Rekuperacja dla początkujących – co warto o niej wiedzieć

Centrala rekuperacyjna to odmiana centrali wentylacyjnej. Taka centrala to system urządzeń odpowiadających za wentylację mechaniczną wywiewno-nawiewną. Ten typ wentylacji można opisać jako wymianę powietrza z pomieszczeń z zastosowaniem wentylatorów. Usuwane jest powietrze o nadmiernej zawartości dwutlenku węgla i pary wodnej (pochodzącego z oddychania, procesów życiowych i codziennych aktywności), a nawiewane jest powietrze świeże (z odpowiednią zawartością tlenu), wolne od kurzu i pleśni z powietrza.

Elementy centrali rekuperacyjnej

W systemie wentylacji mechanicznej w wymianie powietrza nie biorą udziału okna i kratki wywiewne z kuchni i łazienek, tylko wentylatory – nawiewny i wywiewny, umieszczone we wspólnej obudowie i uzupełnione o dodatkowe elementy. Cały ten system, zapewniający skuteczny nawiew do pomieszczeń powietrza świeżego i wywiew powietrza zużytego, nosi nazwę centrali wentylacyjnej.

W centrali rekuperacyjnej ważnym elementem jest wymiennik ciepła - specjalna konstrukcja pozwalająca na wymianę ciepła. Struga powietrza wywiewanego ma w okresie grzewczym temperaturę zbliżoną do temperatury w pomieszczeniu – dzięki wymiennikowi ciepło z tego strumienia nie jest wywiewane na zewnątrz i tracone. Jest przenoszone (bez dodatkowych nakładów) do strumienia powietrza napływającego, o temperaturze zbliżonej do temperatury panującej na zewnątrz. Dzięki odzyskowi ciepła ogrzewa się, więc w samym pomieszczeniu potrzeba mniej energii na jego podgrzanie.

Ważnymi elementami centrali są – obok wentylatorów i wymiennika – filtry, usuwające z powietrza kurz, pył i pleśń, by-pass (obejście letnie, wyłączające wymianę ciepła na lato), nagrzewnica wstępna (stosowana zimą do podgrzewania bardzo zimnego powietrza, by nie doszło do zamarznięcia wymiennika) oraz elementy sterowania i automatyki.

Po pierwsze, wentylacja

Choć wymiana ciepła w centrali pozwala uzyskać oszczędności związane z mniejszym zużyciem energii na ogrzewanie, zadaniem wentylacji rekuperacyjnej (popularnie zwanej rekuperatorem) nie jest ogrzewanie. Chodzi o już wspomnianą wymianę powietrza w pomieszczeniach – wentylator wywiewny umożliwia usunięcie powietrza zużytego, w którym jest wysokie stężenie dwutlenku węgla i pary wodnej, natomiast wentylator nawiewny zapewnia napływ powietrza świeżego (z zewnątrz). Ważne jest, aby powietrze zostało oczyszczone na filtrach będących na wyposażeniu centrali wentylacyjnej. Inaczej do domu napłyną wszystkie zanieczyszczenia z zewnątrz, w tym składniki smogu.

Po drugie, czyste powietrze w domu

Ważnym elementem centrali są filtry, które decydują o tym, jakiej jakości powietrze zostanie doprowadzone do pomieszczeń. Jeszcze do niedawna rekuperatory standardowo wyposażało się w filtry wstępne o klasie (według dawnej klasyfikacji) G4 lub M5. Natomiast filtry dokładne (F7, rzadziej F9) traktowano jako wyposażenie opcjonalne, podnoszące cenę centrali.

Dopiero niedawno zaczęło mówić się o tym, że powietrze napływające z zewnątrz jest zanieczyszczone i powoduje znaczne pogorszenie jakości powietrza w naszych domach. Z badań firmy SFM Filtry Łuczak, przeprowadzonych w 2018 r. na terenie całej Polski, wynika, że zanieczyszczenie powietrza (pyłem PM2,5 i pyłem PM10) w niemal co czwartym badanym obiekcie było większe niż powietrza zewnętrznego. Problem występuje szczególnie w sezonie grzewczym - w połowie badanych obiektów zanieczyszczenia były wówczas kilku- kilkunastokrotnie wyższe wewnątrz pomieszczenia niż na zewnątrz (średnio 17,7 μg/m³ w porównaniu do wartości zalecanej przez WHO – 10 μg/m³). Rosnąca świadomość szkodliwości smogu sprawiła, że producenci zaczęli wprowadzać do swojej oferty tzw. filtry antysmogowe, np. filtr F7 daje możliwość zatrzymania ponad 90% pyłu zawieszonego o wielkości 1–10 μm (w tym najgroźniejszych pyłów PM2,5). Można je zastosować w nowych instalacjach, ale też zamontować w istniejących. Pod względem budowy filtr antysmogowy wyróżnia się powierzchnią filtracyjną (ponad 4,5 m²) kilkukrotnie większą niż w przypadku typowych filtrów stosowanych w centrali wentylacyjnej.

