Rekuperácia vzduchu: Komplexný sprievodca pre zdravé a úsporné bývanie

Dostatočný prísun čerstvého vzduchu je nevyhnutný pre optimálne fyzické aj duševné zdravie. Aj keď je jednoduché vetranie otvorenými oknami najlogickejším spôsobom, nie je to jediný spôsob, ako dostať do domu čerstvý vzduch. Prostredníctvom rekuperácie tepla možno zlepšiť celkovú kvalitu vzduchu v domácom prostredí. Rekuperácia tepla je spätné získavanie tepla z odpadového zdroja, ktorým je v tomto prípade vzduch odvádzaný z miestnosti do vonkajšieho prostredia.

Rekuperácia predstavuje inteligentné riešenie, ako znížiť energetickú náročnosť budov pri súčasnom zabezpečení optimálnej kvality vnútorného vzduchu. Ide o technológiu, ktorá zachytáva teplo z odpadového vzduchu opúšťajúceho budovu a využíva ho na ohrev čerstvého vzduchu vchádzajúceho dovnútra. Hlavnou a najdôležitejšou funkciou rekuperačného ventilačného systému však nie je iba spätné získavanie energie (alebo úspory, ktoré poskytuje), ale správna a efektívna výmena vzduchu v budove. Rekuperačná jednotka navyše filtruje čerstvý vzduch. Trieda filtra použitá v rekuperácii určuje účinnosť filtračného procesu.

Vetranie s rekuperáciou tepla (HRV / HRS) je tiež známe ako mechanické vetranie s rekuperáciou tepla (MVHR). Celý proces je podobný prirodzenému vetraniu, pri ktorom ventilačný systém odsáva vzduch z vlhkých miestností, ako je kuchyňa, kúpeľňa, a dodáva čerstvý vzduch do všetkých obytných miestností a spální s jedným rozdielom. V obdobiach jar - leto, keď je teplotný rozdiel medzi vnútorným a vonkajším vzduchom pomerne malý, sa prietok vzduchu zníži alebo dokonca úplne zastaví. V jesenno-zimnom období by malo prirodzené vetranie fungovať správne, ak zabezpečíme prívod vonkajšieho vzduchu do vnútorného priestoru, dôsledkom však budú tepelné straty.

Ilustrácia princípu fungovania rekuperácie tepla

Princíp fungovania rekuperácie

Rekuperačná jednotka má výmenník tepla, ktorý umožňuje spätné získavanie tepla, ktoré by sa z budovy bežne vyčerpalo - najlepšie jednotky sú schopné rekuperovať až 90 % tepla. V systéme rekuperácie máme dva prúdy vzduchu (prívod a odvod), ktoré navzájom prechádzajú paralelne vo vnútri ventilátora s rekuperáciou tepla bez fyzického miešania. Potom je vzduch potrubím vedený do vzduchotechnickej jednotky. Rekuperácia tiež odsáva vzduch.

Mechanické vetranie so spätným získavaním tepla (MVHR), je na mnohých trhoch stále „len“ alternatívou prirodzeného vetrania ako primárneho riešenia, stáva sa však každým rokom čoraz populárnejším. Vonkajší vzduch je filtrovaný pred jeho zavedením do budovy. Vzduchové filtre sú štandardným vybavením rekuperačnej jednotky. Rekuperácia sa stáva trendom v oblasti udržateľného bývania, a zároveň predstavuje kľúčovú technológiu pri znižovaní energetických nákladov. Využitie rekuperácie vzduchu môže výrazne prispieť k zlepšeniu kvality vnútorného prostredia, znižovaniu vlhkosti a predchádzaniu plesniam.

Rekuperácia v podstate znamená spätné získavanie tepla. Vo vnútri vzduchotechnickej jednotky sa nachádza rekuperačný výmenník, do ktorého sú privádzané teplý odpadový vzduch z rodinného domu, ale aj čerstvý vonkajší vzduch. Obidva sú navzájom oddelené sústavou kanálikov brániacich ich premiešaniu, vďaka čomu nedochádza k prenikaniu pachov z odpadového do čerstvého vzduchu. Steny kanálikov však efektívne napomáhajú predhrievaniu privádzaného vzduchu tým odpadovým. Samozrejme, skôr, ako je čerstvý vonkajší vzduch privedený do vnútra obytného priestoru, rekuperačné filtre z neho zachytia prach, peľ a rozličné nečistoty.

