Ta strona używa Cookies. Przeczytaj naszą politykę prywatności. xKorzystając ze strony
wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Rekuperator – najważniejsze informacje

Rekuperatory

Rekuperator jest urządzeniem, będącym elementem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Odpowiada za odzyskiwanie energii cieplnej, która następnie jest ponownie wykorzystywana. To pozwala maksymalnie ograniczyć straty ciepła, jak również wydatki na ogrzewanie. Natomiast, główną i najważniejszą funkcją wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła jest tyle nie sam odzysk ciepła (czy oszczędności z nim związane), ale prawidłowa wymiana powietrza. Rekuperator skutecznie filtruje nawiewane powietrze. Skuteczność procesu zależy w znaczącym stopniu od zastosowanego filtra. Rekuperacja jest więc korzystna dla domowników zarówno pod względem finansowym, jak też zdrowotnym. Co jeszcze powinieneś o niej wiedzieć? 

Co to jest rekuperacja?

Rekuperacja to potoczne określenie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Jest to system wentylacji który dostarcza świeże, przefiltrowane powietrze do domu a usuwa zużyte, jednocześnie nie tracąc większość energii, która została wykorzystana aby ogrzać dom. 

Proces ten wygląda tak jak w przypadku standardowej wentylacji grawitacyjnej (naturalnej), czyli system wentylacji usuwa powietrze z tzw. pomieszczeń brudnych, np. kuchni, łazienki oraz doprowadza świeże powietrza do pomieszczeń użytkowych, np. sypialni, jadalni, gabinetu itp. Różnica polega na tym, że w przypadku wentylacji grawitacyjnej, prawidłowe działanie wentylacji jest uzależnione od warunków atmosferycznych. Czyli w okresie wiosennym i letnim, kiedy różnica między temperaturą wewnętrzną i zewnętrzna jest stosunkowo mała  przepływ powietrza jest słabszy lub w najgorszym wypadku całkowicie zanika. W okresach jesiennych i zimowych wentylacja grawitacyjna z reguły działa prawidłowo, ale z drugiej strony powoduje straty ciepła.

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem jest wciąż opcją alternatywną dla popularnej wentylacji naturalnej, ale z roku na rok staje się powszechniejszym rozwiązaniem. Dlaczego? Ponieważ dzięki prawidłowo zaprojektowanej i poprowadzonej instalacja wentylacji mechanicznej mamy zapewnioną właściwą wymianę powietrza w każdym pomieszczaniu niezależnie od pory roku. Powietrze nawiewane do domu, przed dostarczeniem go do pomieszczeń jest filtrowane, rekuperatory w standardzie są wyposażone w filtry powietrza. Dodatkowo, w przypadku wysokiego poziomu zanieczyszczenia powietrza, można zainstalować kanałowy, filtr antysmogowy przed rekuperatorem.

Co więcej, rekuperator jest wyposażony w wymiennik ciepła, który pozwala na odzysk części ciepła - w najlepszych modelach nawet do 90% odzysku. Jak to działa? Powietrze wywiewane, "zużyte"  jest kierowane do wymiennika ciepła, który odzyskuje ciepło, a następnie przekazuje je do powietrza nawiewanego, które jest wtłaczane do domu. Warto zaznaczyć, że  strumienie powietrza nawiewanego (świeżego) i wywiewanego (zużytego) nie mieszają się ze sobą.

Idea odzysku ciepła jest coraz mocniej forsowana przez stowarzyszenia branży HVAC jak i europejskich ustawodawców, ponieważ wpisuje się idealnie w trend efektywności energooszczędnej. Systemy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła są idealnym i tak naprawdę koniecznym rozwiązaniem jeśli chcemy wybudować dom energooszczędny czy dom pasywny. 

Podział systemów rekuperacji

Standardowy system wentylacji mechanicznej składa się z centrali rekuperacyjnej (rekuperatora), sieci kanałów wentylacyjnych do rozprowadzania świeżego powietrza i wyciągania powietrza zużytego, zaworów i czerpni wentylacyjnych. Natomiast nie jest to jedyny typ systemu rekuperacji. Systemy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła możemy podzielić na dwie grupy ze względu na rodzaj rekuperatora jaki jest zastosowany oraz sposób dystrybucji powietrza: 

  • Rekuperatory centralne

  • Rekuperatory decentralne

Rekuperatory centralne przeznaczone są do wentylowania całego budynku (domu), mieszkania lub grupy pomieszczeń. Taki rekuperator podłączamy do instalacji nawiewno-wywiewnej dostarczającej świeże powietrze z zewnątrz oraz usuwającej zużyte powietrze z pomieszczeń odzyskując przy tym ciepło.