Niedawno zmieniła się klasyfikacja filtrów i już niedługo na rynku nie będzie filtrów o dotychczasowych oznaczeniach G4 czy F7. Zastąpią je filtry o takim np. opisie: ePM2,575%. To oznacza, że filtr ma skuteczność usuwania cząstek PM2,5 na poziomie 75%.

Po trzecie, oszczędność energii

Jak podają producenci, dzięki stosowaniu wentylacji z rekuperacją na ogrzewaniu można oszczędzić do 40–50%, w porównaniu do budynku z wentylacją grawitacyjną. Jednocześnie centrala rekuperacyjna pobiera prąd do napędu wentylatorów. Dlatego warto zwrócić uwagę na jej elementy wpływające na zmniejszenie zużycia prądu, a z kolei zwiększające skuteczność wykorzystania ­ciepła.

Za wymianę ciepła odpowiada wymiennik ciepła. Jest on skonstruowany tak, aby strumienie powietrza się nie mieszały – powietrze wywiewane oddaje więc ciepło do powietrza nawiewanego, ale go nie zanieczyszcza. O skuteczności odzysku ciepła mówi sprawność wymiennika, która zależy od jego rodzaju i konstrukcji. W centralach domowych można spotkać wymienniki przeciwprądowe i obrotowe (regeneratory odzyskujące tzw. energię utajoną z wilgoci zawartej w powietrzu wywiewanym). Niegdyś popularne w centralach domowych wymienniki krzyżowe są stosowane coraz rzadziej ze względu na małą sprawność. Najwyższą sprawność osiąga wymiennik przeciwprądowy (do 95%, średnio 84%).

Należy też zwrócić uwagę, że sprawność wymiennika nie jest tym samym, co sprawność całej centrali.

Na sprawność całego systemu mają wpływ przede wszystkim:

• silniki wentylatorów - na najmniejsze zużycie prądu pozwalają silniki EC (elektronicznie komutowane) z regulacją falownikiem;
• powierzchnia wymiany ciepła (czyli "aktywna" powierzchnia wymiennika) - im większa, tym wyższy odzysk ciepła;
• izolacja termiczna obudowy (np. polipropylen spieniony EPP) - dodatkowo wycisza centralę;
• praca nagrzewnicy - powinna ona włączać się na krótko w niskiej temperaturze, tylko aby zapobiec zamarzaniu wymiennika.

Po czwarte, wygoda

Pracą instalacji wentylacyjnej można sterować np. ze sterownika naściennego albo nawet z odpowiedniej aplikacji (komputerowej czy mobilnej). Aplikacja mobilna pozwala np. wyłączyć centralę, gdy nikogo nie ma w domu i uruchomić ją zdalnie np. godzinę przed planowanym powrotem - dzięki temu przychodzi się do domu, w którym jest świeże powietrze.

Przemyślane rozwiązania

Na centralę rekuperacyjną najlepiej zdecydować się na etapie projektu domu. Wówczas można najkorzystniej zaprojektować sieć kanałów rozprowadzających powietrze świeże i odbierających powietrze zużyte. Co równie ważne, zastosowanie rekuperacji zmienia konstrukcję i wyposażenie domu: nie trzeba murować przewodu wentylacji grawitacyjnej (tzw. komina), montować wentylacyjnych kształtek dachowych czy wybierać okien i drzwi balkonowych z systemami wentylacyjnymi (mikrowentylacja, nawiewniki). Dzięki odzyskowi ciepła w centrali zmniejsza się zapotrzebowanie domu na ciepło, możliwy jest więc dobór źródła ciepła (np. kotła) o mniejszej mocy. Dobrze wykonany projekt jest dostosowany do konkretnego domu, a właściwy dobór urządzeń (centrali, kanałów, elementów nawiewnych i wywiewnych) zapewni właściwą – wydajną i cichą – pracę całego systemu.

Bardzo ważne jest też prawidłowe wykonanie całego systemu – kluczowy staje się więc wybór rzetelnego dostawcy i wykonawcy. Instalacja kanałów następuje przed pracami wykończeniowymi (tynkowanie, zabudowa ścian i sufitów, malowanie), a sam montaż centrali - po ich zakończeniu. Instalator po montażu centrali powinien wyregulować cały system. Potrafi to zająć nawet kilka godzin, ale jest niezbędne dla prawidłowego działania całości. Jeśli wybierając dostawcę, chcemy skorzystać z rekomendacji, warto, aby było to polecenie od użytkowników, którzy korzystają z działającej rekuperacji co najmniej od roku.

Instalacja rekuperacyjna wymaga odpowiedniej eksploatacji. Konieczna jest regularna wymiana filtrów oraz przegląd serwisowy raz do roku - warto upewnić się, czy producent nie stawia także innych warunków gwarancji. Należy także utrzymywać w czystości nawiewniki i wywiewniki (wystarczy ich regularne przecieranie suchą ściereczką) oraz co kilka lat zlecić kontrolę czystości przewodów wentylacyjnych.