Rekuperator
Co to jest rekuperator powietrza?
Rekuperator to centrala wentylacyjna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła. Urządzenie to jest zasilane energią elektryczną i służy do nawiewania i wywiewania powietrza, dzięki czemu odbywa się wymiana powietrza w budynku. Rekuperator stanowi centrum systemu rekuperacji, wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Nadaje on ruch i kierunek powietrza.
Jak działa rekuperator
Rekuperator, dzięki wentylatorowi nawiewnemu i wywiewnemu, nawiewa i wywiewa powietrze w dwóch przeciwnych kierunkach jednocześnie. Dzięki temu możliwa jest wentylacja budynku. Zużyte powietrze jest wyrzucane na zewnątrz, a świeże nawiewane do pomieszczeń.
W wymienniku rekuperatora spotykają się dwa strumienie powietrza, których przepływ odbywa się za pomocą czterech widocznych z zewnątrz elementów konstrukcyjnych, tzw. króćców wlotowych (2 szt.) i wylotowych (2 szt.), umożliwiających doprowadzanie i odprowadzanie powietrza.
- Powietrze czerpane z zewnątrz budynku
- Powietrze nawiewane do pomieszczeń
- Powietrze wyciągane z pomieszczeń
- Powietrze wywiewane na zewnątrz budynku
Rekuperator powietrza to inaczej centrala nawiewno – wywiewna z odzyskiem ciepła. Zużyte powietrze jest z budynku wywiewane, a świeże do niego nawiewane.
Dzięki najważniejszej części rekuperatora, czyli wymiennikowi ciepła, możliwy jest odzysk energii z ogrzanego, usuwanego z budynku powietrza. Od wielkości wymiennika zależy stopień odzysku ciepła: im większy wymiennik, tym większy odzysk i oszczędności.
Jak rekuperator oczyszcza powietrze
Powietrze nawiewane i wywiewane z budynku jest oczyszczane w dwóch filtrach umieszczonych po obu stronach wymiennika w rekuperatorze. Stopień oczyszczania zależy od dokładności filtrów. W budynku z rekuperatorem możliwe są trzy poziomy oczyszczania powietrza w domu: podstawowy, dokładny i zaawansowany.
| Poziom podstawowyFabrycznie montowane filtry | Poziom dokładnyFiltry dokładne w klasie F7 | Poziom zaawansowanySystem antysmogowy AlphaClear | ||
|---|---|---|---|---|
| Rodzaj zanieczyszczenia | Rozmiar cząstki | Jakość filtracji | ||
| Zgrubne: kurz | > 10μm | > 90% | > 90% | 100% |
| Cząsteczka PM10 (smog) | 0.3μm-10μm | – | > 85% | 99.94%* |
| Cząsteczka PM2.5 (smog) | 0.3μm-2.5μm | – | 65% – 80% | 99.94%* |
| Cząsteczka PM1 (smog) | 0.3μm-1.0μm | – | 50%-65% | 99.94%* |
* zgodnie z raportem TUV Nord Nr TR-KKL-2020-053-S1
Jak rekuperator odzyskuje energię
Odzysk energii z powietrza: latem chłodu, a zimą ciepła, możliwy jest dzięki wymiennikowi ciepła.
Wymiennik umieszczony jest w centralnej części urządzenia pomiędzy wentylatorem nawiewnym i wywiewnym. Wielkość wymienników waha się od 20 do niemal 44 m². Im większy wymiennik, tym większa powierzchnia odzysku ciepła z powietrza, co przekłada się na zyski.
W wymiennikach przeciwprądowych strumienie powietrza nie mieszają się ze sobą, tylko przepływają blisko siebie w setkach wąskich kanalików, co pozwala na wymianę energii między nimi. To przez kanaliki wymiennika przepływa całe transportowane w systemie wentylacji powietrze.
Energia cieplna lub chłód latem przekazywane są między strumieniami powietrza świeżego nawiewanego do domu i zużytego, wywiewanego z pomieszczeń.
Obejrzyj film o wymienniku ciepła w rekuperatorze AERISnext.
Jak steruje się rekuperatorem
Sterować rekuperatorem można na trzy sposoby: przez niezależny sterownik ścienny, przez sterownik w obudowie rekuperatora (jeśli posiada) lub przez smartfon (jeśli dany rekuperator może zostać podłączony do internetu). Niektóre modele mają również bardzo wygodne sterowanie przez sterownik radiowy bezprzewodowy.
Wszystkie sposoby umożliwiają zmianę biegów rekuperatora, czyli mocy, z jaką pracuje urządzenie. Zaawansowane centrale wentylacyjne współpracują także z systemami domów inteligentnych.
Ile prądu zużywa rekuperator
Energię w rekuperatorach zużywają przede wszystkim wentylatory, które pracują non stop. Gdy są one dobrej jakości, nie są energożerne. Również nagrzewnica wstępna może przyczyniać się do podnoszenia kosztów pracy urządzenia zimą.
