Spätné získavanie tepla a rekuperácia

{R1}

(Zariadenia, ktorá prenášajú tak citeľné, ako aj viazané teplo, sa nazývajú entalpické výmenníky.)
V praxi sa často pre výmenníky SZT používajú nesprávne alebo zjednodušené názvy, ako sú šetriče, regenerátory či rekuperátory. Podľa odbornej terminológie sa zariadenia na SZT delia na systémy rekuperačné, kde sa teplo odovzdáva medzi privádzaným a odvádzaným vzduchom priamo cez stenu výmenníka, regeneračné, v ktorých sa teplo z odvádzaného vzduchu odovzdá do akumulačnej látky a z tej sa potom uvoľňuje do privádzaného vzduchu, a systémy s pomocnou tekutinou, medzi ktoré patria napríklad systémy s obehom chladiva a kompresorom, teda momentálne populárne tepelné čerpadlá. V každom z týchto systémov pritom existuje viacero typov výmenníkov, ktorých konštrukcia vždy vychádza zo snahy o maximálny prestup tepla medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom. Podľa smeru prúdenia vzduchu sa výmenníky delia na krížové (prúdy vzduchu sa navzájom krížia) a protiprúdové (prúdy idú súbežne proti sebe). Pri vetraní bytov a rodinných domov sa väčšinou používajú rekuperačné výmenníky tepla, najčastejší je krížový lamelový konštrukčný systém, kde sú oba prúdy vzduchu rozdelené do úzkych kanálikov medzi lamelami z tenkého plechu alebo plastu, cez ktoré si odovzdávajú teplo.

Účinnosť rekuperácie

Prestup tepla je zložitý dej, ktorý ovplyvňuje veľa parametrov. Všeobecne možno povedať, že množstvo tepla, ktoré odovzdá odpadový vzduch privádzanému, závisí od veľkosti plochy, ktorá obidva prúdy vzduchu oddeľuje, a od rýchlosti ich prúdenia výmenníkom. Táto rýchlosť nesmie byť príliš vysoká, aby mal vzduch vo výmenníku dostatok času na odovzdanie energie, ale ani príliš nízka, pretože od nej priamo závisí súčiniteľ prestupu tepla. To znamená, že účinnosť rekuperačného výmenníka sa dá výrazne ovplyvniť jeho nadimenzovaním a prevádzkou. Zjednodušene povedané, ak sa na malý prietok vzduchu nainštaluje veľký výmenník, účinnosť rekuperácie rastie a naopak.

Vplyv na účinnosť má aj pomer množstva privádzaného a odvádzaného vzduchu – ak odvádzame viac vzduchu ako privádzame, účinnosť rekuperácie rastie. Ovplyvňuje ju tiež vlhkosť odvádzaného vzduchu – čím je vyššia, tým pravdepodobnejšie je, že v ňom obsiahnutá vodná para skondenzuje. Pri kondenzácii vlhkosti z odvádzaného vzduchu sa privádzanému vzduchu odovzdá aj viazané výparné teplo (latentné teplo) a zvyšuje sa tiež súčiniteľ prestupu tepla na stene výmenníka. Ak sa spoja všetky priaznivé faktory, môže sa dosiahnuť tzv. maximálna účinnosť výmenníka, ktorú niekedy výrobcovia uvádzajú vo firemných prospektoch. Takáto účinnosť sa však dosiahne iba za mimoriadne priaznivých podmienok (vysoká vlhkosť odvádzaného vzduchu, viac odvádzaného ako privádzaného vzduchu, malý prietok vzduchu výmenníkom), a nie pri bežnej prevádzke. Teplotná účinnosť panelových výmenníkov s kolmým krížením prúdov, ktoré sa bežne používajú pri vetraní bytov býva, 40 až 80?%, existujú však aj typy s čiastočne protiprúdovým vedením vzduchu, ktoré majú účinnosť až 95 %. Najlepšie výmenníky popredných svetových výrobcov túto hodnotu dosahujú dokonca pri bežnej prevádzke a ich maximálna účinnosť sa blíži k 99 %.

Zodpovedná redaktorka: Erika Kuhnová