Pri výbere centrálnej vetracej jednotky s rekuperáciou tepla pre rodinný dom alebo byt je dôležité zvážiť niekoľko kľúčových parametrov, aby zodpovedala vašim potrebám. Správny výber rekuperačnej jednotky môže mať významný dopad na energetickú účinnosť, komfort a kvalitu vzduchu vo vašom bývaní.
Výpočet vzduchového výkonu rekuperačnej jednotky predstavuje iba prvý krok. Aby bolo možné vybrať vhodnú rekuperačnú jednotku, je potrebné navrhnúť celú potrubnú sieť a vypočítať jej tlakovú stratu.
Prečo je riadené vetranie s rekuperáciou dôležité?
S postupným vývojom konštrukcií rodinných domov a ich stále tesnejšími obálkami vznikla potreba aktívneho zabezpečenia prívodu vonkajšieho vzduchu do domu. Je kľúčové privádzať do domu vzduch obsahujúci nevyhnutný kyslík pre dýchanie obyvateľov. Cez nové tesné konštrukcie domu nie je možný prívod čerstvého vzduchu, a preto je nevyhnutné riešiť prívod vzduchu aktívnym spôsobom. Ventilácia je nevyhnutná aj z dôvodu vlhkosti z domu. Dýchaním členov rodiny sa do vzduchu uvoľňuje vlhkosť, a v príliš tesných domoch nie je možné túto vlhkosť efektívne znížiť len prirodzeným vetraním.
Je nevyhnutné zvážiť aj energetickú spotrebu, keďže v zime potrebujeme priviesť do rodinného domu vonkajší vzduch s teplotou napríklad -12°C a ohriať ho na príjemných +22°C. Vývojom technológie vznikli inovatívne riešenia - rekuperačné jednotky, ktorých cieľom je výrazne znížiť energetickú spotrebu ohrevu vonkajšieho vzduchu.
Kľúčové komponenty rekuperačnej jednotky
Rekuperačná jednotka, ktorá slúži na výmenu vzduchu, je zložená z niekoľkých kľúčových komponentov. Obsahuje prívodný a odvodný ventilátor, filter prívodného vzduchu a, samozrejme, kľúčovú časť - výmenník vzduchu.
Ako vypočítať a dimenzovať rekuperačnú jednotku?
Jednotka by mala mať dostatočný výkon na výmenu znehodnoteného vzduchu za čerstvý v celom dome. Tento výkon sa udáva najčastejšie v m³/h (kubických metroch za hodinu).
Základné normové požiadavky a výpočet objemového výkonu
Jednoduchou normovou požiadavkou (ČSN EN 15665 Z-1) je odporúčaná hodnota intenzity vetrania. Tá stanovuje nutnú výmenu celého objemu vzduchu v dome aspoň raz za dve hodiny a zároveň má zaistiť pre každú osobu dávku čerstvého vzduchu min. 25 m³/h. Normálna výmena vzduchu v dome by mala byť okolo 0,7-krát za hodinu. Orientovať sa môžete aj vynásobením využiteľnej podlahovej plochy priemernou výškou miestnosti.
Toto je samozrejme veľké zjednodušenie a architekt by mal vykonať podrobný výpočet na základe typov miestností, objemov miestností a počtu obyvateľov. V ideálnom prípade nájdete odporúčanú hodnotu vzduchu vo svojom projekte vzduchotechniky.
Pre optimálnu funkčnosť sa odporúča vybrať jednotku s maximálnym výkonom min. o 75 m³/h vyšším, než je odporúčaná hodnota intenzity vetrania. Rekuperačná jednotka by mala byť trochu predimenzovaná. Pravidlom je vyberať rekuperačnú jednotku takým spôsobom, aby fungovala na svojej 70 - 75 % maximálnej kapacity. To zaručuje, že sa v prípade potreby použije záložný prúd vzduchu. Dôsledky poddimenzovania, inými slovami, príliš malého VZT, sú však kritické - ventilačný systém nebude plniť svoju funkciu.
Dôležitosť tlakovej straty a dostupného tlaku
Pri výbere jednotky vždy počítajte aj s tlakovou stratou systému. Zvyčajná tlaková strata sa pohybuje pri rodinných domoch do 100 Pa. Pokiaľ však do systému osadíte napríklad teplovodný výmenník, dodatočnú filtráciu, potrubný zvlhčovač alebo použijete nevhodnú veľkosť vzduchovodov či výustok, tlaková strata sa navýši a budete potrebovať silnejšiu jednotku.
