacyjnego pozwalają na zwrot kosztu inwestycji w ciągu 3 – 5 lat (2). Teoretycznie rachunki za ogrzewanie mogą być nawet o 90% mniejsze, jednak jako że żaden budynek nie jest idealnie szczelny, realnie możliwe do uzyskania oszczędności są rzędu 50-60%. 


Jaka jest budowa rekuperatora decentralnego? 

Konstrukcja rekuperatora decentralnego z zasady odpowiada budowie typowego rekuperatora, tylko w wersji kompaktowej, uproszczonej. Czyli tak jak w tradycyjnej centrali rekuperacyjnej mamy: wymiennik ciepła, wentylator, automatykę sterującej, obudowę oraz filtr.

Budowa rekuperatora ściennego HRU-WALL

Budowa rekuperatora ściennego - model HRU-WALL

Na rynku mamy dostępne wiele modeli rekuperatorów decentralnych, które różnią się:

  • estetyką wykonania (pamiętajmy, że rekuperatory ścienne są montowane w pomieszczeniach w miejscach widocznym, tj. osłonę zewnętrzna na ścianie wewnątrz domu oraz czerpnię na elewacji budynku.

  • rodzajem wymiennika ciepła (najpopularniejszy jest wymiennik ceramiczny, regeneracyjny, ale są też systemy rekuperacji z wymiennikami krzyżowymi lub przeciwprądowymi)

  • parametrami technicznymi, np. poborem mocy, ilością biegów, wydajnością odzysku ciepła czy poziomem głośności,

  • rodzajem sterowaniem (za pomocą sterownika połączonego z jednostkami przewodem, pilota czy aplikacji mobilnej)


Porównanie rekuperatorów ścienny - HRU-WALL vs. HRU-WALL-RC

Model HRU-WALL-150-60 HRU-WALL-RC-150-60
Rodzaj wymiennika ceramiczny regeneracyjny ceramiczny regeneracyjny
Wydajność m3/h przy 0 Pa (max) 60 60
Wydajność 1 bieg przy 50PA*** (min) 20 20
Sprawność odzysku max % 82 82
Sprawność odzysku @ 70% (wg Ecodesign 1254/2014) 74 74
Zakres temperatur (airflow) -20 +50 -20 +50
Max pobór mocy W (Watt) 3,8 -6
SPI (SPF) W/m3 0,054 0,08
Lwa dB(A) * 1 m od obudowy 38 40
Sterownie standardowe Sterownik przewodowy (akcesorium) Pilot
Sterowanie opcjonalne - -
Regulacja wydajności 3 biegowa 5 biegowa
Tryb BOOST NIE TAK
Programowanie czasowe (kalendarz) NIE NIE
Rodzaj wentylatorów EC EC
Filtry standardowe wstępny (~G3) 2 x wstępny (~G3)
Filtry opcjonalne brak brak
SEC (JZE) dla klimatu umiarkowanego -38,2 -41,7
Klasa energetyczna A A
Wymiary HxWxD [mm] Ø 150 D=300-560 Ø 150 D=300-560
Czujnik wilgotności (RH) NIE TAK (funkcja kontroli wilgotności w pomieszczeniu)
Czujnik temperatury NIE TAK
Układ przeciwzamrożeniowy NIE TAK
Inne funkcje Brak Tryb COMFORT (zmienna długość cykli)
Ułatwienia obsługi i konserwacji - TAK (panel przedni mocowany na magnesy)


* DCV = Demand Controlled Ventilation - wentylacja na żądaniem, czyli poprzez sterowniki CO2 i RH
** możliwe przez opcjonalny sterownik LCD (dostępny od 06/2020)
*** 50 Pa nie dotyczy HRU-WALL

Jak zamontować rekuperator?