Drugą grupę stanowią rekuperatory decentralne, bezkanałowe, które służą do wentylowania pojedynczych pomieszczeń lub małych mieszkań. Rekuperatory mają kompaktową budowę, niskie wydajności przepływu powietrza oraz nie wymagają prowadzenia instalacji nawiewno -wywiewnej.  

Wśród rekuperatorów decentralnych można również wyszczególnić dwa typy jednostek w zależności od wymiennika ciepła którego użyto do jego konstrukcji: z wymiennikiem akumulacyjnym (tzw. jednostki „push-pull”) oraz z wymiennikiem krzyżowym. W jednostkach „push-pull” nawiew i wyciąg realizowany jest naprzemiennie w tym samym punkcie w cyklach np. 70 sekundowych. Tego typu jednostki można łączyć w większe układy synchronizując ich działanie (gdy jeden rekuperator działa w trybie nawiewu. drugi w tym czasie działa w trybie wyciągu).

Wadą takich systemów rekuperacji może być fakt, że istnieje możliwość że strumienie powietrza wywiewanego i nawiewanego się zmieszają. Dodatkowo, prostota i kompaktowa konstrukcja rozwiązania, dzięki której jest to świetne sposób na montaż rekuperacji w domu starym,  z drugiej strony odpowiada za niższy odzysk ciepła w porównaniu z tradycyjnymi centralami rekuperacyjnymi.

Rekuperatory decentralne z wymiennikami przeciwprądowymi w dużym stopniu podobne są do jednostek centralnych. Są od nich mniejsze i nie dają możliwości podłączenia instalacji nawiewno-wywiewnej (chociaż są pewne wyjątki). Nawiew i wyciąg  powietrza realizowany jest w obrębie jednego urządzenia zamontowanego na ścianie zewnętrznej budynku – wyciąg w dolnej części urządzenia, a nawiew w górnej. 

Sposób działania rekuperatora

Rekuperator to nic innego jak centralna wentylacja z odzyskiem ciepła. Przystosowana jest do skutecznej i sprawnej wymiany zużytego, czyli wywiewanego powietrza oraz świeżego, nawiewanego. Podczas tego procesu dochodzi jednocześnie do odzysku ciepła z wywiewanego powietrza. 

  • Czerpnia pobiera świeże powietrze ze środowiska zewnętrznego, czyli z obszaru na zewnątrz budynku. 

  • Kanałami wentylacyjnymi zostaje ono przetransportowane do centrali wentylacyjnej. 

  • Powietrze przechodzi przez filtr, który je oczyszcza. 

  • Dociera do wymiennika ciepła, gdzie zimą powietrze jest podgrzewane, z kolei latem schładzane. 

  • Powietrze rozprowadzane jest po budynku kanałami. 

Rekuperator również wyprowadza z budynku zużyte powietrze. 

  • Kratki lub zawory wentylacyjne wyprowadzają zużyte powietrze z pomieszczenia. 

  • Do centrali jest ono doprowadzane kanałami wywiewnymi.

  • Powietrze jest transportowane do rekuperatora, przechodząc jednocześnie przez filtr. 

  • W wymienniku ciepła powietrze zostaje „pozbawione” ciepła lub zimna. 

  • Na zewnątrz budynku zostaje wyprowadzone przy pomocy wyrzutni. 

Elementy rekuperatora

Rekuperator składa się z kilku elementów, od których jakości, a także rodzaju bardzo często zależy skuteczność jego pracy. Przy wyborze urządzenia powinno się zwrócić na nie szczególną uwagę. Warto też wiedzieć, jaka jest funkcja każdego z nich i za co odpowiada podczas wymiany powietrza i odzysku ciepła. 

Wentylatory

W rekuperatorze znajdują się dwa wentylatory. To wentylator wywiewny i nawiewny. Są to elementy, których zadaniem jest wprawianie w ruch powietrza w momencie, kiedy ciąg grawitacyjny jest zbyt słaby. Ważne jest, aby sterowanie pracą wentylatorów było zautomatyzowane. Ponadto to również od nich zależy, jak głośno będzie działał rekuperator i jak długo będzie nam bezawaryjnie służył. 

Wentylatory są niezwykle istotnym element każdej centrali wentylacyjnej. To od niego zależy w dużej mierze pobór energii elektrycznej, charakterystyka wydatek/spręż oraz hałas generowany przez rekuperator. Większość współczesnych central wentylacyjnych domowych wyposażona jest w wentylatory promieniowe z łopatami zakrzywionymi do tyłu z silnikami EC. W porównaniu z silnikami AC i DC, silniki EC mają najniższy pobór energii elektrycznej oraz dają największe możliwości regulacji prędkości obrotowej.

