Udržiavanie príjemnej teploty v dome je dôležité, no rovnako dôležitá je aj cena, za ktorú tento stav dosiahneme. Jedným z účinných nástrojov, ako znížiť tepelné straty a tým aj náklady na vykurovanie, je rekuperácia tepla. Rekuperácia je spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu k opätovnému využitiu.
Čo je rekuperácia a ako funguje?
Rekuperácia (riadené vetranie) je činnosť, pri ktorej sa vzduch privádzaný do budovy zohrieva teplým odpadovým vzduchom, ktorý z miestnosti odchádza. Rekuperácia vzduchu je spätné získavanie tepla z odpadového vzduchu a jeho odovzdanie čerstvému vzduchu. Privádzaný vonkajší čerstvý vzduch prechádza cez rekuperačný výmenník vo vnútri vzduchotechnickej jednotky, do ktorého z druhej strany vstupuje teplý odpadový vzduch z objektu. Deje sa tak pomocou tepelného výmenníka (rekuperátora), v ktorom odpadový vzduch odovzdá svoju tepelnú energiu prichádzajúcemu čerstvému vzduchu.
V tomto procese, ktorý sa nazýva rekuperácia tepla pri vetraní, ohriaty odpadový vzduch odovzdá energiu (teplo) čerstvému vzduchu. Rekuperácia môže nahradiť vetranie oknami (prirodzené vetranie), ktoré v mnohých ohľadoch znamená relatívne vysoké straty z vyrobenej tepelnej energie, na ktorú treba vyčleniť nemalé sumy peňazí.
Princíp rekuperácie
Odpadový vzduch, ktorý bol ohriaty na nami zvolenú izbovú teplotu iným zdrojom tepla, sa z obytného priestoru odsáva pomocou ventilátora v rekuperačnom zariadení. Zároveň je do obytného priestoru privádzaný čerstvý vzduch (pomocou druhého ventilátora) z vonkajšieho prostredia. V zimnom období má tento vzduch nízku teplotu. Odpadový vzduch z interiéru a čerstvý vzduch z exteriéru prúdia za pomoci ventilátorov cez rekuperačný výmenník tepla (rekuperátor).
Účinnosť rekuperácie
V závislosti od toho, aký rekuperačný výmenník je použitý a v závislosti od prietokového objemu vzduchu, ktorý ním prechádza, účinnosť rekuperácie tepla môže byť 80 % až 95 %. Účinnosť rekuperátorov sa pohybuje medzi 60 a 98%. Vďaka takto spätne získanej tepelnej energii je možné ušetriť až 50% nákladov na vykurovanie.
Prečítajte si tiež: Ako minimalizovať tepelné straty pri vetraní
Výhody rekuperácie
Rekuperácia má množstvo výhod, vďaka ktorým sa stáva čoraz populárnejším riešením pre moderné bývanie. Medzi hlavné výhody patria:
- Úspora energie: Vďaka efektívnemu využitiu tepla sa znižujú náklady na vykurovanie.
- Vysoká kvalita vzduchu: Kontrolované vetranie zabezpečuje neustály prísun čerstvého vzduchu a zároveň odvetranie častí domu, kde vznikajú pachy a vlhkosť. Rekuperácia môže mať zabudovaný filter na zachytávanie jemného prachu, nečistôt a peľu.
- Ochrana proti plesniam a vlhkosti: Zabezpečením optimálnej vlhkosti sa môže predchádzať aj tvorbe plesní. Systém takto zabráni tvorbe plesní a postará sa o kontrolovanú výmenu použitého vzduchu za vzduch čerstvý a prefiltrovaný, čo zabezpečí pohodovú klímu v miestnosti a ochranu objektu.
- Zdravé prostredie pre alergikov a astmatikov: Rekuperácia zamedzuje vstup hmyzu a peľu. Pri klasickom vetraní prach, peľ a nečistoty vnikajú do interiéru oknami, čo môže byť nepríjemné predovšetkým pre alergikov.
- Komfort: Rekuperácia zabráni veľkým výkyvom teploty, ktoré sú prítomné pri klasickom vetraní oknami. Veľkou výhodou je aj pohodlie a komfort pri využívaní núteného vetrania s rekuperáciou.
- Tichá prevádzka: Rekuperačné jednotky sa vyznačujú tichou prevádzkou.
Typy rekuperácie
Existujú dva základné typy rekuperácie:
Centrálna rekuperácia
Vetracia jednotka sa umiestňuje v technickej miestnosti. Vzduch sa distribuuje pomocou potrubných rozvodov do všetkých miestností, v ktorých chceme mať zabezpečený prívod čerstvého vzduchu. Centrálna rekuperácia je zložitejšia na inštaláciu, pretože potrebuje potrubné rozvody pre svoje vstupy a výstupy. Každá novostavba vybavená vetracím systémom disponuje centrálnou jednotkou, ktorá cez systém kanálov zásobuje miestnosti čerstvým vzduchom. Tieto kanály sú väčšinou skryté v podhľade či integrované v stenách, pričom viditeľné sú spravidla len prieduchy alebo mriežky.
Lokálna rekuperácia
Pre lokálnu rekuperáciu nie sú potrebné potrubné rozvody, pretože tento typ rekuperácie slúži iba pre jednu miestnosť. Decentrálne vetracie zariadenia možno montovať do jednotlivých miestností. Inštalácia vyžaduje iba stenový prestup resp. otvor cez obvodovú stenu danej miestnosti a elektrický prípoj 230 V. Pokiaľ je v staršom dome potrebné zabezpečiť vetrania viacerých miestností, decentrálne zariadenia sa dajú inštalovať nezávisle od seba.