Dostupný tlak jednotky je sila, ktorú generuje rekuperácia na tlačenie vzduchu pozdĺž potrubného systému a na nasávanie vzduchu z exteriéru. Mnoho kupujúcich nevenuje veľkú pozornosť dostupnému tlaku jednotky, čo je chyba, pretože tento parameter hrá zásadnú úlohu. Na trhu sú ponúkané jednotky s vonkajším statickým tlakom menej ako 100 Pa, ale za veľmi atraktívnu cenu. Ich bežnou vadou, spôsobenou nedostatočným výkonom, je tepelné preťaženie ventilátorov, ktoré je potom potrebné vymeniť, čo spôsobuje ďalšie náklady.
Kľúčové parametre pri výbere rekuperačnej jednotky
Účinnosť spätného získavania tepla
Udáva, aké množstvo tepla je rekuperačná jednotka schopná z odchádzajúceho vzduchu zachytiť a vrátiť späť do domu. Vyššia účinnosť znamená nižšie tepelné straty a lepšiu úsporu energie. Pokiaľ chcete porovnať účinnosť rekuperácie rôznych jednotiek, je vhodné ju porovnávať vždy pri rovnakom prietoku vzduchu. Účinnosť sa výrazne mení s prietokom; čím nižší je prietok vzduchu, tým je obvykle vyššia účinnosť rekuperácie.
Hlukové parametre
Hlukové parametre sú dôležité, najmä ak bude jednotka umiestnená blízko obytných priestorov ako je spálňa alebo detská izba. Hladina akustického výkonu (LWA) je udávaná v dB. Hluk do okolia jednoducho porovnáte z energetického štítku. Hluk do potrubia (sanie, výfuk, prívod, odvod) zistia väčšinou iba odborníci s prístupom k softvérom výrobcu.
Pokiaľ porovnávate hluk do okolia, dajte si pozor, či porovnávate rovnaké hodnoty. Výrobcovia uvádzajú hodnoty na plášti, ale aj hodnoty merané 3 m od jednotky. Hodnota akustického výkonu sa mení s aktuálnym výkonom jednotky. Aj tu platí pravidlo, že silnejšia jednotka prináša výhody, pretože môže pracovať pri nižších otáčkach a teda tichšie.
Energetická trieda a špecifický príkon (SPI)
Trieda energetickej náročnosti - za zaradením do triedy A+, A, B... je skrytý pomerne zložitý výpočet. Nie vždy je spravodlivý a zodpovedá realite. Uvažuje napríklad možnosti regulácie systému, ktoré nemusia byť projektantom alebo užívateľom vôbec použité. Specific Power Input (SPI) je uvádzaný v W/(m³/h). Moderné rekuperačné jednotky sú často vybavené úspornými ventilátormi s nízkou spotrebou elektrickej energie. Hodnotenie energetickej účinnosti je jasným indikátorom pre zákazníkov o tom, či má zariadenie efektívny výkon.
Kvalita a typ výmenníka tepla
Výmenník je mimoriadne dôležitou súčasťou jednotky na spätné získavanie tepla, pretože ovplyvňuje rýchlosť spätného získavania tepla zariadenia. Hlavné typy výmenníkov tepla sú rotačné, doskové protiprúdové a prietokové výmenníky tepla.
- Doskový protiprúdový výmenník je komplexný systém tvorený dokonale oddelenými mikro-kanálikmi. Na jednej strane vstupuje do systému kanálikov teplý odpadový vzduch z miestnosti, zatiaľ čo na druhej strane vstupuje do susedných kanálikov výmenníka chladný, no čerstvý vzduch. V tomto procese nedochádza k zmiešavaniu oboch vzduchov, avšak prebieha efektívny prenos energie medzi nimi.
- Rotačný výmenník tepla využíva otáčajúci sa rotor, ktorý prechádza medzi teplým a studeným médiom, aby prenášal teplo. Často sa využíva hlavne v oblastiach s chladnejším podnebím. Veľkou výhodou rotačného výmenníka je, že vracia do vetraných priestorov nielen teplo, ale aj časť vzdušnej vlhkosti. Veľkou výhodou je tiež, že pri pomalej rotácii nikdy nezamŕza a nemusíme riešiť zamŕzanie výmenníka pri príliš nízkych teplotách.
- Prietokové výmenníky tepla sú navrhnuté tak, aby teplonosné médium prúdilo cez systém potrubí, kde odovzdáva teplo druhému médiu cez stenu potrubia.