W starszych urządzeniach można spotkać jeszcze wentylatory AC lub DC oraz wentylatory z łopatkami zakrzywionymi do przodu. W jednostkach decentralnych montowane są również wentylatory osiowe ze względu na wymagany niski spręż oraz możliwość zmiany kierunku przepływu poprzez odwrócenie kierunku obrotów.

Wymiennik ciepła

To najważniejszy element rekuperatora, dzięki niemu spełnia on swoją funkcję. To wymiennik ciepła odpowiedzialny jest za odzysk ciepła z powietrza wywiewanego. Wyróżnić możemy kilka rodzajów wymienników. Najczęściej wykorzystywanym jest wymiennik krzyżowy, sprawdza się dobrze w mniejszych instalacjach domowych i biurowych. Sprawność odzysku ciepła przy wymienniku krzyżowym wynosi ok. 70%. Obrotowy wymiennik ciepła jest rozwiązaniem droższym i bardziej zaawansowanym. Sprawność odzysku ciepła również jest wyższa i dochodzi do 90%. Pracuje jednak głośniej od wymiennika krzyżowego. Najwyższą sprawnością cechuje się wymiennik przeciwprądowy. Wymaga on zastosowania jednak bardziej zaawansowanego systemu sterowania. 

Większość urządzeń na rynku ma wymiennik krzyżowy przeciwprądowy. Wymiennik krzyżowy ma prostszą konstrukcję przez co jest tańszy.  Wymienniki przeciwprądowe uzyskują dużo wyższe odzyski ciepła, nawet powyżej 90%, ale koszty produkcje również są dużo wyższe. 

Automatyka sterująca

To od niej zależy, czy rekuperator będzie pracował sprawnie przy niewielkiej ingerencji człowieka, a także automatycznie dostosowywane będą jego parametry. Automatyka sterująca pozwala na regulację temperatury powietrza i jej ilości, a także pracę wentylatorów. Rekuperator może być wyposażony jest w specjalne, intuicyjne czujniki, które mają za zadanie inicjować włączanie i wyłączanie wentylatorów we właściwym momencie. 

Obudowa

Za komfort i wygodę obsługi rekuperatora odpowiada obudowa. Kluczowe jest, aby miała ona dobrą izolację termiczną i akustyczną. To pozwoli wyciszyć pracę urządzenia oraz zminimalizować poziom hałasu. Dodatkowo ograniczone zostaną straty ciepła. 

Zadaniem obudowy jest utrzymanie wszystkich komponentów w odpowiednim miejscu oraz zapewnienie odpowiedniej izolacji termicznej i akustycznej. Od obudowy zależy rozmieszczenie króćców (górnej, boczne) oraz możliwości montażowe (jednostka stojąca, wisząca na ścianie, podwieszana do sufitu).

Ważnym elementem jest również wygodny dostęp do filtrów, które wymagają okresowej wymiany czy wymiennika ciepła który wymaga czyszczenia. Instalator czy serwisant zwróci również uwagę na dostęp do innych komponentów jak wentylatory czy czujniki temperatury, które mogą wymagać wymiany na skutek awarii.

Konstrukcja obudowy może być różna, najczęściej spotykane warianty to:

  • gotowe płyty warstwowe o budowie blacha-izolacja-blacha (jako izolacja wełna mineralna, pianka PIR lub PUR)

  • Obudowa wykonana z blachy stalowej, najczęściej malowanej w wewnętrznymi elementami kształtowymi wykonanymi z EPS, XPS lub EPP

  • Samonośna obudowa z EPP

  • budowa wykonana z blachy stalowej z izolacją z wełny mineralnej lub spienionego kauczuku

Filtry

Od ich jakości zależy, jak dobrze zostanie oczyszczone powietrze z wszelkich zanieczyszczeń i pyłów. Filtry mają więc za zadanie zatrzymać wszystkie szkodliwe substancje, aby nie przedostały się do środka pomieszczenia. W rekuperatorze wykorzystuje się filtry – nawiewny i wywiewny, jednak istnieje możliwość montażu dodatków filtrów dla jeszcze większej skuteczności filtracji. 

Centrale nawiewno-wywiewne wyposażone są w filtry powietrza świeżego jak i usuwanego z pomieszczeń. Powietrze filtrowane jest z dwóch powodów – po to aby dostarczać powietrze jak najlepszej jakości do wnętrza pomieszczeń oraz aby chronić elementy składowe centrali (wentylatory, wymiennik ciepła).