Dobrze, by nagrzewnica wstępna włączała się tylko przy wykryciu zagrożenia zamarznięcia wymiennika, za co odpowiedzialne są algorytmy sterowania.
Więcej o zużyciu energii przez nagrzewnicę wstępną
Przeciwprądowe rekuperatory AERISnext zużywają od 168 [kWh/rok]. Redukcję zużycia prądu uzyskano dzięki zastosowaniu stałoprądowych wentylatorów promieniowych RadiCal, które – dzięki asymetrycznej konstrukcji – umożliwiają przepływy powietrza bez niemal żadnych zakłóceń i turbulencji. Zużycie prądu w takich wentylatorach jest niższe o ponad 40% w porównaniu z innymi wentylatorami.
Średni roczny zużycia energii* w rekuperatorach AERISnext wynosi odpowiednio:
| Wersja zwykła | Wersja ERV¹⁾ | |
|---|---|---|
| AERISnext 350 | 256 [kWh/rok] | 168 [kWh/rok] |
| AERISnext 450 | 404 | 287 |
| AERISnext 600 | 625 | 479 |
¹⁾ ERV to wersja wymiennika z odzyskiem wilgoci i membraną polimerową
Powyższe obliczenia zużycia energii elektrycznej przygotowano dla rekuperatorów AERISnext z przeciwprądowym wymiennikiem ciepła w wersjach VV (standardowy wymiennik ciepła) oraz ERV (wymiennik entalpiczny z odzyskiem wilgoci); estymacje przeprowadzono dla średnich dobowych temperatur w stacji meteorologicznej Warszawa przy założeniu średniej ceny prądu 0,55 zł/kWh dla wybranej taryfy G11 (wg danych z 21.01.2019 r.)
Pobierz szczegółowe dane zużycia prądu przez rekuperator AERISnext.
Brak prądu a rekuperator
Rekuperator jest urządzeniem zasilanym energią elektryczną. Jak jej zabraknie, wentylatory w rekuperatorze przestaną działać, rekuperator nie będzie nawiewał, ani wywiewał powietrza z budynku. Gdy prąd wróci, urządzenie wznowi swoją pracę.
Co jest w środku rekuperatora?
W środku rekuperatora znajduje się wymiennik ciepła, w którym odbywa się odzysk energii, dwa wentylatory, dwa filtry oraz elektronika urządzenia. Wyższej klasy modele posiadają również czujniki do pomiarów parametrów powietrza, bypass do kierowania powietrza poza wymiennik oraz nagrzewnicę wstępną do podgrzewania powietrza w okresie dużych mrozów.
- Wentylator nawiewny i wywiewny.
- Płyta główna rekuperatora.
- Płyta przyłączeniowa.
- Czujnik temperatury przy króćcu czerpni i wywiewu.
- Czujnik temperatury przy wyrzutni i przy wentylatorze nawiewu.
- Bypass rekuperatora i nagrzewnica wstępna.
- Wymiennik ciepła.
- Filtry umieszczone po obu stronach wymiennika ciepła.
- Regulowane króćce montażowe z polistyrenu grafitowego.
- Energooszczędna nagrzewnica wstępna.
- Obudowa rekuperatora i izolująca okładzina wewnętrzna.
Rekuperator do domu – jak dobrać moc rekuperatora
Aby właściwie dobrać rekuperator, nie wystarczy tylko metraż i kubatura budynku. Czasami dwa te same projekty domu będą miały dobrane dwa różne urządzenia w zależności od zmian, jakie zastosowano w budynku (usunięcie pokoju, powiększenie garderoby, rezygnacja z łazienki czy dodanie pomieszczenia pralni) oraz w zależności od dodatkowych urządzeń, np. nawilżacza, systemu antysmogowego lub gruntowego wymiennika ciepła.
Aby prawidłowo dobrać rekuperator do domu, potrzebny jest projektu systemu rekuperacji. Poprzedzać go powinny dokładne wyliczenia zapotrzebowania poszczególnych pomieszczeń na powietrze wentylacyjne.
Wykonując projekt inżynier planuje wstępną trasę prowadzenia kanałów wentylacyjnych, wstępnie wytycza pomieszczenie, w którym zamontowany będzie rekuperator. Dobiera także rodzaj zastosowanej instalacji wentylacyjnej oraz moc rekuperatora.
Od tego zależy, czy centrala wentylacyjna zagwarantuje odpowiednią ilość powietrza oraz czy będzie cicho pracować. Równie ważny jest prawidłowy montaż i uruchomienie rekuperatora, które są ważnymi etapami montażu rekuperacji.
Dobrze dobrany rekuperator zapewnia prawidłową pracę całego systemu rekuperacji. Jej bezgłośne działanie, ale także komfort i oszczędności.
