Rekuperace
Co je to rekuperace ???
Rekuperace = zpětné získávání tepla. Přiváděný venkovní čerstvý vzduch prochází přes rekuperační výměník uvnitř vzduchotechnické jednotky, do kterého z druhé strany vstupuje teplý odpadní vzduch z objektu. Obě vzdušniny jsou od sebe dokonale odděleny soustavou kanálků, aby nedocházelo ke zpětnému průniku pachů z odváděného do přívodního vzduchu. Přes stěny kanálů teplo z odpadního vzduch přechází do přívodního, který je tak předehříván. Rekuperační výměníky dosahují vysokých účinností předání tepla, běžně kolem 90 %.
A co je účinnost rekuperace?
Účinnost rekuperace = účinnost zpětného získávání tepla = využití odpadního tepla pro předehřev chladného, čerstvého vzduchu. Účinnost rekuperace se musí pohybovat mezi 0 a 100 %.
Nulová účinnost je účinnost otevřeného okna – teplý vzduch je bez užitku odváděn a studený, čerstvý vzduch je přiváděn do místnosti, která se rychle ochlazuje až na venkovní teplotu.
Stoprocentní účinnost (technicky nerealizovatelné) by byla tehdy, pokud by se přiváděný vzduch ohřál od odváděného na jeho původní teplotu. Místnost by byla větrána bez ztráty energie.
Reálná účinnost rekuperace se pohybuje u běžně dostupných vzduchotechnických zařízení od 30 do 90 %, přičemž účinnost nad 60 % se považuje za dobrou, nad 80 % za špičkovou. U jednotek DUPLEX se účinnost rekuperace pohybuje od 75 % do 95 % (záleží na velikosti jednotky, průtoku vzduchu a typu rekuperačního výměníku).
Využití rekuperace
Rekuperační výměníky tepla se nejčastěji osazují přímo do větracích jednotek. Rekuperaci je tak možno využít prakticky ve všech typech objektů při hygienicky nutném větrání – a to od bytů a rodinných domů, přes občanské stavby, bazény až po průmyslové stavby. Rekuperační výměníky lze využít i v klimatizovaných objektech – zde dochází v letních měsících k "rekuperaci chladu" – přiváděný teplý vzduch je ochlazován odváděným, klimatizací vychlazeným vzduchem.
Rekuperace prakticky
Odpadní vzduch 22 °C tak předehřeje venkovní přiváděný vzduch z teploty např. −5 °C až na 20 °C. Jasně je vidět, že REKUPERACE je nutná součást celého VZT systému, sama o sobě „vytápět“ dům nedokáže. Sníží velmi výrazně množství energie, které je potřeba na dohřátí čerstvého vzduchu na teplotu interiéru, ale zde technické možnosti REKUPERACE končí. Pokrytí tepelných ztrát objektu prostupem, případnou infiltrací a dohřev vzduchu po rekuperaci na pokojovou teplotu musí zajistit topná soustava.
Snížení provozních nákladů systémem řízeného větrání s rekuperací
Vzduchotechnika a vytápění
Hlavně u energeticky pasivních objektů je časté tvrzení, že temperování je možné zajistit pouze ohřevem přiváděného větracího vzduchu. V klimatických podmínkách České a Slovenské republiky toto tvrzení není pravdivé.
Pro běžnou čtyřčlennou rodinu je vhodné při obsazení přivádět vzduch o objemu cca 100 m3/hod (25 m3/hod na osobu), který můžeme ohřát na maximální dovolenou teplotu 50 °C. Při vyšší teplotě se prach ve vzduchu rozpadá na jemnější částice, které při dýchání více dráždí. Přívodem do obytných místností tak vzduchem přenášíme topný výkon cca 950 W. Teoreticky by tato energie v součtu za den a společně se zisky energie z činnosti uživatel stačila.
V době neobsazeného objektu je ale požadavek na větrání nižší, a tak i přenášený topný výkon klesá. Pokud bychom větrali dle požadavku na topení, tedy i při neobsazeném objektu výkonem jako při přítomnosti 4 osob, případně ještě větší intenzitou vzhledem k minimálním vnitřním ziskům z prázdného objektu, hrozí vysušování vnitřního prostoru. Tento jev je způsoben nízkou měrnou vlhkostí venkovního vzduchu v zimním období.
Doporučujeme proto doplnit systém rovnotlakého řízeného větrání s rekuperací o samostatnou otopnou soustavu (otopná tělesa, podlahové vytápění apod.), nebo zvolit systém teplovzdušného cirkulačního vytápění s řízeným větrání vzduchotechnickou jednotkou s cirkulací. V tomto případě je teplota cirkulačního vzduchu při topení do cca 36–40 °C, při prázdném objektu není nutné díky cirkulaci vnitřního vzduchu větrat pro pokrytí tepelných ztrát objektu.
Vzduchotechnika a chlazení
Maximální větrací vzduchový výkon rovnotlakých větracích jednotek bývá kolem cca 300 m3/h. Pokud toto množství přiváděného vzduchu ochladíme na ještě přijatelnou teplotu cca 15 °C, proti uvažované vnitřní teplotě 26 °C ta přenášíme chladící výkon cca 1000 W. Tento chladící výkon je v horkém letním období obvykle zcela nedostatečný pro znatelné snížení teploty v interiéru. Ochlazením venkovního přiváděného vzduchu dochází na chladiči ke kondenzaci vody, která následně odtéká do kanalizace. I na tuto kondenzaci se spotřebuje energie, takže okamžitý výkon zdroje chladu je o cca 10–20 % vyšší než výkon chlazení přiváděný do interiéru. Provozní náklady tak rostou.
Při požadavku na letní chlazení doporučujeme zvolit větrací jednotku s cirkulací z řady DUPLEX R5, vybavenou osazením chladiče na provoz chlazení. Zdroj chladu je možné zvolit tepelné čerpadlo vzduchu / vzduch, zajišťující v přechodovém období i topení, nebo variantu tepelného čerpadla vzduch – voda, zajišťující i ohřev TV, nebo země – voda s možností tzv. přímého chlazení chladem ze země a regenerací zeminy. Díky cirkulaci vnitřního vzduchu je možné zajistit přenos výkonu chlazení 2500–7000 W. Protože se využívá vnitřního vzduchu z objektu, bez následné kondenzace, je okamžitý výkon zdroje chladu prakticky odpovídající přenášenému výkonu, čím se dále relativně snižují náklady na provoz chlazení.