Filtre: výber, údržba a frekvencia výmeny
Dôležitým faktorom je aj kvalita filtrov a ich dostupnosť. Filtre zabezpečujú, aby vaša jednotka vydržala čo najdlhšie a aby sa do vašej domácnosti nedostal prach a iné látky. Uistite sa, že jednotka má filtre úrovne, ktorá je pre vás vhodná (nielen z pohľadu alergií, nečistôt v okolí, ale aj neskorších nákladov na obstaranie). Počítajte s tým, že filtre budete musieť minimálne každé 3 mesiace meniť, aj keď niektorí odporúčajú 3-4 mesiace alebo 4-krát do roka.
Existujú rôzne typy filtrov a každý z nich má odporúčanú rôznu frekvenciu výmeny. Vo všeobecnosti je to veľmi individuálny problém a filtre je potrebné vymeniť vždy, keď sa znečistia. Najlepšie by bolo skontrolovať filtre každé 2 - 3 mesiace. Ak určite vyzerajú špinavo, musíte ich vymeniť. V opačnom prípade nebude prúdenie vzduchu dostatočné a filtračný výkon sa zníži, čo môže viesť k prenikaniu špinavého vzduchu do priestorov.
Niektorí dodávatelia neodporúčajú filtre vysávať, ale rovno vymeniť za nové 1x za 3-6 mesiacov podľa znečistenia. Vysávanie neodporúčajú, lebo špina je v nich zažratá, zvykne sa vysávaním narušiť štruktúra a filter je „deravý“. Ak je filter príliš zanesený, ventilátory sa snažia vzduch tlačiť, ale prach na filtroch im v tom bráni. Tak proste vzduch pretlačia za filter spolu s prachom a ten sa bude usadzovať na rozvodoch vzduchotechniky po dome.
Po správnosti majú byť filtre aj na odťahovom potrubí v miestach odťahových mriežok, čo sa ale v praxi často nerobí. Týmito odťahmi ide špinavý vzduch smerom z domu preč, takže teoreticky je to jedno, že toto potrubie je zaprášené.
Možnosti ovládania a inteligentnej integrácie
Zvážte, či chcete jednotku, ktorú je možné ovládať cez smartfón alebo integrovať do systému inteligentnej domácnosti. Zistite si, ako jednotka používa boost tlačidlá a či ich je možné programovať.
Umiestnenie a inštalácia rekuperačnej jednotky a potrubného systému
Výber miesta pre jednotku
Skontrolujte rozmery a priestor, kde bude jednotka umiestnená. Niektoré systémy môžu vyžadovať dostatok miesta na prístup k filtrom a ďalším servisným častiam. Prečítajte si pokyny výrobcu o umiestnení jednotky. Zvyčajne sú podobné pre rôzne modely a výrobcov. Je to preto, že existujú všeobecné pravidlá týkajúce sa prevádzkového prostredia jednotky.
Jednotka s rekuperáciou tepla by mala byť namontovaná vo vnútorných priestoroch, v priestoroch s celoročnou teplotou nad nulou a vzduch by mal byť mierne suchý, pokiaľ výrobca neumožňuje iné podmienky. Rekuperačná jednotka by mala byť inštalovaná takým spôsobom, aby kanály vedúce von a odvádzaný vzduch boli čo najkratšie. Zníži sa tým odpor prúdenia vzduchu. Preto sa bežne rekuperačná jednotka nachádza v garáži alebo inej technickej miestnosti. Predtým, ako sa rozhodnete pre umiestnenie, skontrolujte tam vlhkosť vzduchu.
Mali by ste zvoliť ľahko prístupný priestor pre pravidelnú údržbu, opravy alebo len na overenie správneho fungovania komponentov. Pri uvažovaní o podlahovej alebo stojanovej jednotke nezabudnite, že vyžaduje pevnú podlahu. Menšie jednotky je možné inštalovať na stenu, čo si vyžaduje špeciálne montážne konzoly pre bezpečné pripevnenie jednotky. Podlahová jednotka musí byť namontovaná na vhodnom podklade s minimálnou výškou, aby bol zaručený odtok kondenzátu.
Navrhovanie potrubnej siete
Rozvody vzduchu môžu byť zhotovené z plechového potrubia (napr. SPIRO) alebo z plastových hadíc a tvaroviek (napr. ED-Flex). V oboch prípadoch je kľúčové presné vypočítanie tlakovej straty a samozrejme dôkladná inštalácia. Pri inštalácii jednotky s rekuperáciou tepla zvážte použitie čo najkratších kanálových trás do exteriéru. Budete tiež musieť zapojiť ovládací panel alebo pripojiť jednotku k LAN routeru / prepínaču, pokiaľ ste si nevybrali jednotku s bezdrôtovou komunikáciou. Spotrebič vždy namontujte podľa pokynov výrobcu. Pomocou voliteľného montážneho držiaka, ktorý je k dispozícii pre vašu jednotku, ho môžete pripevniť alternatívnym spôsobom tak, aby vyhovoval miestnosti.
