Rekuperacja, czyli świeże powietrze w domu

Rekuperator to urządzenie z wbudowanym wymiennikiem ciepła, w którym stykają się (lecz nie mieszają) dwa strumienie powietrza - ciepły, tzw. brudny (z kuchni i łazienek), wywiewany z wnętrza, z chłodnym, świeżym, nawiewanym z zewnątrz do tzw. pomieszczeń czystych, czyli salonu, sypialni i pokoi.

Świeże powietrze przejmuje tu ciepło od powietrza wywiewanego, dzięki czemu nie musi być wciąż podgrzewane. W ten sposób możliwe jest odzyskanie maks. nawet 95% energii potrzebnej do ogrzewania (uzyskanie tak wysokiej wartości jest możliwe np. w wymienniku przeciwprądowym, przy założeniu ciągłości izolacji termicznej i niskim współczynniku przenikania ciepła przez przegrody).

W okresie letnim, dzięki automatycznym ustawieniom i czujnikom temperatury, urządzenie działa odwrotnie - świeże i ciepłe powietrze z zewnątrz jest chłodzone przez strumień z wnętrza, dzięki czemu nie ma potrzeby korzystania z klimatyzacji. W budynku z systemem rekuperacji nie trzeba otwierać okien, temperatura w pomieszczeniach jest stała i komfortowa przez cały rok, a powietrze stale odświeżane.

Wentylacja naturalna nie wystarczy, aby dom był zabezpieczony od wilgoci, a mieszkańcom nie dokuczały grzyb, nieprzyjemne zapachy, gazy spalinowe z pieców i kotłów, kurz oraz roztocza. Przy wyrównanych temperaturach wewnątrz i na zewnątrz budynku wentylacja grawitacyjna po prostu nie działa.

Zbyt duże stężenie dwutlenku węgla w powietrzu obniża sprawność intelektualną i powoduje senność, zaś mykotoksyny obecne w grzybach rozwijających się w zawilgoconych pomieszczeniach osłabiają układ odpornościowy, powodują alergie, grzybice, a niekiedy nawet śmiertelne zatrucia.

Nieszczelności i niedociągnięcia w izolacji termicznej budynku sprawiają natomiast niepożądaną ucieczkę ciepła, którego wytworzenie przy obecnych cenach energii kosztuje niemało.

Montaż dodatkowych wentylatorów - łazienkowych i kuchennych, specjalnych nasad kominowych czy nawiewników w oknach to półśrodki, które owszem, poprawiają wentylację, zużywają jednak prąd i zwiększają straty ciepła (ciepło przenika przez te urządzenia, stanowią one przerwanie ciągłości izolacji termicznej, powodują wzrost zużycia energii w całościowym bilansie energetycznym). Najlepszym rozwiązaniem jest szczelna izolacja połączona z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła, czyli właśnie rekuperacją.

Projekt systemu

Projekt najlepiej zlecić doświadczonej firmie. Chodzi o to, aby zapewnić wymianę powietrza we wszystkich pomieszczeniach i odzyskać jak najwięcej przygotowanego wewnątrz ciepła, a jednocześnie nie przeinwestować.

Jeśli planuje się założenie rekuperacji w budynku już użytkowanym, dobrze jest dysponować planem układu instalacji istniejących pod tynkiem - elektrycznej, grzewczej, wodno-kanalizacyjnej, rozprowadzającej ciepło z kominka i elektronicznych - alarmowej, komputerowej, kina domowego itp. W przypadku braku takiej dokumentacji projektant będzie musiał wykonać odkrywki.

Najlepiej, gdy instalacja rekuperacji idzie w parze z innymi pracami termomodernizacyjnymi, wynikającymi na przykład z audytu energetycznego. Wówczas mamy pewność, że wszystkie elementy, a więc okna, zaizolowane przegrody oraz urządzenia grzewcze i wentylacyjne, pasują do siebie, są zoptymalizowane i nie kosztują więcej niż mogłyby.