Elementy wspomagające 

Pracę każdego urządzenia można poprawić i udoskonalić. W tym celu stosuje się dodatkowe elementy wspomagające. Rekuperator może zostać uzupełniony o wspomniane już filtry, ale też czujniki ich zabrudzenia.

Opcją może być nagrzewnica wstępna (do podgrzania zimnego powietrza zanim trafi do wymiennika) lub wtórna (do podniesienie temperatury powietrza nawiewanego do pomieszczeń). Dodatkowe czujniki RH (poziom wilgotności względnej) lub CO2 (poziom dwutlenku węgla) pozwolą na pracę urządzenia w trybie wentylacji na żądanie (DVC), czyli według rzeczywistego zapotrzebowania. 

Ważne parametry przy zakupie rekuperatora

Decydując się na zakup rekuperatora, należy poznać dwa podstawowe parametry, będące najważniejszymi kryteriami przy wyborze urządzenia. Jaka powinna być wydajność rekuperatora? Czym jest spręż rekuperatora i dlaczego jest tak istotna? 

Wydajność rekuperatora

Wydajność rekuperatora decyduje o optymalnej wymianie powietrza w budynku. Aby zagwarantować sobie odpowiedni poziom wydajności, należy obliczyć wymagany przez nas strumień powietrza rekuperatora – nawiewanego i wywiewanego. Średnio przyjmuje się, że powinna wynosić ona ok 0.7-krotnośći wymiany powietrza w budynku na jedną godzinę. Jak możesz to obliczyć? Powierzchnię użytkową budynku pomnóż przez średnią wysokość pomieszczenia. Oczywiście jest duże uproszczenie, dokładniejsze kalkulacje zależą od wielkości pomieszczeń i ilości mieszkańców. Wynika to bezpośrednio z normy PN-EN 16798-1:2019 .

Spręż rekuperatora

Na spręż rekuperatora wielu kupujących nie zwraca szczególnej uwagi, a ma ona ogromne znaczenie dla sprawności urządzenia. Jest to siła, z jaką rekuperator wtłacza powietrze do kanałów wentylacyjnych oraz przyjmuje powietrze z zewnątrz (zasysa je). Jeżeli spręż będzie zbyt mały, to powietrze nie będzie w stanie dotrzeć do dalej umieszczonych nawiewników i wywiewników. W sprzedaży dostępne są m.in. rekuperatory o sprężu poniżej 100 Pa, które wyróżniają się zaskakująco niską ceną. Ich dużą wadą jest tendencja do częstego przepalania się wentylatorów, co generuje dodatkowe koszty. Ponadto takie urządzenie wykazuje się bardzo niskim poziomem skuteczności i sprawności, nie spełnia swojej zamierzonej funkcji. 

Co może oznaczać niedowymiarowanie i przewymiarowanie rekuperatora?

Zacznijmy od pozytywów, centralę rekuperacyjną powinniśmy przewymiarować. Dobrą praktyką jest taki dobór rekuperatora tak aby pracowała na ok 70-75% swojej maksymalnej wydajności. Dzięki temu mamy zapas, który możemy wykorzystać np. podczas dużej imprezy, kiedy zapotrzebowanie na świeże powietrze jest dużo większe niż na co dzień.

Jeśli chodzi o skutki niedowymiarowania czyli montażu za małej centrali, to nasza instalacja wentylacji mechanicznej nie spełni swojej funkcji. Za mała wydajność/spręż może doprowadzić do sytuacji, w której najdalej oddalane (od centrali) zawory będą miały za mały przepływ powietrza lub zerowy. Czyli wymiana powietrza w takim pomieszczeniu nie nastąpi.

Gdzie zamontować rekuperator?

Montaż rekuperatora należy uzależnić m.in. od zaleceń producenta. Zazwyczaj są one podobne w przypadku różnych modeli i producentów. Obowiązują bowiem ogólne zasady dotyczące środowiska pracy urządzenia. Rekuperator montujemy więc w pomieszczeniu zadaszonym, w którym powietrze jest suche, a temperatura jest zawsze dodatnia niezależnie od pory roku, chyba że producent wyraźnie dopuszcza montaż w innych warunkach. Z tego powodu bardzo często zostaje on umieszczony w garażu i pomieszczeniu gospodarczym. Zanim jednak zdecydujesz się na któreś z wymienionych pomieszczeń, sprawdź, jaka jest w nich wilgotność powietrza. 

Zainstaluj rekuperator w miejscu, do którego masz swobodny dostęp na wypadek serwisu, konserwacji czy po prostu weryfikacji sprawności pracy poszczególnych elementów systemu. Ponadto rekuperator musi zostać zamontowany w takim miejscu, które umożliwi w przyszłości jego demontaż i ewentualną wymianę. 