Inštalácia rekuperácie
Celková inštalácia rekuperačnej jednotky môže byť v niektorých prípadoch aj trochu zložitejší proces, preto odporúčame osloviť s realizáciou firmy, ktoré sa primárne zameriavajú na celkovú montáž a sú schopné aj poradiť a vybrať tú najlepšiu variantu. Základom úspešnej realizácie je vykonanie analýzy budovy (potreba dimenzovania rozvodov a výustiek, aby bol dom v rovnotlaku), tá potom ukáže, aký najvhodnejší typ rekuperácie zvoliť. Pred samotnou inštaláciou treba myslieť aj na prestupy cez konštrukcie stavby pre rozvodyrekuperácie a preto odporúčame celkový proces riešiť ešte pred začiatkom výstavby/rekonštrukcie.
Prečítajte si tiež: Bezpečnosť Prechodu Stenou pre Komín
Pri montáži rekuperačnej jednotky vedieme 2 potrubia (prívod a odvod) do exteriéru a 2 potrubia do interiéru. Odvodové potrubia sú vedené z priestoru, kde chceme vzduch odsávať (kuchyňa, wc, kúpeľňa …) do rozdeľovača a následne cez rekuperačnú jednotku do exteriéru. Interiérové prívodové potrubie je vedené do rozdeľovača, z rozdeľovača je vedené antibakteriálne potrubie (na provádzanie čerstvého vzduchu) do každej obytnej miestnosti. To je ukončené pretlakovým boxom s tzv. výustkou, ktorú vidíte napr. na strope. Tieto výustky sú k dispozícii v rôznych materiálových a dizajnových prevedeniach (plast, kov, nerez).
Spôsoby, ako vykonať realizáciu rozvodov rekuperácie sa ponúkajú spravidla v železobetónovom strope, v tepelnej izolácii strechy, v podhľadoch a prípadne aj v rámci skladby podlahy.
Rekuperácia v lete
V letnom období môžeme rekuperačnú jednotku použiť ako prírodnú klimatizáciu, potrebujeme na to zemný kolektor. Ventilátor rekuperačnej jednotky vháňa vzduch zo zemného kolektora do obytných priestorov, priestory sú tak klimatizovanie s takmer nulovými nákladmi (náklady na elektrickú energiu sú zanedbateľné, 150 W elektrický ventilátor rekuperačnej jednotky).
Rekuperácia v zime
V zimnom období svoje príbytku zvyčajne vetráme menej ako je potrebné, pretože nechceme prísť o drahocenné teplo. Z uvedeného vyplýva, že pre udržanie čerstvého vzduchu počas celého roka je ideálne riadené vetranie, teda vetranie rekuperáciou.
Údržba rekuperácie
Pravidelná údržba rieši aj problém s čistotou privádzaného vzduchu - výmena filtrov , vyčistenie rozvodov a ďalších komponentov zabezpečí vysokú kvalitu privádzaného vzduchu, ktorý má v porovnaní s vonkajším nižšiu prašnosť aj obsah alergénov (mikroorganizmov a peľov). Originálne filtre v systéme vetrania zohrávajú významnú rolu. Bez správnych filtrov rekuperácia nemôže dlhodobo fungovať. Výrobca udáva interval výmeny filtrov 2-6 mesiacov. Prvá výmena pri novostavbách 3 mesiace. Čas výmeny závisí od znečistenia a množstva prefiltrovaného vzduchu.
Prečítajte si tiež: Ako správne utesniť potrubné prestupy
Alternatívy k rekuperácii
Zemný výmenník
V chladnom období si môžete predhrievanie privádzaného vzduchu zabezpečiť aj iným spôsobom než len spätným získavaním, resp. rekuperáciou tepla. Alternatívu predstavuje zemný výmenník, čiže vzduchový zemný kolektor. Jeho princíp je jednoduchý: vonkajší vzduch sa privádza potrubím uloženým v zemi, cez ktoré dochádza k výmene tepla medzi vzduchom a okolitou zeminou. Zemný výmenník pritom využíva skutočnosť, že teplota pôdy je v hĺbke asi 2 m v zime aj v lete konštantná (približne 10 °C).
Prirodzené vetranie
Pri vetraní máte na výber, či bude vzduch prúdiť otvoreným oknom alebo cez nasávacie otvory, potrubím a výustkami v interiéri. Prípadne môžete skombinovať oba systémy - prirodzený s núteným. Väčšina slov, ktoré sa v rôznych jazykoch používajú pre vetranie, vychádza z latinského „ventilare“, čo možno preložiť ako „vystaviť účinku vetra“. Zároveň si však dnes nevieme predstaviť ani kuchyňu bez účinného digestora, ktorý odvádza znečistený vzduch von z bytu. Aj ten je vlastne príkladom lokálneho núteného vetrania.
Rekuperácia v nízkoenergetických domoch
Pre moderné tepelne a vzduchotesne izolované domy je nutnosťou kvalitný systém vetrania. Nízkoenergetický dom je z hľadiska reálnych tepelných strát objekt s nejakou konkrétnou hodnotou potrebného tepelného výkonu, ktorým by sa mal objekt stabilne udržiavať na takej teplote, ktorú obyvatelia domu považujú za pohodovú a príjemnú.
Ak sa dobre izolovaný nízkoenergetický dom tepelne stabilizuje, nie je jednoduché ho rozladiť, pretože aktívny výkon vykurovacieho aj vetracieho zariadenia je vzhľadom na tepelné straty pomerne malý a obzvlášť podlahové systémy reagujú na zmeny enormne dlho.