Cała prawda o rekuperatorze z odzyskiem wilgoci, czyli entalpicznym (wersja ERV).

W artykule znajdziesz

  1. Co to jest i jak działa rekuperator z odzyskiem wilgoci
  2. Sprawność rekuperatora z wymiennikiem z odzyskiem wilgoci
  3. Korzyści z zastosowania rekuperatora z wymiennikiem wilgoci (entalpicznego)
  4. Materiał, z którego wykonany jest wymiennik z odzyskiem wilgoci w rekuperatorze AERISnext
  5. Dodatkowa zaleta rekuperatora z wymiennikiem ERV

Co to jest i jak działa rekuperator z odzyskiem wilgoci

Wymiennik rekuperatora entalpicznego przekazuje wilgoć z powietrza usuwanego z budynku do powietrza wchodzącego. Na wymienniku praktycznie nie występuje efekt wykroplenia, a więc utraty energii przez parę wodną, występuje natomiast bezpośrednie przekazanie cząsteczek prawy wodnej wraz zawartą w nich energią.

Oznacza to, że energia przekazywana jest nie w postaci ciepła szczątkowego powstałego w efekcie wykroplenia wody na ściankach wymiennika, jak ma to miejsce w standardowych wymiennikach, ale przekazywana jest bezpośrednio, wraz z cząsteczkami pary wodnej przenikającej ze strumienia powietrza wywiewanego do strumienia powietrza nawiewanego.

Rekuperator AERISnext z wymiennikiem entalpicznym występuje w każdej wersji rekuperatora AERISnext: 350, 450 i 600.

 

Rekuperator AERISnext 350 z wymiennikiem entalpicznym odzyskującym wilgoć.

 

Sprawność rekuperatora z wymiennikiem z odzyskiem wilgoci

Według bilansu energetycznego opracowanego w Niemczech dla tego typu wymiennika sprawność termiczna (oparta na zmierzonej temperaturze) wynosi około 80-85%, jest więc niższa niż sprawność termiczna analogicznego wymiennika przeciwprądowego. Jednakże dzięki przekazaniu dodatkowej energii wraz z wilgocią obliczona całkowita sprawność energetyczna takiego wymiennika sięga nawet 127%, czego nie zapewni jakikolwiek wymiennik krzyżowy czy przeciwprądowy.

Mimo iż sprawność większa niż 100% na pierwszy rzut oka wydaje się być wartością nieprawdziwą, warto zauważyć, że podobnego typu obliczenia wykonuje się dla pieców CO, posiadających dzięki efektowi kondensacji sprawności powyżej 100%, co często podają producenci tychże. Faktem jest, co należy uświadomić przede wszystkim osobom nie mającym na co dzień styczności z obliczeniami sprawności i energią: sprawność wyłącznie termiczna – czyli zmierzona i odczuwalna dla człowieka temperatura strumienia powietrza nawiewanego – w wymienniku entalpicznym będzie niższa. Sprawność energetyczna (obliczeniowa) będzie jednak wyższa, gdyż powietrze nawiewane do budynku zawiera więcej wilgoci. A w każdej cząsteczce wody mamy odrobinę energii cieplnej.

 

Korzyści z zastosowania rekuperatora z wymiennikiem wilgoci (entalpicznego)

  • znaczne podwyższenie komfortu klimatycznego zimą (wyższa wilgotność względna powietrza w pomieszczeniach),
  • brak ryzyka oszronienia wymiennika, co zapewnia stałą wentylację i mniejsze zużycie energii przez rekuperator,
  • znaczne obniżenie zapotrzebowania na energię w porównaniu z układem: rekuperator z wymiennikiem zwykłym plus nawilżacz powietrza,
  • znacznie mniejsze koszty poboru energii w porównaniu do rekuperatora ze zwykłym wymiennikiem.

 

Aby uzmysłowić sobie, w jaki sposób cząsteczki pary wodnej mogą wpływać na temperaturę w budynku, pozwolimy sobie zaproponować wykonanie pewnego doświadczenia myślowego z wykorzystaniem dostępnych w marketach budowlanych tzw. klimatyzerów (uwaga, nie mylić z klimatyzatorami), czyli urządzeń nawilżających powietrze w celu jego schłodzenia: wykorzystywany jest w nich efekt obniżenia temperatury odczuwalnej w pomieszczeniu poprzez silne nawilżenie powietrza. Okazuje się, że aby dla lepszego komfortu klimatycznego nawilżyć powietrze ciepłe i suche, najczęściej trzeba odebrać z niego energię (wchłanianą przez parę wodną o zazwyczaj dużo niższej temperaturze). Włączając klimatyzer nie schładzamy powietrza, a jedynie zwiększamy jego wilgotność, co w efekcie daje chwilowe uczucie chłodu, często bez znaczącej zmiany temperatury w pomieszczeniu.

