Rekuperácia: Výpočet, Princípy a Úspora Energie

Rekuperácia tepla je proces spätného získavania tepla z odvádzaného vzduchu, ktorý by inak unikol do vonkajšieho prostredia. Tento proces sa stáva čoraz populárnejším, najmä v moderných rodinných domoch a bytoch, kde sa kladie dôraz na energetickú efektívnosť a komfortné bývanie. Vetranie s rekuperáciou tepla, realizované prostredníctvom vzduchotechnických jednotiek, predstavuje ideálne riešenie pre novostavby, ale aj pre rekonštruované objekty.

Princíp Fungovania Rekuperácie

Vzduchotechnické jednotky s rekuperáciou fungujú na princípe odovzdávania tepla z odvádzaného vzduchu do prichádzajúceho čerstvého vzduchu. Moderné automatické systémy riadenia týchto jednotiek zabezpečujú optimálnu prevádzku a prispievajú k úspore energie. Jednotka pracuje na základe prednastavených parametrov a umožňuje monitoring a ovládanie prostredníctvom PC alebo smartfónu, čo zvyšuje komfort používania.

Rekuperačné systémy sú obzvlášť efektívne v oblastiach s miernym klimatickým podnebím. Pri prechode vzduchu cez výmenník tepla dochádza ku kondenzácii vlhkosti z odvádzaného vzduchu. Niektoré systémy, využívajúce rotačný rekuperátor, vracajú do vetraných priestorov nielen teplo, ale aj časť vzdušnej vlhkosti, čo prispieva k lepšej kvalite vnútorného prostredia.

Výpočet Úspory Energie s Rekuperáciou

Pre správne posúdenie efektívnosti rekuperácie je dôležitý výpočet tepelných strát. Tepelné straty cez obvodový plášť a tepelné mosty zostávajú pri vetraní s rekuperáciou a bez rekuperácie pravdepodobne rovnaké. Problém nastáva pri porovnaní strát vetraním.

Podľa poskytnutých údajov, pri vetraní bez rekuperácie vychádza strata vetraním 84,5 W/K, zatiaľ čo s rekuperáciou len 66,78 W/K, čo predstavuje približne 20% zníženie. Pri intenzite vetrania 0,5 (výmena 0,5 objemu vzduchu za hodinu) a celkovom objeme domu 671,48 m³, sa vymení 335 m³ vzduchu za hodinu. Ak 77% vzduchu prechádza cez rekuperáciu (258,52 m³), zvyšných 23% sa vymieňa mimo rekuperácie.

Prečítajte si tiež: Všetko o rekuperácii podkrovia

Je dôležité si uvedomiť, že intenzita vetrania 0,5 môže byť v mnohých prípadoch nadhodnotená. Dospelý človek potrebuje približne 30 m³ čerstvého vzduchu na hodinu. Pre štvorčlennú rodinu by teda stačilo vymeniť 120 m³ vzduchu za hodinu, čo je približne 30% z celkového objemu vzduchu v dome (pri objeme 400 m³).

Faktory Ovplyvňujúce Efektivitu Rekuperácie

Efektivita rekuperácie závisí od viacerých faktorov:

  • Účinnosť rekuperácie: Moderné rekuperačné jednotky dosahujú účinnosť až 90%, čo znamená, že dokážu vrátiť späť až 90% tepla z odvádzaného vzduchu.
  • Intenzita vetrania: Príliš vysoká intenzita vetrania môže znižovať účinnosť rekuperácie a zvyšovať tepelné straty.
  • Tesnosť budovy: Čím je budova tesnejšia, tým je rekuperácia efektívnejšia. Pri netesnostiach dochádza k nekontrolovanej výmene vzduchu, čo znižuje účinnosť rekuperačného systému.
  • Klimatické podmienky: V extrémnych klimatických podmienkach (veľmi nízke alebo veľmi vysoké teploty) môže byť účinnosť rekuperácie nižšia.
  • Typ rekuperačnej jednotky: Rôzne typy rekuperačných jednotiek (napr. s doskovým alebo rotačným výmenníkom) majú rôzne vlastnosti a účinnosť.
  • Nastavenie systému: Správne nastavenie rekuperačného systému je kľúčové pre jeho efektívnu prevádzku.

Význam Tesnosti Budovy

Tesnosť budovy je kľúčovým faktorom pre efektívne fungovanie rekuperačného systému. Hodnota "n" (intenzita výmeny vzduchu pri tlakovom rozdiele 50 Pa) udáva, koľkokrát sa objem vzduchu v budove vymení za hodinu pri danom tlakovom rozdiele. Čím je táto hodnota nižšia, tým je budova tesnejšia.

Projektant môže pri výpočtoch použiť predpokladanú hodnotu n, ktorá je uvedená v norme STN 73 0540. Táto norma uvádza, že pre tesné okná by mala byť hodnota n menšia alebo rovná 1. Ak sú známe hodnoty z laboratória alebo od výrobcu okien, je vhodné použiť tieto hodnoty.

Je dôležité si uvedomiť, že certifikáty a energetické posudky sú založené na teoretických výpočtoch a predpokladoch. Realita môže byť odlišná, pretože sa ráta s ideálnymi hodnotami, ako sú najlepšie lambdy izolantov a najvyššia účinnosť rekuperácie. Preto je dôležité brať certifikáty skôr ako možnosť porovnania domov navzájom než ako presné zobrazenie reality.

Prečítajte si tiež: Možnosti rekuperácie vzduchu

Praktické Aspekty Používania Rekuperácie

Pri používaní rekuperácie je dôležité zvážiť aj praktické aspekty, ako sú:

  • Pravidelná údržba: Rekuperačná jednotka vyžaduje pravidelnú údržbu, ako je čistenie alebo výmena filtrov.
  • Hlučnosť: Niektoré rekuperačné jednotky môžu byť hlučné, preto je dôležité vybrať si tichý model.
  • Investičné náklady: Inštalácia rekuperačného systému predstavuje investičné náklady, ktoré sa však v dlhodobom horizonte vrátia vďaka úspore energie.
  • Komfort: Rekuperácia zabezpečuje stály prísun čerstvého vzduchu bez nutnosti otvárania okien, čo prispieva k vyššiemu komfortu bývania.

Príklad Výpočtu Vplyvu Intenzity Vetrania na Tepelné Straty

Pre názornosť si ukážeme príklad výpočtu vplyvu intenzity vetrania na tepelné straty. Predpokladajme, že máme dom s podlahovou plochou 153 m² a výškou miestností 2,6 m. Celkový objem vzduchu v dome je teda 400 m³.

Ak budeme uvažovať s intenzitou vetrania 0,5 (výmena 50% objemu vzduchu za hodinu), vymeníme 200 m³ vzduchu za hodinu. Ak má rekuperácia účinnosť 90%, vrátime späť 90% tepla z odvádzaného vzduchu.

Ak budeme uvažovať s intenzitou vetrania 0,3 (výmena 30% objemu vzduchu za hodinu), vymeníme 120 m³ vzduchu za hodinu. V tomto prípade bude tepelná strata nižšia, pretože vymieňame menej vzduchu.

Je dôležité si uvedomiť, že optimálna intenzita vetrania závisí od viacerých faktorov, ako sú počet osôb v domácnosti, aktivita v domácnosti a kvalita vnútorného vzduchu.

Prečítajte si tiež: Rekuperácia Šaľa - komplexný pohľad

tags: #rekuperacia #vypocet #program