Rekuperacja – co to jest?
Rekuperacja, czyli system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, polega na dostarczeniu świeżego powietrza do pomieszczeń i usunięciu z pomieszczeń powietrza zużytego. Świeże powietrze jest czerpane z zewnątrz, ze środowiska, więc konieczna jest jego obróbka w urządzeniu - w centrali wentylacyjnej. Powietrze zaczerpnięte z zewnątrz, jeszcze przed dystrybucją specjalnymi kanałami wentylacyjnymi do pomieszczeń jest w centrali wentylacyjnej filtrowane i ogrzewane. Odzysk ciepła w wentylacji mechanicznej polega na „odebraniu” ciepła z powietrza zużytego i oddanie go do powietrza nawiewanego. Dzięki czemu Inwestor nie potrzebuje dużej ilości energii elektrycznej do ciągłego nagrzewania powietrza do określonej temperatury, lecz potrzebuje wyłącznie niewielkiej ilości energii, by dogrzać powietrze do zadanej temperatury, tak by zapewnić wymagany komfort cieplny domownikom. Sercem centrali wentylacyjnej, w którym de facto dochodzi do odzysku ciepła jest wymiennik ciepła. Jednym z najbardziej popularnych wymienników jest obecnie obrotowy wymiennik ciepła.
Obrotowy wymiennik ciepła - czy zamarza?
Unikalną cechą tego rodzaju wymiennika jest fakt, że podczas pracy wykonuje on ruch obrotowy. Obrotowy wymiennik ciepła wyposażony jest w aluminiowy bęben rotacyjny, który swoją budową przypomina strukturę plastra miodu, dzięki czemu osiąga wysoką sprawność odzysku ciepła. W przypadku central wentylacyjnych z wymiennikami obrotowymi odzysk polega na akumulacji ciepła na aluminiowej konstrukcji rotora. Jego powierzchnia odzyskuje ciepło z powietrza wywiewanego i oddaje je do powietrza świeżego. Powietrze wywiewane przepływa przez kanaliki, oddając ciepło, następnie wymiennik obraca się i zimne powietrze „odbiera” zgromadzone ciepło. Dzięki temu w wymienniku obrotowym nie dochodzi do styku ciepłego i wilgotnego powietrza z zimnymi powierzchniami wymiennika. Pozwala to uniknąć kondensacji wilgoci. Urządzenia wykonuje takich obrotów od 4 do 22 na minutę. Oznacza to, że wymiennik pracuje w trybie ciągłym, nawet w temperaturach poniżej –20°C. Wilgoć na jego ściankach w mroźne dni, przy ujemnych temperaturach zgodnie z prawami fizyki zamarza, jednak obrót wymiennika powoduje przejście zamarzniętego fragmentu na stronę ciepłą, powodując jego rozmrożenie i częściowe odparowanie nadmiaru wilgoci. Wymiennik obrotowy jest w ciągłym ruchu, więc nigdy nie dojdzie do zamarznięcia.
Załamania blachy falistej wymiennika obrotowego tworzą małe kanaliki, a blacha prosta oddziela je od siebie. Tymi małymi kanalikami przepływa powietrze. Ciepłe powietrze ogrzewa blachę aluminiową, a po obrocie bębna, przez te same kanaliki przepływa powietrze zimne. Następnie zimne powietrze ogrzewa się od rozgrzanej blachy. Pamiętajmy, że aluminium, z którego wykonany jest wymiennik, doskonale przejmuje i akumuluje ciepło oraz szybko je oddaje.
Centrale z wymiennikami krzyżowo-przeciwprądowymi podczas siarczystych mrozów, należy dogrzewać by wilgoć, która się wykrapla na ścianach urządzenia od strony powietrza wywiewanego (które opuszcza budynek przez centralę), nie zamarzła i nie zatkała przelotu powietrza. Stąd przewaga central wentylacyjnych z obrotowym wymiennikiem ciepła w okresie zimowym. Nie zachodzi w nich potrzeba stosowania dodatkowych zabezpieczeń przeciwzamrożeniowych. Warto pamiętać, że grzałki elektryczne, dodatkowe nagrzewnice zasilane są energią elektryczną, przez co ich częste wykorzystywanie odbije się negatywnie na rachunkach za prąd.
FAKT: Centrale wentylacyjne z obrotowym wymiennikiem ciepła są odporne na niskie temperatury. Wynika to ze sposobu działania wymiennika obrotowego.
Centrale wentylacyjne HERU odzyskują ciepło wydajnie nawet w porze zimowej, gdy temperatura spada dużo poniżej zera. Wymienniki ciepła w centralach HERU nie wymagają odszraniania, ani zmniejszenia ilości powietrza podawanego na wymiennik, by uniknąć jego oblodzenia. Zgodnie z wynikami badań przeprowadzonych przez Szwedzki Instytut Badań Technicznych –odszranianie wymiennika ciepła w urządzeniach wentylacyjnych zmniejsza jego wydajność o 5-10%. Wymaga ponadto więcej energii, by podgrzać powietrze nawiewane, które w międzyczasie omija wymiennik.
Odzysk wilgoci
Centrale wentylacyjne Östberg z obrotowym wymiennikiem oprócz ciepła, odzyskują także wilgoć wykraplającą się z powietrza usuwanego. Rotor w wymienniku oprócz ciepła, odzyskuje dodatkowo część wilgoci z powietrza usuwanego, dzięki czemu nie gromadzi się ona wewnątrz centrali. Odzysk wilgoci jest wspomagany powłoką higroskopijną, przez co zwiększa się efektywność jej odzysku. Sprawność odzysku wilgoci w okresie zimowym wymiennika to standardowo ok. 50%.
Dlaczego odzysk wilgoci jest aż tak ważny?
Wysokosprawny odzysk wilgoci w okresie zimowym zawsze będzie bardzo korzystny dla użytkowników. Dzięki niemu rekuperator nie wysusza powietrza w budynku. Dyskomfort „suchego powietrza” w domu odczuwamy w postaci częstego zapalenia spojówek, czy też podrażnienia śluzówki nosa. Wymienniki obrotowe posiadają wysoką sprawność odzysku energii w skali całego roku, sięgającą maksymalnie 86%. Obrotowy wymiennik nie wymaga ani odszraniania, ani odprowadzania skroplin – po prostu nie zarasta szronem, ani lodem. Kompaktowa budowa central wentylacyjnych Östberg z obrotowym wymiennikiem ciepła wpływa na niemalże stały poziom sprawności odzysku energii. Co Inwestor odczuje w wysokości rachunków za energię.