Pri nútenom vetraní so spätným získavaním tepla dochádza k odovzdaniu tepelnej energie medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom. Tento prenos tepla sa uskutočňuje v rekuperačnom výmeníku vo vzduchotechnickej jednotke. Prúdy privádzaného a odvádzaného vzduchu sú oddelené. Pozitívom je, že nemôže prísť k ich zmiešaniu a tým pádom k prenosu pachov. Rekuperačné výmenníky môžu byť plastové, príp. lepenkové, ktoré dokážu preniesť do privádzaného vzduchu zároveň vlhkosť. Účinnosť rekuperácie tepla môže byť 80 - 95 % v závislosti od zvoleného rekuperačného výmenníka a prietokového objemu vzduchu, ktorý ním prechádza.

Vzduch je základom nášho života. Vedeli ste, že sa každý deň v priemere nadýchneme a vydýchneme približne 20 000-krát? To zodpovedá približne 12 000 litrom vzduchu. Preto by sme si mali uvedomiť, že na kvalite vzduchu záleží. Vzduch je ten faktor, ktorý má priamy vplyv na našu telesnú a duševnú pohodu a produktivitu. Zabezpečte si prísun čerstvého a zdravého vzduch každý deň a každú minútu a k tomu vám môže dopomôcť aj rekuperácia.

Rekuperácia alebo inak povedané riadené vetranie je spätné získavanie energie (tepla) z odpadového vzduchu. V prípade vetrania cez okná by teplý vzduch odchádzal z miestnosti bez úžitku von, ale v prípade použitia rekuperačného výmenníka, odovzdá odpadové teplo väčšinu svojho tepla (až viac ako 90 %) čerstvému privádzanému vzduchu. Vetranie v domoch, bytoch, ale aj v kancelárskych priestorov je veľmi dôležité, a to najmä zo zdravotného hľadiska.

V obvodovej stene obytných miestností sú zabudované nastaviteľné otvory pre prívod vzduchu. Z miestností, ako napríklad kuchyne či kúpeľne je vzduch odvádzaný ventilátorom. Odpadový vzduch prúdi z týchto miestností s vyššou teplotou do vetracieho zariadenia, kde mu výmenník tepla odoberie časť tepelnej energie a odovzdá ju čerstvému vzduchu, ktorý je do výmenníka privádzaný z vonku. Z obytného priestoru sa odsáva pomocou ventilátora v rekuperačnom zariadení odpadový vzduch, ktorý je vydýchaný a znečistený (vysoká hodnota CO2, vlhkosť, zápach).

Tento odpadový vzduch je ohriaty na nami zvolenú izbovú teplotu iným zdrojom tepla. Do obytného priestoru zároveň privádzame čerstvý vzduch (pomocou druhého ventilátora) z vonkajšieho prostredia. Tento vzduch má v zime nízku teplotu. Vnútorný odpadový a vonkajší čerstvý vzduch prúdia za pomoci ventilátorov cez rekuperačný výmenník tepla (rekuperátor), v ktorom ohriaty odpadový vzduch odovzdá energiu (teplo) čerstvému prívodnému vzduchu. Toto sa nazýva rekuperácia tepla pri vetraní.

Spätné získavanie tepla, čiže rekuperácia v podstate znamená, že teplom, ktoré by sme inak vypustili oknom nenávratne preč dokážeme ohriať čerstvý privádzaný vzduch. Dalo by sa povedať, že rekuperáciou vieme nahradiť prirodzené vetranie, teda vetranie oknami. Pretože bežné vetranie oknami v mnohých ohľadoch znamená relatívne vysoké straty z vyrobenej tepelnej energie, ktorá stojí nemalé obnosy peňazí. Aj kvôli uvedeným dôvodom vznikli rekuperačné systémy, teda systémy riadeného vetrania, ktoré pomáhajú optimalizovať výmenu vzduchu v domoch a bytoch či kancelárskych priestoroch.

Typy rekuperácie

Centrálna rekuperácia

V takýchto budovách sa najčastejšie používa tzv. centrálna rekuperácia, ktorá vyžaduje potrubné rozvody pre svoje vstupy a výstupy. Centrálna rekuperácia je zložitejšia na inštaláciu. Pri rodinnom dome sa riadené vetranie rieši centrálne pre celý rodinný dom. Prívod vzduchu je totiž potrebný do všetkých obytných priestorov okrem komory. Odvod vzduchu je zase nevyhnutný predovšetkým z kuchyne, kúpeľne a z toalety.

Decentrálna (lokálna) rekuperácia

Pre už vybudované a obývané domy je však oveľa vhodnejšia decentralizovaná alebo lokálna rekuperácia. Princíp spočíva v tom, že rekuperačná jednotka nasáva vnútorný vzduch do výmenníka tepla, kde sa využíva na ohrev alebo ochladenie vonkajšieho vzduchu - v závislosti od ročného obdobia. Decentrálny vetrací systém alebo nazývaný aj lokálna rekuperácia je druhou možnosťou bez potrubných rozvodov, kedy sú jednotlivé rekuperačné jednotky osadené v obvodovej stene.