W wymienniku rekuperatora, w wyniku wykroplenia wilgoci, następuje znaczne wysuszenie powietrza wchodzącego do budynku. Efekt wykroplenia podwyższa sprawność każdego wymiennika, kosztem jednak wysuszenia powietrza. Nawiewamy więc powietrze stosunkowo ciepłe, ale bardzo suche, co nie zawsze jest przyjemne, szczególnie zimą. Aby dowilżyć powietrze stosujemy więc czasowe ograniczenia wentylacji zimą lub nawilżacz, który odczuwalną temperaturę ponownie znacznie obniży – analogicznie jak wspomniany wcześniej klimatyzer.

Realna sprawność takiego układu (rekuperator + nawilżacz) zapewniającego lepszy komfort kosztem obniżenia temperatury, będzie niższa niż wymiennika entalpicznego. W wymienniku entalpicznym powietrze zostaje nawilżone parą wodną zawierającą energię cieplną z pomieszczeń, a więc o temperaturze wyższej niż temperatura powietrza nawiewanego do pomieszczeń, stąd w bilansie energetycznym, a przede wszystkim w odczuwaniu komfortu klimatycznego wymiennik entalpiczny góruje nad wymiennikiem krzyżowym, a nawet przeciwprądowym.

Sterowanie procesem przekazywania wilgoci w rekuperatorze

Zgodnie z przeprowadzonymi w Niemczech badaniami wymiennik entalpiczny przekazuje aż do 65% wilgoci zawartej w powietrzu wywiewanym do powietrza wchodzącego do budynku, co oznacza większy komfort zimą. Badania oraz opinie użytkowników dowodzą, że wymiennik entalpiczny zapobiega przesuszeniu normalnie użytkowanego budynku. Warto pamiętać, że samo urządzenie nie wytwarza wilgoci – ono ją odzyskuje z powietrza wywiewanego, co oznacza, że jeżeli użytkownicy domu nie wytworzą wilgoci, nie będzie jej. Sytuacja taka jednak jest czysto hipotetyczna, ponieważ każdy człowiek jest źródłem nie tylko ciepła, ale i wilgoci. Dodatkowo w trakcie normalnego użytkowania budynku, czyli gotowania, prania, mycia się, wilgoć ta jest wytwarzana w naturalny sposób.

jak dziala wymiennik entalpiczny

Przekrój membrany w wymienniku entalpicznym.

Materiał, z którego wykonany jest wymiennik z odzyskiem wilgoci w rekuperatorze AERISnext

Wymiennik entalpiczny wykonany jest z opatentowanej membrany polimerowej z wbudowaną technologią Microban firmy dPoint odporną na zagrzybienie, zamarzanie oraz na drobnoustroje. Jej ogromną zaletą jest możliwość mycia wymiennika, co było niemożliwe przy zastosowaniu starej technologii polegającej na wykorzystaniu celulozy. Działanie takiego układu przypomina w efekcie działanie nowoczesnych materiałów oddychających, z jakich wykonywana jest wysokiej klasy odzież. Obecnie stosowany wymiennik entalpiczny wykonany z membrany można z powodzeniem płukać, podobnie jak wymienniki w zwykłych rekuperatorach bez odzysku wilgoci. Czyszczenie to jest elementem przeglądów serwisowych systemu, którym zajmują się serwisanci Rekuperatory.pl.

erv

 

Dla uzyskania podobnego do entalpicznego efektu komfortu klimatycznego w przypadku zwykłych wymienników należy zastosować nawilżacze kanałowe umieszczone w kanałach wentylacyjnych. Ubocznym efektem stosowania nawilżaczy kanałowych jest konieczność czyszczenia i dezynfekcji całej instalacji wentylacyjnej przynajmniej raz w roku. Zastosowanie wymiennika entalpicznego problem ten eliminuje – czyszczenie instalacji wyposażonej w wymiennik entalpiczny może odbywać się analogicznie jak instalacji zwykłego rekuperatora.

 

Dodatkowa zaleta rekuperatora z wymiennikiem ERV

Rekuperator AERISnext z wymiennikiem ERV w każdej opcji: 350, 450, 600 – zużywa o około 60% mniej energii elektrycznej! Dla poszczególnych modeli tabela zużycia przedstawia się następująco:

Zużycie energii elektrycznej w rekuperatorze AERISnext 350 wersja VV oraz ERV (entalpiczna z odzyskiem wilgoci)

 

Zużycie energii elektrycznej w rekuperatorze AERISnext 450 wersja VV oraz ERV (entalpiczna z odzyskiem wilgoci)

 

Zużycie energii elektrycznej w rekuperatorze AERISnext 600 wersja VV oraz ERV (entalpiczna z odzyskiem wilgoci)