Otwór jaki musimy wywiercić w ścianie musi być kilka milimetrów większy niż zewnętrznej średnica rury teleskopowej. Dla modelu HRU-WALL-100-25 minimalny otwór to 108mm, a dla  HRU-WALL-150-60 - min. 158mm. Są te rozmiary standardowe koron wiertniczych.Montaż rekuperatora ściennego - wiertnicaMamy dwie opcje montażu w zależności od tego jaki sprzęt posiadamy lub ile czasu możemy lub chcemy poświęcić. Aby szybko sprawnie zamontować rekuperator wewnątrzścienny, używamy wiertnicy z wiertłem o odpowiednim rozmiarze. Przewiercamy się przez ścianę szybko i schludnie. W przypadku wiercenia otworu w betonie potrzebujemy korony diamentowej, dodatkowo dochodzi kwestia jeszcze chłodzenia wodnego wiertnicy, czyli tzw. wiercenie na mokro.Drugą opcją montażu jest wywiercenie otworu poprzez nawiercania po prostu dużym wiertłem wielu otworów a następnie wykucie dodatkowo tego otworu. Jest to bardziej czasochłonny proces, ale stosowany przez naszych klientów z sukcesem. Dlatego jeżeli nie mamy dostępu do wiertnicy, a powiedzmy sobie szczerze raczej przeciętnie nie mamy w domu wiertnicy, to możemy albo zlecić montaż instalatorowi albo wypożyczyć wiertnicę z koroną z wypożyczalni sprzętu budowlanego albo wybrać właśnie opcję  wiele otworów (wiertła typu o średnicy 20-30 mm na SDS-ie).  Podsumowując, wybór metody montażu zależy od tego czy wolimy wykonać go samodzielnie czy zlecić to firmie montażowej, a jeśli wybór pada na montaż własny to jaki sprzęt mamy do dyspozycji.Montaż rekuperatora ściennego - uszczelnienie Porada: Jeśli wywiercimy za duży otwór na rekuperator to wystarczy, że uzupełnimy potem tę przestrzeń wokół rury teleskopowej np. pianką montażową.

Co jeśli mamy grubszą ścianę (niż rura teleskopowa)?

Ponieważ rekuperator decentralny instalujemy w ścianie, długość kanału który służy do wywiewu i nawiewu musimy dopasować na grubości naszej ściany w domu. W zestawie rekuperatora decentralnego HRU-WALL jest rura teleskopowa, która pozwala na montaż w ścianie o grubości 27-51 cm dla modelu HRU-WALL-100-25 oraz 30-56cm dla modelu HRU-WALL-150-60. Jeśli mamy grubszą ścianę, możemy zastosować przedłużkę, czyli inną rurę o tej samej średnicy, np. dociętą na wymaganą długość. W przypadku rury niestandardowej, wymiennik ciepła należy dodatkowo zaizolować. W standardzie wymiennik ma dwie uszczelki, które „otulają” wymiennik, dzięki czemu szczelnie dolega do ścianek rury teleskopowej. Średnica rury fi 160 mm jest większa niż średnica wymiennika, stąd potrzeba dodatkowej izolacji.  Do przedłużenia polecam rury z PVC lub z PP, może  być np z naszego asortymentu PP-SRGL-160. Taka sytuacja może mieć miejsce w starszych budynkach z grubszymi murami. Natomiast, należy pamiętać, że rekuperator był przebadany z określoną długości rury i w teorii wymiana na inny kanał może trochę zakłóci pracę urządzenia.

Czy mogę wymienić filtr na inny, np.“antysmogowego”?

Rekuperatory wewnątrzścienne są wyposażone w filtr wstępny, czyli filtr który wychwytuje i filtruje większe frakcje, pyły. Ideą takich urządzeń jest zapewnienie jak najlepszego przepływu powietrza przy jak najmniejszym poborze mocy. W teorii gdybyśmy jako producent mieli wymienić filtr na inny, o wyższej klasie, a tym samym większych oporach, oznaczałoby to rekonstrukcję całego urządzenia, m.in zmiana mocy silnika, wymiana wentylatora itd. Dlatego jeśli szukamy rozwiązania o wysokim poziomie filtracji, to rekuperator wewnątrzścienny nie będzie najlepszym wyborem. Z założenia takie urządzenie mają za zadanie poprawę komfortu mieszkańców, jakości powietrza, poprzez regularne usuwanie zużytego powietrza i dostarczanie świeżego. Jeżeli „świeże” powietrze jest bardzo zanieczyszczone, to nasze rozwiązanie może nie być właściwe i powinniśmy pomyśleć o instalacji wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, ale centralnej, gdzie istnieje możliwość montażu dodatkowych filtrów.