Lokálna vetracia jednotka Recuair

Výhody rekuperácie vzduchu

  • Kontinuálny prívod čerstvého a čistého vzduchu do domácnosti
  • Lepšia kvalita vzduchu pozitívne ovplyvňuje zdravie a spánok
  • Šetrí životné prostredie - využíva odpadové teplo, čím znižuje potrebu vykurovania až na úrovni 50 %
  • Skvalitňuje ovzdušie v interiéri - filtruje peľ, prach, roztoče, rôzne splodiny a alergény
  • Zabraňuje tvorbe plesní na stenách
  • Reguluje vlhkosť - rekuperácia s entalpickým výmenníkom
  • Znižuje koncentráciu CO2
  • Účinnosť rekuperácie dosahuje až 90 %
  • Efektívnejšie vykurovanie
  • Menej výrazné výkyvy teplôt v porovnaní s vetraním cez okná

Vonku je veľa prachu, peľu a iných alergénov. Aj v takýchto prípadoch môže byť pomocnou rukou rekuperácia. Dokonalým príkladom je model Olimpia Splendid DF100 Pure, ktorý je priamo zameraný na čistenie vzduchu prostredníctvom rekuperácie tepla. Okrem toho, rekuperácia zabráni veľkým výkyvom teploty pri klasickom vetraní oknami. Klasické vetranie oknami totiž často znamená stratu veľkého množstva tepla, viac ako 50 %.

V prípade klasického vetrania práve tieto nečistoty vnikajú do interiéru oknami, čo je nepríjemnosť hlavne pre alergikov, aj práve preto je rekuperácia vhodná pre ľudí trpiacich alergiou. Veľkou výhodou je aj pohodlie a komfort pri využívaní núteného vetrania s rekuperáciou.

Ako si vybrať rekuperačnú jednotku?

Pri výbere rekuperačnej jednotky je potrebné zvážiť niekoľko kľúčových parametrov:

  • Výkon - teda objem priestoru, ktorý dokáže rekuperačná jednotka odvetrávať.
  • Efektivita (účinnosť) spätného zisku tepla - predstavuje množstvo energie (tepla alebo chladu), ktoré dokáže zachovať zo vzduchu, ktorý z interiéru odvádza.
  • Nastavenie požadovanej rýchlosti spätného získavania tepla alebo objemu vzduchu za hodinu (m3 / h) - závisí od počtu obyvateľov a miestností v dome. Smernice EÚ uvádzajú požadovaný dodávaný objem 20-30 m3 / h prefiltrovaného vzduchu na obyvateľa a každú obytnú miestnosť, pričom odsávané musí byť rovnaké množstvo odpadového vzduchu.
  • Prítomnosť automatického by-passu - ide o schopnosť systému rozoznať prípadné prehriatie interiéru a teda aj výmenníka tepla (kadiaľ prechádza odchádzajúci vzduch). Vetracia centrála ho dokáže automaticky vynechať, takže interiér neprehrieva zbytočne ďalej.
  • Akustické emisie - výsledné akustické emisie sa odvíjajú od konkrétneho prevádzkového režimu, spôsobu inštalácie jednotky, od materiálu a priemeru prierezu potrubia, vzdialenosti miestnosti od rekuperačnej jednotky a ďalších skutočností.
  • Spotreba - ovplyvňuje celkovú hospodárnosť.
  • Montážne možnosti a možnosti umiestnenia jednotky.

Inštalácia a umiestnenie

Aby rekuperácia dobre fungovala, je potrebné vyriešiť nasávanie čerstvého vzduchu do domu a odvod použitého vzduchu z domu. Nasávanie umiestnite na fasádu. Ak máte možnosť, dajte nasávanie na severnú fasádu. Ak to nie je možné, skúste ho situovať aspoň na zatienené miesto. Orientácia fasády nehrá v tomto prípade žiadnu dôležitú úlohu. Hlavne sa vyhnite umiestneniu odvodu vzduchu z domu k hlavnému vstupu. Veľmi elegantne sa tomu dá vyhnúť riešením využívaným skôr v zahraničí. Rekuperácia máva odvod riešený pomocou špeciálnej tvarovky cez strechu.

Ako ďaleko má byť odvod a prívod vzduchu od seba? Ak na to máte priestorové možnosti, umiestnite odvod a prívod vzduchu na rohu, každé na inej fasáde. Prípadne dajte prívod a odvod aspoň dva metre od seba. Ak takýto priestorový luxus nemáte, dajte ich kľudne bližšie k sebe. Existujú tvarovky, ktoré prívod a odvod vzduchu sústreďujú na jedno miesto. A ak by sa aj privádzaný a odvádzaný vzduch z nejakého dôvodu trochu miešali, nič strašné sa nedeje.

