Výběr správného rekuperátoru pro konkrétní potřeby investora

Povědomí investorů o kvalitě vzduchu v interiérech se po pandemii zvýšilo. Už nezáleží jen na tepelném komfortu, ale především na kvalitě vzduchu, který obyvatelé dýchají. Příliš vzduchotěsná budova zvyšuje koncentraci mnoha škodlivin v místnosti. Bez účinného větrání je komfort v budově hrozný. Tradiční gravitační větrání umožňuje beztrestný únik tepla spolu s venkovním vzduchem, proto se mnozí – informovaní investoři – rozhodli pro mechanické větrání s rekuperací tepla. A to již ve fázi návrhu budovy. To mu přináší úspory během fáze výstavby. Nebude nutné stavět větrací komíny a architekt bude moci zahrnout prostory pro vedení větracích kanálů tak, aby jejich průběh byl co nejjednodušší a neviditelný. Tímto řešením se odstraní zbytečný odpor proudění vzduchu a zvýší se účinnost instalace.

Správné větrání

Abychom zajistili, že obyvatelé domu budou pohodlně dýchat čerstvý vzduch, měli bychom zajistit nejméně 30m³ čerstvého vzduchu za hodinu pro každou osobu. Doporučená relativní vlhkost v místnosti v zimě je 40-60 %, v létě by neměla překročit 70 %. Správně navržená a naprogramovaná rekuperace pomáhá udržet tyto parametry na správné úrovni. Důvodem je snazší udržování správné teploty v budově, protože nedochází ke kondenzaci v chladnějších částech místnosti. Dobře navržený rekuperační systém také umožňuje regulovat intenzitu jeho provozu v závislosti na individuálních potřebách obyvatel domu. To je důležité, protože každý ventilační systém spotřebovává elektřinu a ta stojí peníze. Řídicí systém umožňuje zohlednit dobu nepřítomnosti obyvatel, požadavky na teplotu v určitých denních dobách nebo dokonce zvýšenou potřebu čerstvého vzduchu při plánovaném setkání s větší skupinou přátel.

Co je rekuperátor?

Rekuperátor je hovorový název pro rekuperační jednotku pro přívod a odvod tepla, která je určena zejména pro větrání obytných budov a menších veřejných budov. Zjednodušeně řečeno je rekuperátor elektrické zařízení, které zajišťuje výměnu vzduchu v budově tím, že odvádí vydýchaný vzduch a přivádí čerstvý. Díky použitým filtrům se navíc vzduch přiváděný do místnosti účinně čistí od zdraví škodlivých látek.

Důležitou vlastností rekuperátoru je také zpětné získávání tepla z použitého vzduchu a jeho předávání přiváděnému vzduchu. Tím se minimalizuje únik tepla z budovy při výměně vzduchu, což má za následek výrazné snížení nákladů na vytápění budovy.

Jak rekuperátor funguje?

Nejdůležitějšími parametry pro investora jsou nakonec průtok vzduchu, účinnost rekuperace tepla, hladina akustického tlaku a třída filtrace vzduchu. Projděme si proto základní komponenty vzduchotechnických jednotek, které mají největší vliv na výkon dosahovaný při jejich provozu.

I. Rekuperační výměník

Srdcem rekuperátoru je výměník tepla. Jeho účinnost určuje účinnost rekuperace tepla celé jednotky i celého rekuperačního systému. Velký význam má konstrukce výměníku tepla – jeho typ, tvar, materiál, z něhož je vyroben, a také způsob a přesnost výroby.

Na trhu převládají tři typy výměníků tepla:

Křížové (rekuperační), u nichž jsou potrubí s odváděným (teplým) a přiváděným (studeným) vzduchem uspořádána kolmo. Jsou jednoduché na stavbu, levné a snadno se čistí. Jejich účinnost je však nízká – méně než 50-60 %.
Protiproudý (využívá také fenomén rekuperace), podobný křížovému proudění, ale s přívodním a odvodním potrubím uspořádanými paralelně – stejně jako v křížových výměnících tepla proudí vzduch v opačných směrech, ale cesta je podstatně delší a teplo se vyměňuje po delší dobu. Účinnost rekuperace tepla se tak zvyšuje a může dosáhnout více než 90 %. Mezi jejich nevýhody patří zvýšený průtočný odpor, obtížné čištění a náchylnost k namrzání při kondenzaci mrazu. Tento typ výměníku je v současné době nejoblíbenější díky velmi vysoké účinnosti zpětného získávání tepla při relativně malých rozměrech a poměrně jednoduché konstrukci.
Rotační (probíhá v nich jev regenerace) mají tvar válce s kanálky probíhajícími rovnoběžně s jeho osou. Polovina válce je umístěna v proudu přiváděného vzduchu a druhá v proudu odváděného vzduchu. Tento válec se otáčí a stejnými kanály střídavě proudí odváděný vzduch (ohřívá výměník a „regeneruje“ jej) a přiváděný vzduch (ochlazuje jej). Princip fungování je tedy zcela odlišný od jiných výměníků. Účinnost může dosahovat až 90 %. Největší výhodou je však celková odolnost proti namrzání, a to i při extrémně nízkých teplotách (proudy přiváděného vzduchu vysušují potrubí). Ve Skandinávii jsou oblíbené z nějakého důvodu. Slabinou rotačních výměníků tepla je určitá tendence k mísení proudů přiváděného a odváděného vzduchu a riziko poruchy rotačního motoru.

II. Ventilátor

Pohyb vzduchu v rekuperátoru zajišťují dva ventilátory (přívodní a odvodní), stejně jako celý ventilační systém. Velikost a výkon ventilátorů jsou přizpůsobeny předpokládanému průtoku vzduchu rekuperátorem. Každý ventilátor je také charakterizován dostupným tlakem. Jde o to, jaký odpor proudění vzduchu je ventilátor schopen překonat ve ventilačním systému, aby dodal požadované množství vzduchu.

Ventilátory jsou vedle výměníku nejdůležitější a nejdražší součástí vzduchotechnické jednotky. Musí poskytovat dostatečný výkon a kompresi a zároveň být tiché, energeticky úsporné a odolné.

Ventilátory mohou být na střídavý proud (AC) nebo na stejnosměrný proud (EC) s elektronickou komutací. V prvním případě se jedná o tradiční ventilátory střídavého proudu, které jsou levnější, ale mají relativně nízkou účinnost a mírně vyšší spotřebu energie. V druhém případě se jedná o moderní, energeticky účinné a tiché ventilátory, navíc s plynulou regulací výkonu. Stojí za to vybrat si ovládací panel s nimi, protože mají pro uživatele velmi důležité výhody:

je velmi snadné měnit jejich otáčky (od přibližně 20 % jmenovitých otáček);
spotřebovávají méně energie než běžné ventilátory střídavého proudu,
pracovat v klidu.

III. Filtry

Vzduch procházející rekuperátorem je nejprve filtrován (tzv. předfiltry, hrubé filtry), a to jak na přívodu, tak na odvodu. Tím je zajištěno, že jednak nedochází k výraznému zanášení výměníku tepla nebo větracích kanálů. Za druhé je přiváděný vzduch čistší, bez hlavních znečišťujících látek. Kromě toho se k přesnému filtrování vzduchu často používají filtry s vyšší filtrační účinností, jako je ePM10 nebo ePM2,5 (dříve klasifikace F7, F8). Výhodou důkladnějších filtrů je samozřejmě lepší čištění vzduchu, ale zvyšuje se také odpor proudění.

SHRNUTÍ

Nákup rekuperátoru obnáší mnoho otázek, se kterými je nutné počítat. Na jedné straně se můžete rozhodnout pro jednotky s jednodušší konstrukcí a automatizací, které budou v investiční fázi levnější, ale jejich provozní náklady budou vyšší. Moderní, technologicky vyspělé rekuperátory jsou plně automatizované a mají vysokou účinnost rekuperace tepla a vlhkosti. Jsou dražší na pořízení, ale poskytují vyšší komfort používání a nižší provozní náklady. Vyplatí se ověřit, jaké komponenty včetně ventilátorů jsou zabudovány, zda je zařízení energeticky nenáročné a tiché, nebo zda jsou použity levné a méně kvalitní komponenty.

Seznam výrobců rekuperátorů využívajících řešení AFL je k dispozici v naší servisní kanceláři – kontaktujte nás. S našimi fanoušky Vám rádi doporučíme ty nejlepší rekuperátory dostupné na trhu.

Autor: Michał Paduch, Area Export Manager, AFL MOTORS