Jak wygląda konserwacja filtra? 

Konserwacja filtra jest bardzo prosta, musimy zdjąć osłonę urządzenia, wyciągnąć filtr, przepłukać pod wodą, poczekać aż wyschnie i ponownie zainstalować.  Filtr w rekuperatorze HRU-WALL jest wielokrotnego użytku, także nie ma potrzeby kupować filtrów zapasowych do wymiany.

Jak wygląda konserwacja wymiennika ciepła?

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku konserwacji wymiennika ciepła. Jest on ceramiczny, więc można go umyć pod wodą. Aby to zrobić, zdejmujemy osłonę, wyciągamy wentylator a następnie wyjmujemy wymiennik. Raz do roku powinniśmy sprawdzić czy wymiennik nie jest zabrudzony i czy się nie zapchały kanały w wymienniku, bo to  ograniczałoby przepływ powietrza a tym samym sprawność urządzenia.Konserwacja wymiennika ciepłaW modelu HRU-WALL aby wyczyścić wymiennik musi odkręcić osłonę, odłączyć i wyjąć wentylator. Natomiast w przypadku rekuperatora HRU-WALL-RC jest to trochę prostsze,  gdyż panel z wentylatorem mocowany jest na silne magnesy, a zasilanie przekazywane jest przez piny - demontaż nie wymaga użycia narzędzi. 


Jak rekuperacja decentralna działa w minusowych temperaturach?

Częstym pytaniem pojawiającym się w temacie rekuperatorów ściennych jest jak takie urządzenie działa w temperaturach ujemnych. Tzn. czy nie nawiewa nam do pomieszczenia chłodnego powietrza w zimie. Taki rekuperator nawiewa powietrze o temperaturze takiej tyle, ile wynosi jego sprawność. Na pewno będzie to powietrze chłodniejsze od tego, które mamy wewnątrz, ale nadal to będzie umiarkowanie ciepłe powietrze i nie ma ryzyka wprowadzania do wewnątrz powietrza o ujemnych temperaturachPamiętajmy, że urządzenie jest wyposażone w wymiennik regeneracyjny, który odzyskuje tę energię. Oczywiście, że np. przy temperaturze zewnętrznej -15 stopni, nawiewane powietrze nie będzie miało optymalnych 22C, ale ok. +15C.Przebadaliśmy rekuperatory serii HRU-WALL aby sprawdzić czy nie ma ryzyka oblodzenia wymiennika. Testy przeprowadzono w sytuacji w której cykl rekuperatora jest stały, czyli co 70 sekund zmienia kierunek (nawiew/wywiew) i nie ma szans, żeby wymiennik się oblodził. Co więcej, modele z serii HRU-WALL są na rynku od 2015 roku i do dnia dzisiejszego nie mieliśmy takiego zgłoszenia od użytkowników.Z kolei w przypadku rekuperatora HRU-WALL-RC, gdzie cykle mogą mięc różny czas (40-120 sek) zastosowany został algorytm przeciwzamrożeniowy. W przypadku niskich temperatur automtyka urządzenia przełaczy się na tryb “tylko wywiew”, ogrzewając przez określony czas wymiennik.


Sterowanie rekuperatorem serii HRU-WALL

Aby sterować pracą rekuperatora potrzebujemy sterownika. Dla modelu HRU-WALL mamy do wyboru dwa dedykowane sterownik lub opcjonalnie można podłączyć zwykły, trzyprzyciskowy przełącznik, dostępny w marketach budowlanych. Z pomocą  trzyprzyciskowego przełącznika, wybieramy pierwszy, drugi lub trzeci bieg (1 przycisk, 2 przycisk lub oba na raz). Trzeci przełącznik służy do wyboru trybu naprzemiennego lub jednokierunkowego (tylko nawiew lub tylko wywiew, w zależności od pozycji zworki na płytce automatyki).

