Rekuperacja, czyli wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, to nie tylko standard budownictwa energooszczędnego, ale także kluczowy element zapewniający komfort cieplny i higieniczny w budynkach przez cały rok. Zimą jej działanie przekłada się na realne oszczędności energetyczne dzięki ograniczeniu strat ciepła i ciągłemu dopływowi świeżego, przefiltrowanego powietrza. Gdy jednak przychodzą upały, pojawiają się pytania: czy system zaprojektowany z myślą o zatrzymywaniu ciepła może również zapobiegać jego nadmiarowi? Czy rekuperacja ma sens również latem, kiedy zależy nam raczej na chłodzie niż ogrzewaniu? Wątpliwości te są uzasadnione. Omawialiśmy już część z nich w artykule - Wentylacja mechaniczna a skuteczne chłodzenie latem - pozostałe opisujemy w poniższym artykule.
W okresie letnim rekuperacja może odegrać istotną rolę w ograniczaniu przegrzewania wnętrz, o ile centrala wentylacyjna została wyposażona w odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne – przede wszystkim w by-pass. To funkcjonalny mechanizm, który umożliwia przepływ powietrza nawiewanego z ominięciem wymiennika ciepła. Dzięki temu chłodniejsze powietrze zewnętrzne może trafiać do pomieszczeń bez niepożądanego podniesienia jego temperatury w trakcie przejścia przez centralę. Działanie to ma szczególne znaczenie w godzinach nocnych i porannych, kiedy różnica temperatur pomiędzy wnętrzem a otoczeniem jest największa – a więc warunki do naturalnego przewietrzania są najbardziej sprzyjające. Skuteczność tego procesu zależy nie tylko od obecności by-passu, ale także od jego rodzaju i sposobu sterowania.
Większość central wentylacyjnych, takich jak rekuperatory Alnor, wykorzystuje by-pass automatyczny, sterowany przez wbudowany algorytm analizujący temperaturę zewnętrzną i wewnętrzną. Użytkownik może samodzielnie zdefiniować próg aktywacji, np. gdy temperatura wewnętrzna przekracza określony limit komfortu. W instalacjach starszego typu nadal spotyka się by-pass manualny, wymagający ingerencji użytkownika. Warto zaznaczyć, że by-pass najczęściej współpracuje z wymiennikami krzyżowymi i przeciwprądowymi. W przypadku wymienników obrotowych wyłączenie odzysku ciepła realizowane jest poprzez zatrzymanie rotora. Dodatkową korzyścią jest zimowa funkcja ochronna: by-pass może służyć do zabezpieczenia wymiennika przed szronieniem, a więc wpływa nie tylko na komfort, ale też na trwałość systemu. Sam proces pracy w trybie obejścia odbywa się w tle – cicho, bez zużycia dodatkowej energii, wykorzystując wyłącznie naturalne różnice temperatur.
W praktyce rekuperacja może skutecznie wspierać utrzymanie komfortu termicznego latem, zwłaszcza w budynkach o odpowiednich rozwiązaniach architektonicznych – parterowych, z ograniczoną powierzchnią przeszkleń, pozbawionych okien dachowych i wyposażonych w zewnętrzne osłony przeciwsłoneczne. W takich obiektach nocne przewietrzanie z wykorzystaniem by-passu może znacząco obniżyć temperaturę wewnętrzną w ciągu dnia. Jednak przy wyższych zyskach ciepła konieczne staje się zastosowanie rozwiązań wspomagających, które poszerzają funkcjonalność systemu wentylacyjnego o realne możliwości chłodzenia.
Jednym z najefektywniejszych rozwiązań pasywnych jest gruntowy wymiennik ciepła (GWC). To rurociąg zakopany w gruncie, przez który przepływa powietrze zewnętrzne zanim trafi do centrali wentylacyjnej. Latem, dzięki stabilnej temperaturze gruntu (około 4–8°C na głębokości 1,5 m), powietrze może być wstępnie schłodzone o kilka stopni, co obniża temperaturę nawiewu i poprawia komfort użytkowników. GWC nie wymaga aktywnej energii chłodniczej, dlatego często określany jest mianem „najtańszego klimatyzatora”. Wymaga jednak odpowiednich warunków gruntowych i miejsca do realizacji. Dostępne są warianty rurowe, glikolowe i płytowe, które dobiera się indywidualnie do warunków lokalnych.
Alternatywą dla GWC są chłodnice kanałowe montowane na kanale nawiewnym. Chłodnice wodne, współpracujące z pompą ciepła (gruntową lub rewersyjną powietrzną), umożliwiają aktywne obniżanie temperatury powietrza nawiewanego. Ich skuteczność zależy od temperatury czynnika chłodniczego (np. 12°C), a istotną rolę odgrywa również sterowanie pracą pompy – zwykle oparte na czujnikach pogodowych lub kanałowych. Dodatkową opcją są chłodnice glikolowe, wykorzystujące niewykorzystany latem potencjał dolnego źródła pompy ciepła. Działają one w zamkniętym obiegu i pozwalają ograniczyć zużycie sprężarki. Rzadziej stosowane chłodnice freonowe, budową przypominające jednostki klimatyzacyjne, oferują wyższą moc chłodniczą, ale wymagają dodatkowej infrastruktury freonowej i generują wyższe koszty inwestycyjne, dlatego spotykane są głównie w obiektach usługowych i komercyjnych.
Dobór rozwiązania chłodzącego powinien uwzględniać zarówno warunki architektoniczne budynku, usytuowanie budynku na działce jak i bilans zysków ciepła w okresie letnim. W wielu przypadkach konieczne będzie połączenie wentylacji mechanicznej z niezależnym systemem chłodzenia – np. split, multi-split, VRF lub klimatyzacją kanałową. Pozwala to nie tylko na kontrolowanie temperatury niezależnie od działania centrali wentylacyjnej, ale również na precyzyjne strefowanie chłodu niezależnie w pomieszczeniach i ograniczenie zużycia energii w porównaniu do rozwiązań jednofunkcyjnych. Końcowy dobór instalacji w przypadku budynków nowoprojektowanych powinien być wykonany przez projektanta, który określi optymalny wariant chłodzenia – dopasowany do charakterystyki budynku i rzeczywistych potrzeb użytkowników.
mgr inż. Damian Czernik – projektant instalacji sanitarnych, projektant budownictwa pasywnego.
Skorzystaj z profesjonalnego narzędzia i dobierz system rekuperacji w AlnorSELECT już dziś.
Chcesz się dowiedzieć więcej? Przeczytaj inne artykuły na temat rekuperacji: