Rekuperácia, známa aj ako spätné získavanie tepla, predstavuje moderný a efektívny spôsob vetrania budov. Využíva princíp odovzdávania tepla medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom, čím minimalizuje tepelné straty a znižuje náklady na vykurovanie. Tento článok podrobne rozoberá princíp fungovania rekuperácie s dôrazom na striedavý prúd, jej výhody, typy systémov a faktory, ktoré treba zvážiť pri jej výbere a inštalácii.
Elektrina ako základ rekuperačných systémov
Elektrina zohráva kľúčovú úlohu pri stlačení vzduchu a poháňa ventilátory v rekuperačných jednotkách. Na pochopenie fungovania rekuperácie je dôležité si pripomenúť základy elektriny. Elektrina vzniká dočasným oddelením elektrónov od protónov, čo vytvára rozdiel v elektrickom potenciáli, teda napätie. Keď elektróny nájdu vodivú cestu, začnú prúdiť, čím vzniká elektrický prúd. V rekuperačných systémoch sa využíva striedavý prúd (AC), ktorý pravidelne mení svoju veľkosť a smer v sínusoidálnom vzore. Alternátor generuje striedavý prúd, ktorý sa používa na napájanie ventilátorov a riadiacich systémov rekuperačnej jednotky.
Princíp fungovania rekuperácie tepla
Jednotka s rekuperáciou tepla je zariadenie so systémom mechanického vetrania, ktoré obnovuje energiu z extrahovaného vzduchu. Vďaka tomu minimalizujeme tepelné straty a náklady na vykurovanie. Hlavnou funkciou rekuperácie však nie je len spätné získavanie energie, ale správna a efektívna výmena vzduchu v budove. Rekuperačná jednotka navyše filtruje čerstvý vzduch. Trieda filtra použitá v rekuperácii určuje účinnosť filtračného procesu.Vetranie s rekuperáciou tepla (HRV / HRS) je tiež známe ako mechanické vetranie s rekuperáciou tepla (MVHR). Celý proces je podobný prirodzenému vetraniu, pri ktorom ventilačný systém odsáva vzduch z takzvaných vlhkých miestností, ako je kuchyňa, kúpeľňa, a dodáva čerstvý vzduch do všetkých obytných miestností a spální s jedným rozdielom. V systéme rekuperácie máme dva prúdy vzduchu (prívod a odvod), ktoré navzájom prechádzajú paralelne vo vnútri ventilátora s rekuperáciou tepla bez fyzického miešania.
Výhody rekuperácie
Rekuperačná jednotka je výhodná pre domácnosť nielen z dôvodu minimalizácie výdavkov na vykurovací systém, ale aj zo zdravotných dôvodov. Správne navrhnutý a správne namontovaný vetrací systém s rekuperáciou tepla zaručuje efektívnu výmenu vzduchu v dome po celý rok. Okrem vyššie uvedeného je vonkajší vzduch filtrovaný pred jeho zavedením do budovy. Vzduchové filtre sú štandardným vybavením rekuperačnej jednotky. Okrem toho má rekuperačná jednotka výmenník tepla, ktorý umožňuje spätné získavanie tepla, ktoré by sa z budovy bežne vyčerpalo - najlepšie jednotky sú schopné rekuperovať až 90% tepla.
Typy rekuperačných systémov
Existujú dva základné typy systémov mechanického vetrania:
Prečítajte si tiež: Všetko o rekuperácii podkrovia
- Centralizované rekuperačné jednotky: Používajú sa na vetranie celej budovy (domu), bytu alebo skupiny bytov.
- Decentralizované bezrozvodové rekuperačné jednotky: Sú určené na vetranie jednej miestnosti alebo malého bytu. Jednotky „push-pull“ sú založené na cykle prepínania medzi prívodom a odsávaním vzduchu na rovnakom mieste (napr. 70 sekundové cykly). Decentralizované jednotky s rekuperáciou tepla s protiprúdovým výmenníkom sú veľmi podobné centralizovaným jednotkám. Samozrejme, že sú menšie a neexistuje možnosť pripojenia potrubí (existujú určité výnimky).
Komponenty rekuperačnej jednotky
Rekuperačná jednotka nie je nič iné ako vzduchotechnická jednotka vybavená rekuperačným výmenníkom. Je určený na efektívnu výmenu vzduchu v priestoroch, inými slovami na odsávanie zatuchnutého vzduchu a prívod čerstvého vzduchu. Účinnosť rekuperačnej jednotky závisí predovšetkým od kvality a typu komponentov, z ktorých je vyrobená.
- Ventilátory: Rekuperačná jednotka má dva samostatné ventilátory. Jeden ventilátor dodáva vzduch a druhý ho odsáva. Poháňajú vzduch, aby sa pohyboval potrubným systémom. Prevádzka ventilátorov musí byť automatizovaná. Ventilátory sú najdôležitejšou súčasťou každej vzduchotechnickej jednotky. Spotreba energie, kapacita prúdenia vzduchu / dostupný tlak a emisie hluku rekuperácie závisíia od nich. Väčšina rekuperácií je ponúkaná s radiálnymi ventilátormi, dozadu zakrivenými obežnými kolieskami a EC motormi. V porovnaní s motormi na striedavý alebo jednosmerný prúd majú motory EC nižšiu mieru spotreby energie a väčší rozsah regulácie otáčok (napr. V starších jednotkách sú k dispozícii ventilátory na striedavý alebo jednosmerný prúd a obežné kolieska zahnuté smerom dopredu.
- Výmenník tepla: Je hlavným prvkom jednotiek na spätné získavanie tepla, pretože zvyšuje jeho funkčnosť. Je zodpovedný za spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu. Môžeme rozlišovať niekoľko typov výmenníkov tepla:
- Krížový výmenník tepla: Je najobľúbenejší a dobre sa hodí v malých systémoch rekuperácie tepla pre obydlia a kancelárie.
- Rotačný výmenník tepla: Je pokročilejšie a nákladnejšie riešenie. Jeho účinnosť je tiež vyššia a môže dosiahnuť 90%. Pri prevádzke však vytvára viac šumu.
- Protiprúdový výmenník tepla: Dosahuje najvyššiu účinnosť. Na druhej strane si tieto vyžadujú inštaláciu sofistikovanejšieho riadiaceho systému (napr. Väčšina rekuperácií na trhu je vybavená doskovými protiprúdovými výmenníkmi tepla.
- Riadiaci systém: Je srdcom rekuperačnej jednotky. S malým zásahom používateľa bude jednotku prevádzkovať s maximálnou účinnosťou a bude automaticky regulovať parametre jej chodu. Riadiaci systém umožňuje reguláciu teploty a prietoku vzduchu, ako aj činnosť ventilátorov.
- Plášť: Kľúčovou vlastnosťou je dobrá tepelná a zvuková izolácia plášťa. To umožňuje utlmiť činnosť jednotky a minimalizovať hladinu hluku. Úlohou plášťa je teda udržať všetky komponenty na správnom mieste a zaručiť príslušnú tepelnú a zvukovú izoláciu. Ďalšou dôležitou vecou je ľahký prístup k filtrom, ktoré je potrebné pravidelne vymieňať, a k výmenníku tepla na čistenie. Kvalitná rekuperácia bude pamätať aj na pohodlný prístup k ďalším komponentom, ako sú ventilátory a teplotné sondy, ktoré môžu byť v prípade poruchy potrebné vymeniť (napr. samonosný dizajn plášťa vyrobený z EPP (napr.
- Filtre: Trieda filtrov určuje, ako dobre sa bude vzduch čistiť od prachu a iných nečistôt. Úlohou filtrov je zastaviť všetky nezdravé látky a nedovoliť im dostať sa do miestností. V rekuperačnej jednotke sa používajú samostatné filtre na prívod a odvod odvádzaného vzduchu. Rovnaký princíp platí pre jednotky na prívod a odvod vzduchu.
Príslušenstvo rekuperačných jednotiek
Každá jednotka môže byť vždy upravená pre lepšiu a spoľahlivejšiu prevádzku. K tomu môžete zvoliť ďalšie príslušenstvo.
Faktory pri výbere rekuperačnej jednotky
Ak ste sa už rozhodli, že chcete nainštalovať systém rekuperácie tepla, mali by ste predtým, ako si vyberiete jednotku rekuperácie tepla, poznať dva základné parametre, aby ste sa mohli správne rozhodnúť.
- Kapacita prúdenia vzduchu: Akú kapacitu prúdenia vzduchu jednotky potrebujete? Kapacita rekuperačnej jednotky určí optimálnu rýchlosť výmeny vzduchu v budove. Je potrebné vypočítať príslušnú hladinu prúdenia vzduchu pre prívod a odvod vzduchu. Normálna výmena vzduchu v dome by mala byť okolo 0,7 krát za hodinu. Vynásobte využiteľnú podlahovú plochu priemernou výškou miestnosti. Je to samozrejme veľké zjednodušenie a architekt by mal vykonať podrobný výpočet na základe typov miestností, objemov miestností a počtu obyvateľov.
- Dostupný tlak jednotky: Mnohí kupujúci nevenujú veľkú pozornosť dostupnému tlaku jednotky. Je to chyba, pretože tento parameter hrá v jednotke zásadnú úlohu, rovnako ako účinnosť systému rekuperácie. Môžete si ho predstaviť ako silu, ktorú generuje rekuperácia na tlačenie vzduchu pozdĺž potrubného systému a na nasávanie vzduchu z exteriéru. Napríklad na trhu sú ponúkané jednotky s vonkajším statickým tlakom menej ako 100 Pa, ale za veľmi atraktívnu cenovú hladinu. Ich bežnou vadou (spôsobenou nedostatočným výkonom) je tepelné preťaženie ventilátorov, ktoré je potom potrebné vymeniť, čo spôsobuje ďalšie náklady.