Umiestnenie prívodu vzduchu by malo v lete zabezpečiť najchladnejšiu možnú teplotu vzduchu. Vyberte si severnú stranu a pripevnite ho najmenej 2 m nad úroveň terénu. Odvod odvádzaného vzduchu musí byť v minimálnej vzdialenosti 1,5 m od prívodu vzduchu, najlepšie na druhej strane budovy.
Ak sa rozhodnete nainštalovať rekuperáciu do nového domu, mali by ste to zvážiť v projekte úplne na začiatku. V prípade dodatočných projektov je plánovanie systému spätného získavania tepla komplikovanejšie a vyžaduje väčšie stavebné práce.
Softvér ATREA pre návrh rekuperačných jednotiek DUPLEX
Spoločnosť ATREA s.r.o. predstavuje verejnosti softvér pre návrh kompaktných jednotiek DUPLEX a vetranie (veľko)kuchýň. Návrhový softvér podporuje priamy export do formátu Revit Family (RFA) a IFC.
Funkcionalita a export do BIM formátov
- Sprievodca uľahčí prvé kroky pri návrhu.
- Export jednotiek DUPLEX do formátu RFA: Na vytvorenie modelu je potrebné pripojenie k internetu. Model je potom možné pridať do projektu v Autodesk Revit bez nutnosti inštalácie akýchkoľvek ďalších doplnkov.
- Export jednotiek DUPLEX do formátu IFC: Ak je na rovnakom počítači prítomný program Autodesk Revit a súčasne Návrhový program ATREA, je v Revite automaticky doplnená možnosť importu IFC súboru a taktiež priame obojsmerné prepojenie návrhového programu a programu Revit. Pokiaľ importujete IFC súbor do Revitu na počítači, kde nie je Návrhový program nainštalovaný, je potrebné do Revitu inštalovať doplnok, ktorý zaistí bezproblémový import.
Určenie rozmerov a parametrov kuchyne
Program umožňuje určenie rozmerov miestnosti a voľbu druhu kuchyne. Podľa druhu kuchyne je podľa smernice stanovený koeficient súčasnosti. Po dohode s užívateľom / technológom je možné zvoliť iný faktor. Na stanovenie správneho výkonu odsávania je potrebné dbať na presné zadanie inštalovaných spotrebičov. Program ponúka výber z databázy, v ktorej sú obsiahnuté konkrétne spotrebiče od niektorých výrobcov, ako aj všeobecné kategórie. Pri každom spotrebiči je potrebné určiť, či je odsávaný priamo digestorom, alebo či je umiestnený mimo digestora a vzduch treba odsávať z priestoru kuchyne.
Prevádzka, údržba a prevádzkové náklady
Na rekuperačných jednotkách je potrebné čistiť filtre, prípadne výmenník a odvod kondenzátu.
Riziká dlhodobého vypnutia rekuperácie
Vetracia jednotka je prispôsobená na to, že jednou časťou ide do nej vzduch zvonku a druhou časťou von z domu. V časti, kade ide vydýchaný vzduch z domu preč, vzniká kondenz - čiže sa tam zráža vodná para na vodu. Preto je na to pripravené pripojenie na kanalizáciu, a voda pekne odchádza. Ale ak vetranie vypnete, vzduch v potrubí už nie je riadený ventilátormi. Pokojne sa môže stať, že bude prúdiť, ako mu napadne, kľudne aj úplne opačne. Vodná para sa začne zrážať v jednotke na mieste, kde nemá jednotka na to určený odvod do kanalizácie a bude sa tam hromadiť voda.
Druhý problém pri dlhodobom vypnutí môže byť ten, že jednotku vypnete trebárs v momente daždivého počasia, keď je von vlhký vzduch. Takže v tejto chvíli sú vlhkejšie aj filtre. Pokiaľ cez ne prúdi stále vzduch, nie je žiadny problém. Objaviť sa môže aj pleseň, ktorá sa môže rozšíriť do rúr. Preto sa neodporúča dlhodobé vypínanie systému.
