Spätné získavanie tepla a rekuperácia

Spätné získavanie tepla a rekuperácia

19. 04. 2011
Zdieľať

Zjednodušene povedané, spätné získavanie tepla je využitie energie obsiahnutej vo vzduchu, ktorý sa odvádza z budovy. Zväčša ide o opätovné získavanie citeľného tepla (zmena teploty vzduchu), niektoré zariadenia však umožňujú aj prenos vlhkosti, to znamená tepla viazaného.

(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.

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste

Vyústky na prívod vetracieho vzduchu sa môžu umiestniť do podlahy, do stropu alebo do steny – to záleží na zvolenom systéme a spôsobe vedenia rozvodov. (foto: Atrea) Systémy núteného vetrania využívajú vzduchotechnické rozvody vedené v konštrukciách, najčastejšie v podlahe alebo pod stropom. Trendom je skracovanie dĺžky rozvodov. (foto: Atrea)

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 %.

Mýty a povery

Pojem nútené vetranie sa ešte stále spája s niektorými mýtmi, ktoré často vychádzajú zo zlej skúsenosti ľudí s klimatizáciou v kanceláriách alebo iných nebytových budovách. Ak je však systém dobre navrhnutý, nainštalovaný a prevádzkovaný, dokáže nám doma zabezpečiť veľmi kvalitné vnútorné prostredie. Nie je napríklad pravda, že pri nútenom vetraní sa nesmú otvárať okná. Otvorené okná môžu znížiť efektivitu vetrania a v zime zvýšiť spotrebu energie, rozhodne však nie sú pri nútenom vetraní vylúčené alebo zakázané. Pravda je, že nie sú potrebné z hygienického hľadiska, ale ak je vám to príjemné, pokojne si ich môžete otvoriť. Pravidelná údržba rieši aj problém s čistotou privádzaného vzduchu – výmena filtrov a vyčistenie rozvodov a ďalších komponentov zabezpečí vysokú kvalitu privádzaného vzduchu, ktorý má v porovnaní s vonkajším nižšiu prašnosť aj obsah alergénov (mikroorganizmov a peľov). Správne navrhnutý vetrací systém nezaťažuje ani hlukom – tlmičmi, vhodnými koncovými prvkami a dimenzovaním systému sa dá zabezpečiť nehlučná prevádzka bez prievanu.

Klady a zápory núteného vetrania s rekuperáciou tepla

+ trvalý prívod požadovaného množstva čerstvého vzduchu
+ úspora energie a zníženie nákladov na ohrev vetracieho vzduchu o 80 až 90 %
+ zníženie prenosu prachu, alergénov a hluku z vonkajšieho do vnútorného prostredia
+ dostatočné vetranie aj v zimnom období bez nepríjemného prievanu
  vyššie zaobstarávacie náklady
  vyššie nároky na priestor (umiestnenie rekuperačnej jednotky, rozvodov vzduchu a vyústení)
  údržba (vzduchové filtre treba pravidelne meniť, rozvody vzduchu aj jednotlivé časti systému sa musia udržiavať čisté)

 

Zodpovedná redaktorka: Erika Kuhnová

Kategória: Technológie
Tagy: bývanie energetický rekuperácia stavba úsporne vetranie vzduch
Zdieľať článok

Diskusia