Czym skutkuje źle dobrany rekuperator
Dobranie rekuperatora, np. o zbyt niskiej mocy skutkować może niedostateczną ilością powietrza. Brakującą moc urządzenia trzeba będzie nadrabiać zwiększaniem prędkości powietrza, co z kolei może hałasować. W pomieszczeniach nie będzie odczuwalny komfort, a odzysk ciepła będzie minimalny.
Za duża centrala wentylacyjna z kolei przedroży nam koszty, ale także będzie zużywać za dużo prądu.
Na jakim etapie budowy robi się montaż rekuperatora
Montaż rekuperatora jest ostatnim etapem montażu systemu rekuperacji. Wykonuje się go po zakończeniu prac tynkarsko – malarskich tuż przed wprowadzeniem się do domu.
Zamontowanie rekuperatora poprzedza montaż instalacji i oraz tłumików powietrza, wykonanie punktów nawiewnych i wywiewnych, montaż elementów dodatkowych: gruntowego wymiennika ciepła, nawilżacza powietrza, systemu antysmogowego – jeśli występują.
Gdzie montuje się rekuperator?
Rekuperator można zamontować w każdym pomieszczeniu gospodarczym typu pralnia czy kotłownia. Często także w garażu lub na poddaszu nieużytkowym.
Najwygodniej mieć centralę na tyle blisko, by wymiana filtrów nie była trudna, ale na tyle daleko, by jej pracy nie było słychać w sypialniach. Wygodnie jest podwiesić rekuperator pod sufitem, o ile projekt oraz bliskość np. pompy ciepła czy pieca gazowego na to pozwala.
Miejsce montażu rekuperatora wskazuje inżynier projektujący system wentylacyjny. Ostateczna decyzja podejmowana jest wspólnie z inwestorem.
Co to jest rekuperator entalpiczny
Rekuperator entalpiczny odzyskuje nie tylko ciepło, ale także wilgoć z wywiewanego powietrza. Materiał, z jakiego jest wykonany 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 pary wodnej wraz zawartą w nich energią.
Oznacza to, że rekuperator entalpiczny ma większe od zwykłego rekuperatora zyski energii oraz jest najtańszy w użytkowaniu, bo zużywa najmniej prądu.
Korzyści z rekuperatora entalpicznego
- podwyższenie komfortu klimatycznego zimą (wyższa wilgotność względna powietrza nawiewanego)
- brak ryzyka oszronienia wymiennika, co zapewnia stałą wentylację i mniejsze zużycie energii przez rekuperator
- znacznie niższe zużycie energii
Zasada działania entalpicznego wymiennika ciepła
Wymiennik entalpiczny wykonany jest z membrany polimerowej z wbudowaną technologią Microban firmy dPoint odporną na zagrzybienie, zamarzanie oraz na drobnoustroje.
Zaletą membrany polimerowej 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 rekuperacji.
Bypass w rekuperatorze kieruje powietrze poza wymiennik ciepła rekuperatora. Gdy bypass jest zamknięty, całe powietrze przechodzi przez wymiennik ciepła i wymienia energię między strumienia powietrza. Bypass może funkcjonować w trybie on/off lub w zadanym przez elektronikę rekuperatora zakresie procentowym.
Bypass podwyższa komfort pracy rekuperatora i całego systemu wentylacji. Więcej o bypassie w rekuperatorze
Do rekuperatora można podłączyć gruntowy wymiennik ciepła (gwc), który wstępnie opracuje powietrze nawiewane do centrali: latem go ochłodzi, zimą ociepli. Zrobi to wykorzystując energię zgromadzoną w gruncie.
Gwc składa się z urządzenia montowanego przy rekuperatorze oraz instalacji ułożonej na głębokości 1,5 – 2 m w gruncie. Wiecej o gwc
Rekuperator AERISnext 350 (po prawej stronie) z gruntowym wymiennikiem ciepła (po lewej)
Sam rekuperator nie ogrzeje powietrza w domu. Nie da rady również go ochłodzić latem. Do pełnego komfortu potrzebny jest w domu centralny system grzewczy, system klimatyzacji oraz system wentylacji. Ponieważ wentylacja działa przez cały rok, dobrze, by była energooszczędna. Pozwoli to wyeliminować straty ciepła z ogrzanego wewnętrznego powietrza zimą.
Przykład z wyjątkowo ciepłego zimowego dnia: temperatura powietrza zewnętrznego 7,5 °C, a nawiewanego 21,3 °C. Oznacza to, że rekuperator odzyskał ciepło wynoszące 13,8 °C. Korzystając z pomiaru pracy rekuperatora on-line możesz też sprawdzić dzisiejszy pomiar temperatur rekuperatora.
Rekuperator odzyskał 13,8 stopnia C z powietrza wyciąganego z pomieszczeń i ogrzał powietrze zewnętrzne do temperatury 21,3 stopnia. Przejdź do aktualnych pomiarów rekuperatora online.