Začnime tým, že jednotka na spätné získavanie tepla by mala byť trochu predimenzovaná. Pravidlom je vyberať rekuperačnú jednotku takým spôsobom, aby fungoval na svojej 70 - 75% maximálnej kapacity. To zaručuje, že sa v prípade potreby použije záložný prúd vzduchu, napr. keď máme viac hostí alebo vyššiu aktivitu. Ale dôsledky poddimenzovania, inými slovami, príliš malého VZT sú kritické, jednoducho náš ventilačný systém nebude plniť svoju funkciu. Posledné vzduchové ventily v potrubnom systéme nedosiahnu určené prúdenie vzduchu, ak rekuperácia nebude mať dostatočnú kapacitu alebo dostupný tlak a to môže viesť k nulovému prietoku v premise.
Inštalácia rekuperačnej jednotky
Na začiatku by ste si mali prečítať pokyny výrobcu o umiestnení jednotky. Zvyčajne sú podobné pre rôzne modely a výrobcov. Je to preto, že existujú všeobecné pravidlá týkajúce sa prevádzkového prostredia jednotky. Preto by mala byť jednotka s rekuperáciou tepla namontovaná vo vnútorných priestoroch, v priestoroch s celoročnou teplotou nad nulou a vzduch by mal byť mierne suchý, pokiaľ výrobca neumožňuje iné podmienky. Rekuperačná jednotka by mala byť inštalovaná takým spôsobom, aby kanály vedúce von a odvádzaný vzduch boli čo najkratšie. Zníži sa odpor prúdenia vzduchu. Preto sa bežne rekuperačná jednotka nachádza v garáži alebo inej technickej miestnosti. Predtým, ako sa rozhodnete pre umiestnenie, skontrolujte tam vlhkosť vzduchu. Mali by ste zvoliť ľahko prístupný priestor pre pravidelnú údržbu, opravy alebo len na overenie správneho fungovania komponentov. Ľudia, ktorí žijú v dvojpodlažnom dome, sa nemusia báť, že sa vzdajú miestnosti. Dvojpodlažné domy majú väčšinou podkrovie. Pri uvažovaní o podlahovej alebo stojanovej jednotke nezabudnite, že vyžaduje pevnú podlahu. Menšie jednotky je možné inštalovať na stenu. Pamätajte, že podlahová jednotka musí byť namontovaná na vhodnom podklade s minimálnou výškou, aby bol zaručený odtok kondenzátu. Pri inštalácii jednotky s rekuperáciou tepla zvážte použitie čo najkratších kanálových trás do exteriéru. Budete tiež musieť zapojiť ovládací panel alebo pripojiť jednotku k LAN routeru / prepínaču, pokiaľ ste si nevybrali jednotku s bezdrôtovou komunikáciou. Spotrebič vždy namontujte podľa pokynov výrobcu. Môžete si vybrať z rôznych typov upevnenia a umiestniť jednotku rôznymi smermi. Pomocou voliteľného montážneho držiaka, ktorý je k dispozícii pre vašu jednotku, ho môžete pripevniť alternatívnym spôsobom tak, aby vyhovoval miestnosti. Umiestnenie prívodu vzduchu by malo v lete zabezpečiť najchladnejšiu možnú teplotu vzduchu. Vyberte si severnú stranu a pripevnite ho najmenej 2 m nad úroveň terénu. Odvod odvádzaného vzduchu musí byť v minimálnej vzdialenosti 1,5 m od prívodu vzduchu, najlepšie na druhej strane budovy. Ak sa rozhodnete nainštalovať rekuperáciu do nového domu, mali by ste to zvážiť v projekte úplne na začiatku. V prípade dodatočných projektov je plánovanie systému spätného získavania tepla komplikovanejšie a vyžaduje väčšie stavebné práce.
Prečítajte si tiež: Možnosti rekuperácie vzduchu
Údržba rekuperačného systému
Existuje niekoľko odporúčaní týkajúcich sa výmeny filtrov. Niektorí odporúčajú vymeniť filtre každých 6 mesiacov, iní každé 3 - 4 mesiace. Ale vo všeobecnosti ide o veľmi individuálny problém a filtre je potrebné vymeniť vždy, keď sa znečistia. To si na druhej strane vyžaduje pravidelné kontroly. Najlepšie by bolo skontrolovať filtre každé 2 - 3 mesiace. Ak určite vyzerajú špinavo, musíte ich vymeniť. V opačnom prípade nebude prúdenie vzduchu dostatočné a filtračný výkon sa zníži (do priestorov sa dostane špinavý vzduch).
Prečítajte si tiež: Rekuperácia Šaľa - komplexný pohľad
tags: #rekuperacia #striedavy #prud