Istnieją jednak rekuperatory stojące, które z kolei muszą mieć zapewnione stabilne podłoże. Niewielkie rozmiary urządzenia pozwalają na ich zawieszenie na ścianie, nawet jeżeli jest to wersja stojąca. Przeznaczone są do tego specjalne uchwyty i tylko z ich pomocą możemy bezpiecznie zamontować rekuperator na ścianie. 

Należy ponadto pamiętać, aby rekuperator umieścić na odpowiednim podwyższeniu. Jest to konieczne dla prawidłowego odpływu skroplin. Przewody, które odpowiadają za ten proces muszą zostać ułożone z właściwym spadkiem w kierunku wewnętrznych przewodów kanalizacyjnych. 

Jak zamontować rekuperator?

Podczas montażu rekuperatora należy zwrócić szczególną uwagę na kanały doprowadzające i odprowadzające powietrze, które powinny być możliwie jak najkrótsze. Potrzebny będzie ponadto kabel do sterownika lub połączenia rekuperatora z routerem, chyba że wybraliśmy model z komunikacją bezprzewodową. Rekuperator montujemy zawsze zgodnie z zaleceniami producenta. Sposób instalacji zależy od rodzaju urządzenia, możemy wybierać spośród modeli montowanych w różnych pozycjach. Korzystając ze specjalnych, dedykowanych uchwytów, możemy jednak zastosować mniej standardowe techniki, dostosowując sposób i miejsce montażu do pomieszczenia. Przykładowo rekuperator możemy zamocować pod sufitem.

Czerpnię najlepiej zamontować, tak aby zapewnić w lecie jak najchłodniejsze powietrze w lecie, czyli od strony północnej oraz co najmniej 2 m od poziomu gruntu. Wyrzutnie, z kolei w odpowiedniej odległości od czerpni (min 1,5), na innej ścianie lub na dachu. Najbardziej powszechnym sposobem projektowania kanałów jest przepływ kaskadowy, czyli nawiew do pomieszczeń dziennych i sypialni i wywiew z kuchni, łazienek i toalet. 

Decydując się na rekuperację w nowym domu, warto jest zaplanować ją już na etapie tworzenia projektu domu. W przypadku montażu rekuperatora w zamieszkałym już domu, prace są bardziej wymagające oraz związane z większym remontem. Dlatego dobrym rozwiązaniem jest połączenie montażu instalacji rekuperacji ze zmianami we wnętrzu i pracami remontowymi. 

Jak często wymieniać filtry w rekuperatorze?

Istnieje wiele zaleceń dotyczących wymiany filtra w rekuperatorze. Niektórzy są zdania, że należy to robić raz na pół roku, inni z kolei zalecają wymianę co 3-4 miesiące. Tak naprawdę jest to kwestia indywidualna i filtry powinniśmy wymieniać po prostu wtedy, kiedy są brudne. To wymaga od nas regularnego kontrolowania ich stanu. Należałoby więc zapytać, jak często sprawdzać czystość filtrów w rekuperatorze…

Najlepiej jest kontrolować ich stan raz na 2-3 miesiące. Jeżeli dostrzeżesz, że są już wyraźnie zabrudzone, koniecznie je wymień. W przeciwnym razie przepływ powietrza zostanie osłabiony, a do wnętrza nie będzie wtłaczane wystarczająco czyste powietrze. To oznacza, że rekuperator nie spełni swojej zamierzonej funkcji, jego wydajność i skuteczność wyraźnie się obniżą. 

Rekuperacja w domu, owszem wiąże się ze znaczną inwestycją finansową, ale dostarcza wiele korzyści na bardzo różnych obszarach. Zapewnia odzysk ciepła i świeże powietrze. Jest więc to rozwiązanie dla osób, które lubią oddychać zdrowo i chcą zapewnić sobie i swoim bliskim najlepsze warunki do życia, jak też dla osób, które dążą do ograniczenia comiesięcznych wydatków, podwyższając tym samym standard swojego życia. 

Chcesz się dowiedzieć więcej? Przeczytaj inne artykuły na temat rekuperacji:

  1. Rekuperacja co to jest - dowiedz się jak działa rekuperacja, jakie są jej najważniejsze komponenty, zalety i wady. 
  2. Czym jest i jak działa wymiennik entalpiczny? - nadmierne osuszanie powietrza, a rekuperacja.
  3. 14 rzeczy, które musisz wiedzieć o PremAIR - przewodnik po działaniu naszego najnowocześniejszego rekuperatora. 
powrót
REKUPERACJA
PROJEKTOWANIE