Na nasávaní sa dáva klapka so servom a na výfuk spätná klapka, takže nevyspytateľné pohyby vzduchu by sa stať vlastne nemali. Avšak, klapky netesnia vždy dokonale a problémy môžu nastať.
Ročné prevádzkové náklady
Musíte počítať s ročnými prevádzkovými nákladmi. Orientačne ročne na elektrike spotrebuje vetracia jednotka asi 50 EUR. Ak je v nej predohrev riešený elektricky proti zamŕzaniu, tak pokojne ďalších 30-50 EUR podľa toho, aká je tuhá zima. K tomu si pripočítajte pravidelnú výmenu filtrov. Ceny sa rôznia. Ak meníte filtre raz za rok, tak to je cca. 40 EUR pri originálnych filtroch. Existuje možnosť si filtre nahrádzať lacnejšie, ak si kúpite filtračnú tkaninu za cca 10 EUR/m² a ročne to nastriháte. Podľa jedného dodávateľa ATREA stoja filtre na 5 výmien 15 EUR, čo postačí bohate na celý rok. ATREA predáva aj jednorazové filtračné kazety, ktoré sú ale drahšie.
Minimalizácia hluku
Sťažnosti na hlučnosť sú často dôsledkom nesprávnej realizácie. Často sa šetrí tam, kde nemá, a mnoho projektov neobsahuje tlmiče hluku na rozvodoch potrubia. Tlmiče hluku sa dajú lacnejšie nahradiť flexi hadicami. Bez nich to však môže hučať hlavne pri vyšších objemoch vzduchu. Ľudia preto znižujú výkon, aby to bolo tichšie a nakoniec sa sťažujú, že systém dobre nevetrá. Preto je dôležité trvať na používaní tlmičov hluku alebo inom riešení akustiky. Hlučnosť je však veľmi individuálna záležitosť.
Prečo zveriť výber a inštaláciu odborníkom?
Pri výbere rekuperačnej jednotky je kľúčové precízne vypočítať potrebné množstvo privádzaného / odvádzaného vzduchu, navrhnúť potrubnú sieť a vyhodnotiť tlakovú stratu potrubnej siete. Preto sa odporúča vyberať rekuperáciu od odborníka s dlhoročnými skúsenosťami a spoľahlivého dlhodobého partnera. Dôležitá je informácia o tom, koľko rokov je firma na trhu a či disponuje servisným oddelením a skúsenými odborníkmi na servis.
Odborníci majú bohaté skúsenosti v oblasti vzduchotechniky, chladenia, vykurovania a sú schopní navrhnúť a implementovať rekuperačné systémy pre rôzne typy domov a objektov. Správna voľba rekuperačného systému závisí od dispozície rodinného domu, vašich osobných požiadaviek a finančných možností. Je dôležité osloviť odborníkov čo najskôr pred samotnou realizáciou, nielen kvôli správnemu výberu rekuperačnej jednotky, ale aj z dôvodu, že rekuperačnú jednotku je vždy možné kombinovať s klimatizáciami, s tepelným čerpadlom a v neposlednom rade aj s fotovoltikou.
Realizace vzduchotechniky
Dlhodobé výhody riadeného vetrania
Inštalácia mechanického vetrania so spätným získavaním tepla v dome je určite nákladnejšou investíciou v porovnaní s gravitačným vetraním. Napriek tomu zaručuje spätné získavanie tepla a nepretržitý prísun filtrovaného čerstvého vzduchu po celý rok. Každá rekuperačná jednotka prispieva k zvýšeniu energetického štandardu domu. S ohľadom na predpisy EÚ platné od roku 2021 musí každá novostavba dosahovať certifikát energetickej triedy A0. Inštaláciou rekuperačnej jednotky, klimatizácie a tepelného čerpadla dosiahnete splnenie prísnych kritérií energetickej triedy A0.
Rekuperačná jednotka zabezpečuje ochladenie iba prívodného čerstvého vzduchu, nie však celého rodinného domu. To znamená, že môžeme očakávať len mierny pokles teploty. Na dosiahnutie komfortného chladenia je nevyhnutné využiť klimatizačné jednotky, ktoré je potrebné správne integrovať s rekuperáciou.
Riadené vetranie s rekuperáciou tepla s centrálnou vetracou jednotkou je najkomfortnejší vetrací systém. Ako každý iný systém, má svoje výhody a riziká, ktorým sa vyhnete správnou údržbou a prevádzkou. Samozrejme, môžete si objednať aj pravidelný servis priamo od dodávateľa a nemusíte myslieť na údržbu vy.
tags: #rekuperacia #atrea #vypocet