Sterownik działa na zasadzie zamykania obwodów. Dlatego, możemy kupić i użyć dowolny 3-przyciskowy przełącznik, dostępny w każdym markecie budowlanym, bo na przykład chcemy sobie dobrać pod kolor innych przełączników, a nasze dedykowane sterowniki są tylko dostępne w wersji białej. Plusem naszych dedykowanych sterowników jest to że mają piktogramy, które przypominają który przycisk odpowiada za którą funkcję. Najważniejsze jest aby podłączyć jednostki i sterownik ze sobą, którykolwiek wybierzemy, ponieważ nie ma innej opcji sterowania tymi rekuperatorami.
Sterownik do rekuperatora hru-wall
W przypadku serii HRU-WALL-RC, sterowanie odbywa się za pomocą pilota (dostępny w zestawie), i w tym modelu nie możemy podpiąć zwykłego sterownika. Natomiast przewidzieliśmy sposób, na wypadek kiedy pilot zawiedzie, tj. skończą się baterie zostanie zagubiony. W takich „ekstremalnych” wypadkach na jednostce jest przycisk awaryjny, dzięki któremu można wyłączyć lub włączyć rekuperator.Do sterowania pracą kilku jednostek możemy użyć jednego sterownika, pod jeden sterownik może podłączyć max. 10 urządzeń. Ale, z reguły podłączamy parę rekuperatorów pod jeden sterownik/przełącznik i  zmiana na sterowniku dotyczy zmiany trybu dla we wszystkich urządzeniach, które są podłączone pod ten sterownik.Jeszcze warto wspomnieć, skąd urządzenie “wie”, czy ma tylko nawiewać, czy tylko wywiewać, kiedy przełączymy w tryb jednokierunkowy. W automatyce urządzenia jest zworka, której ustawienie określa kierunek przepływu powietrza w trybie jednokierunkowym. Poniżej jest wycinek z instrukcji rekuperatora (str. 19) i tak ustawienie zworki w pozycji A  oznacza tylko wywiew, a pozycja B - nawiew. Więcej na temat synchronizacji jednostek w osobnym podrozdziale.  Umiejscowienie zworki w rekuperatorze
Synchronizacja jednostek

Jeżeli chcemy aby para urządzeń działała naprzemiennie (a taką opcję rekomendujemy), to w przypadku modeli HRU-WALL na jednym rekuperatorze ustawiamy zworkę A, na drugim zworkę B (patrz. instrukcja obsługi). Po uruchomieniu urządzeń, jedno będzie nawiewać, drugie wywiewać, po czym nastąpi zmiana cyklu. Oczywiście w trybie naprzemiennym, urządzenia zmieniają swoje tryb, ale jak przełączymy na tryb jednokierunkowy, to rekuperator będzie pracował w kierunku zgodnym z ustawieniem zworki warto o tym pamiętać. Synchronizacja rekuperatorów - zworkiDla wersji HRU-WALL-RC synchronizacji urządzeń wygląda trochę inaczej. Aby zsynchronizować pracę kilku urządzeń modelu HRU-WALL-RC musimy po prostu poprowadzić między wszystkimi jednostkami przewód jednoparowy, podpiąć je szeregowo i w ten sposób są zsynchronizowane. Automatyka już wybiera naprzemienność trybu pracy dla poszczególnych jednostek. A tryb tylko nawiew lub tylko wywiew wybiera się na pilocie. 

Które funkcje się synchronizują?