Potrubia a príslušenstvo

Potrubia pre rekuperáciu sú základným prvkom každého rekuperačného systému - cez ne totiž prúdi čerstvý aj odpadový vzduch medzi jednotlivými miestnosťami a samotnou jednotkou. Tieto potrubia musia byť odolné, tesné a čo najviac optimalizované na tichý prenos vzduchu. V domácnostiach sa najčastejšie používajú plastové alebo hliníkové potrubia, ktoré sa ľahko inštalujú a sú hygienicky nezávadné. Správne navrhnuté a uložené potrubie zabezpečí rovnomerné vetranie a výrazne znižuje hluk aj tepelné straty. Sú vhodné do rodinných domov, bytov aj komerčných priestorov. Pre efektívnu montáž je vhodné využiť kvalitné montážne príslušenstvo a tepelnú izoláciu, ktorá bráni kondenzácii vlhkosti.

Potrubia úzko súvisia aj s príslušenstvom k rekuperácii, ako sú distribučné boxy, tlmiče hluku či spätné klapky. Existujú rôzne dimenzie potrubia, pričom 90mm systém sa odporúča kvôli nižším tlakovým stratám a menšej spotrebe potrubia. PE potrubie pre rozvod interiérového vzduchu musí byť vždy uložené v izolácii domu alebo pod izoláciou v interiéri kvôli kondenzácii v zime. Pri rekonštrukcii starších rodinných domov je dôležité uvedomiť si, že materiály použité pri stavbe sa líšia od tých, ktoré sú dnes dostupné. V mnohých prípadoch sa po zateplení fasády a výmene okien enormne zvýšila vlhkosť a znížila kvalita vzduchu a vnútorného prostredia, pretože výmena vzduchu, ktorá predtým bola netesnosťami, zanikla.

Distribučné boxy sú dôležitým príslušenstvom. Existujú rôzne typy, napríklad plastové s aerodynamickými tvarmi, ktoré sa používajú pri sadrokartónových stropoch so vzduchovou medzerou. Iné typy sú z pozinkovaného plechu s vnútornou tlmiacou izoláciou a sú odolnejšie voči mechanickému poškodeniu.

Rôzne typy distribučných boxov pre rekuperáciu

Rekuperácia v lete a v zime

V lete môže rekuperačná jednotka v kombinácii so zemným kolektorom fungovať ako prírodná klimatizácia. Približne +15 °C studený vzduch zo zemného kolektora je prostredníctvom ventilátora rekuperačnej jednotky vháňaný do obytných priestorov, čím je zabezpečené prirodzené klimatizovanie priestorov s takmer nulovými nákladmi. V teplých letných mesiacoch rekuperácia funguje opačne ako v zimných mesiacoch, to znamená, že vonkajšiemu teplu odoberá teplo a zabraňuje tak prehrievaniu interiéru. V chladnejších večerných hodinách môžu byť obytné miestnosti vetrané s vyradením spätného získavania tepla (aktivovaním funkcie pasívneho chladenia) a následne zaistením príjemnej vnútornej klímy.

Neduhom väčšiny z nás je nedostatočné vetranie v zime. Pretože nechceme prísť o drahocenné teplo, tak vetráme menej ako by sme mali. Výsledkom je zvýšená vlhkosť a tvorba plesní, ktoré v nás môžu vyvolávať nemalé zdravotné komplikácie, vrátane nežiaducich alergických reakcií. Rekuperačné jednotky ponúkajú viac než len jednoduché vetranie. Ich inštaláciou získate čistejší a kvalitnejší vzduch, ktorý bude mať zároveň konštantnú teplotu, čo pre vás v zimných mesiacoch znamená výrazne nižšie náklady na vykurovanie.

Starostlivosť o rekuperačný systém

Tak ako pri všetkých ostatných technických vymoženostiach dnešnej doby, ktoré nám tak uľahčujú život, je potrebná ich starostlivosť a výnimkou nie je ani rekuperačný systém, o ktorý sa tiež treba starať. Je dôležité si uvedomiť, že ak chcete mať doma skutočne čistý vzduch, musíte pravidelne meniť filtre. Pri niektorých modeloch vás na potrebu výmeny filtrov upozorní kontrolka LED. Ak sa budete o jednotku správne starať, môžete sa spoľahnúť, že čistenie vzduchu s rekuperáciou tepla bude veľmi účinné.

Ilustrácia výmeny filtrov v rekuperačnej jednotke

tags: #odvod #vzduchu #rekuperacia