Ostateczny przebieg instalacji rekuperacji, przekroje przewodów i parametry rekuperatora determinowane są nie tylko przez wielkość poszczególnych pomieszczeń, ale również panujące w budynku warunki termiczne zależące od poziomu izolacji. Na etapie montażu w budynku już zamieszkanym konieczne będzie kucie przestrzeni pod kanały, czasem zdejmowanie fragmentów podłóg.

Najlepiej, gdy w budynku jest nieużytkowane poddasze, w którym można poprowadzić kanały.

Dobrym pomysłem jest również umiejscowienie ich pod sufitem podwieszanym lub wzdłuż ścian pod przykryciem z płyt gipsowo-kartonowych. Gdy w budynku istnieją stropy niemonolityczne, instaluje się w nich, na warstwie konstrukcyjnej, kanały o przekroju spłaszczonym, w warstwie izolacyjnej, natomiast w przypadku konieczności ich prowadzenia w warstwie konstrukcyjnej, należy zwrócić szczególną uwagę na wytrzymałość konstrukcji.

W celu utrzymania temperatury strumienia powietrza płynącego w kanałach, wyciszenia dźwięku oraz z uwagi na ewentualne wykraplanie się kondensatu, cała sieć przewodów musi być zaizolowana. Do tego celu stosuje się wełnę mineralną przykrytą dodatkowo folią aluminiową. Na łączeniach używa się specjalnych uszczelek.

Centrala wentylacyjna powinna znajdować się w pomieszczeniu o odpowiedniej temperaturze, zalecanej przez producenta konkretnego urządzenia, która nie może przekraczać około 40°C.

Jeśli rekuperator ma być umieszczony na ścianie, należy wziąć pod uwagę jego ciężar i rozważyć, czy dana przegroda ma odpowiednią wytrzymałość. Użytkownicy muszą mieć komfortowy dostęp do urządzenia, konieczny do prac serwisowych, wymiany filtrów i czyszczenia wymiennika. W pomieszczeniu musi znajdować się odprowadzenie do kanalizacji dla ujścia skroplin oraz zasilanie elektryczne.

Najczęściej centralę umiejscawia się w pomieszczeniu gospodarczym (kotłowni, spiżarni, pralni albo garażu), wydzielonej części korytarza, w piwnicy lub na poddaszu. W całym systemie jest ona najistotniejszym źródłem drgań i hałasu, dlatego dobrze, gdy zlokalizowana jest z dala od strefy wypoczynku.

Na początkowych odcinkach kanałów montuje się czasem tłumiki, zawsze też pozostaje możliwość dodatkowego wytłumienia ściany pomieszczenia, w którym zamontuje się urządzenie.

Czy to na pewno się opłaca?

Koszt wybudowania instalacji wentylacji mechanicznej jest niewiele wyższy od grawitacyjnej, w której przewody muruje się od ławy fundamentowej. Wystarczą rury wykonane z metalu lub tworzyw sztucznych, które prowadzi się od centrali wentylacyjnej do poszczególnych pomieszczeń.

Najkosztowniejszą pozycją jest sam rekuperator, czyli centrala wentylacyjna, która kosztuje średnio około 8 tys. zł.

Najwydajniejsze urządzenia to te, których sprawność odzysku ciepła jest najwyższa, a wentylatory najbardziej efektywne, czyli o najniższej mocy. Sprawność wynosi wówczas powyżej 90%, a do przetłoczenia 1 m³ powietrza wystarcza 0,35 W.

Łącząc zastosowanie rekuperacji z wydajnym urządzeniem do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody, jakim jest pompa ciepła, można pokryć znaczną część nakładów potrzebnych na zakup rekuperatora.

Zastosowanie rekuperacji zmniejsza bowiem wymagania co do mocy pompy ciepła nawet o 20%, dzięki czemu sama pompa z dolnym źródłem jest znacząco tańsza. Biorąc pod uwagę oszczędność energii wynikającą z odzysku ciepła, szacuje się, że inwestycja w rekuperator o wartości 8 tys. zł zwraca się w czasie krótszym niż 8 lat.