Warto wspomnieć co się konkretnie synchronizuje w pracy urządzeń. Tryb naprzemienny synchronizuje się samoistnie, ale wszystkie inne ustawienia możemy ustawić indywidualnie dla konkretnej jednostki. Jeżeli na jednym urządzeniu nastawimy tylko nawiew, to on będzie działał tylko w nawiewie. Jeżeli zmienimy bieg na jednym lub kilku urządzeniach to na tym biegu będą pracować. Po prostu zmienią cykl w tym samym momencie.I tak samo jak włączymy jedno z urządzeń lub wyłączymy, to tylko jedno to konkretne się włączy lub wyłączy. Czyli, każdy rekuperator musimy osobno włączyć, na każdym możemy ustawić sobie różne tryby,co może być użyteczne dla Użytkownika. Z jednej strony może być trochę uciążliwe włączanie i wyłączanie każdej jednostki z osobna. Z drugie strony, mamy pełna dowolność w regulacji pracy urządzeń.Jeśli w jednym pomieszczeniu chcemy ustawić tylko nawiew, a w innym pokoju nasz lokator chce wyłączyć swoją jednostkę, nie ma żadnego problemu bo pod tym względem urządzenia działają niezależnie. W zestawie do każdej jednostki HRU-WALL-RC jest pilot, ponieważ pilot obsługuje dowolną jednostkę. Jeśli kupujemy i instalujemy kilka jednostek, mimo, że w zestawie do każdej z nich jest  pilot, to teoretycznie wystarczyłby jeden pilot do obsługi ich wszystkich. Musimy tylko wycelować nadajnikiem z pilota w odbiornik na danej jednostce (bo komunikacja odbywa się na podczerwień).W wersji HRU-WALL mamy wspólny sterownik, więc zmiana kierunku i/lub prędkości dotyczy wszystkich podpiętych urządzeń.
Podsumowując synchronizację jednostek HRU-WALL-RC:

  • Urządzenie trzeba włączyć/wyłączyć oddzielnie – włączenie jednego nie uruchomi drugiego.
  • Biegi (prędkości) na każdym urządzeniu ustawiane są niezależnie.
  • Zmiana trybu Tylko nawiew/Tylko wywiew/Naprzemiennie na każdym urządzeniu jest niezależna.
  • Zmiana trybu COMFORT/EFFICIENCY się synchronizuje, tzn. zmiana na jednym, powoduje zmianę na drugim.


Komfort użytkowania

Zastosowane w urządzeniu materiały pozwalają na jego bezawaryjną pracę w szerokim zakresie temperatur, od -20 do nawet 50°C doskonale sprawdzając się w naszym klimacie. Konstrukcja wentylatora pozwala natomiast na niezwykle ciche i komfortowe użytkowanie. Poziom dźwięku wynosi zaledwie 15 dB przy wydajności 20m3/h,  21dB przy 40 m3/h, oraz 29 dB przy wydajności nominalnej 60 m3/h(3) Jednostka może zostać zainstalowana z pomieszczeniu o dowolnym przeznaczeniu, bez negatywnego oddziaływania na przebywające w nim osoby. Zastosowany okapnik zabezpiecza przed deszczem, oraz nadaje ciekawy i estetyczny wygląd kratce zewnętrznej. Urządzenie przebadano w laboratorium TÜV Rheinland według wymogów ISO 5801, co gwarantuje rzetelność przedstawionych danych o zużyciu energii i wydajności, oraz bezpieczeństwo użytkowania. Wentylator zaprojektowano i testowano zgodnie z europejską dyrektywą niskonapięciową i normą EN60335-2-80 aby przystosować jednostkę do bezpiecznej pracy w warunkach domowych. Ze względu na zwartą, jednorurową budowę, montaż w istniejących budynkach jest niezwykle prosty i nie wymaga prowadzenia rozległych prac budowlanych. Nie ma potrzeby ingerencji w konstrukcję budynku i rozprowadzania kanałów wentylacyjnych, prace ograniczają się do wykonania odpowiednich otworów wewnątrz ściany. 

 

   Przeczytaj artykuł o rekuperatorze wewnątrzściennym HRU-WALL
   pobierz plik PDF »

 


   Pobierz kartę katalogową i instrukcję rekuperatora ściennego HRU-WALL
   pobierz plik PDF »   

 

 

 

REKUPERACJA
PROJEKTOWANIE
x
Alnor Systemy Wentylacji
Aleja Krakowska 10
05-552 Wola Mrokowska
Polska

tel. +48 22 737 40 00