Straty vetraním a rekuperácia

Pojem rekuperácia, alebo spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu, je dnes jedným zo základných prvkov moderných energeticky efektívnych budov.

Čo je rekuperácia a ako funguje?

Rekuperácia je proces spätného získavania tepla z odpadového (odvádzaného) vzduchu a jeho odovzdania čerstvému privádzanému vzduchu, ktorý vstupuje do budovy. Prebieha v špeciálnom výmenníku tepla. Zjednodušene ide o spätné získavanie tepla.

Častým vetraním prostredníctvom okien zabezpečujeme čerstvý vzduch v miestnostiach, regulujeme vlhkosť a bránime vzniku plesní, ale tiež zvyšujeme celkové náklady na energie. Práve pri vetraní totiž veľká časť vytvorenej tepelnej energie uniká oknami a účty za energie rastú. Kvalitne izolovaný nový dom môže vetraním stratiť až takmer 30 % tepla. Kým tradičné vetranie (napr. otváraním okien) prináša do interiéru čerstvý vzduch, zároveň spôsobuje veľké tepelné straty. Ako týmto stratám predchádzať? Riešením môže byť riadené vetranie s rekuperáciou tepla.

Ide o dej, pri ktorom sa privádzaný vzduch do budovy predhrieva teplým odpadovým vzduchom, ktorý sa z miestnosti odvádza. 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 čerstvému privádzanému vzduchu. Čerstvý predhriaty vzduch prichádzajúci do miestnosti je potom dohrievaný na požadovanú teplotu tak, aby sa v miestnosti dodržali požiadavky na tepelnú pohodu v obytnom priestore. Týmto sa zabraňuje tepelným stratám.

Základné prvky systému riadeného vetrania s rekuperáciou

Základom celého systému riadeného vetrania s rekuperáciou je rekuperačná jednotka. Účinnosť tohto komponentu dosahuje 80 - 95 %. Inými slovami povedané, výmenou vzduchu, ktorá prebieha práve v tejto časti, sa stráca zhruba 5 až 20 % tepla. Výmena vydýchaného vzduchu zvnútra a čerstvého vzduchu zvonka sa pri riadenom vetraní odohráva zhruba každé dve až štyri hodiny. Interval však možno nastaviť podľa potreby. Snímače rekuperačného systému kontrolujú vlhkosť a množstvo CO2 v priestore a v prípade ich limitného prekročenia sa jednotka automaticky spúšťa. Zložitejšie a drahšie rekuperačné systémy niekedy dokážu zabezpečiť aj prívod tepla, respektíve chladu do budovy cez tzv. cirkulačný vzduchový kanál.

Každá rekuperačná jednotka obsahuje dva filtre, ktoré zabraňujú prenikaniu prachu a ostatných nečistôt dovnútra. Tieto je potrebné meniť alebo očistiť niekoľkokrát do roka, v závislosti od množstva zachytávaného prachu v danom mieste. Pri pravidelnej výmene a údržbe zachytia tieto filtre až 90 % veľkých prachových častíc, ktoré sú v znečistenom vzduchu.

Súčasťou systému riadeného vetrania s rekuperáciou sú aj rozvody vzduchu:

• Vonkajšie rozvody v podobe potrubia odvádzajúceho a minimalizujúceho kondenzát.
• Interiérové rozvody vzduchu s antibakteriálnou vnútornou vrstvou, ktoré sa bez problémov inštalujú pod podlahu alebo do podhľadu.
• Rozvodné boxy so vstavanými tlmičmi hluku.
• Koncové ventily zabezpečujúce reguláciu prietoku privádzaného a odvádzaného vzduchu, či smer prúdenia.

Automatický bypass

Automatický bypass je súčasťou niektorých vetracích jednotiek, využívanou hlavne v letnom období počas vysokých vonkajších teplôt. Vonkajší horúci vzduch sa nasáva do rekuperačnej jednotky a tu sa cez výmenník tepla zmiešava s chladnejším vzduchom odchádzajúcim z vnútra objektu. Výsledkom toho je pomalšie zohrievanie vzduchu v porovnaní s vetraním cez okná. Avšak vzduch sa takto môže zohrievať aj na viac ako optimálnu požadovanú teplotu v miestnosti. Ochladenie prináša jedine chladnejší vzduch v nočných hodinách. Zmiešavanie takého vzduch s odpadovým by však nebolo účinné, lebo výsledný vzduch by bol stále teplejší (nedostatočne chladný) ako v prípade priameho prívodu zvonka. Preto niektoré rekuperačné systémy umožňujú takéto nasávanie vzduchu bez zmiešavania v jednotke. Niektorí výrobcovia a odborníci odporúčajú v lete vetranie oknami pri vypnutom rekuperačnom systéme. Tu však závisí aj od konkrétnej lokality a poveternostných podmienkach.

Výber systému riadeného vetrania s rekuperáciou

Pri výbere systému treba brať do úvahy viacero vlastností a faktorov. Medzi najdôležitejšie vlastnosti patrí účinnosť vetracej jednotky pri riadenom vetraní. Percentuálne číslo udáva podiel tepla, ktoré sa ušetrí v porovnaní s vetraním oknami. Účinnosť sa spravidla pohybuje od 80 do 95 %. Nezanedbateľným kritériom je tiež hlučnosť systému. Výber závisí aj od typu a veľkosti objektu, kde chceme riadené vetranie inštalovať. Tomu sa musí prispôsobiť aj vzduchový výkon rekuperačnej jednotky. Dôležitým parametrom je aj hlučnosť systému. Tú dokáže ovplyvniť nájdenie najvhodnejšieho miesta pre rekuperačnú jednotku v objekte a použitie kvalitných rozvodov s tlmičmi hluku. Najlepšie je výber konzultovať s odborníkmi.

Jednoduchším variantom pre vetranie rekonštruovaných budov je decentrálny (lokálny) vetrací systém, pri ktorom prebieha výmena vzduchu pomocou niekoľkých malých jednotiek priamo cez vonkajšiu stenu.

Výhody systému riadeného vetrania a rekuperácie

• Vyššia kvalita vzduchu v miestnosti, zabezpečovaná pravidelnou výmenou vzduchu. Cirkulácia je dôležitá obzvlášť v miestnostiach z rôznych dôvodov napáchnutých alebo vlhkých. Automatické zabezpečovanie výmeny vzduchu udržuje obsah CO2 v potrebnom limite, čím je vzduch v interiéri stále čerstvý.
• Oveľa menšie tepelné straty v porovnaní s vetraním oknami.
• Úspora energie na vykurovanie. Spätné získavanie tepla prostredníctvom rekuperačnej jednotky umožňuje opätovne využívať odpadové teplo a tým znižovať spotrebu energie na vykurovanie. V nízkoenergetických, pasívnych domoch a dobre izolovaných objektoch s nízkymi nákladmi na vykurovanie dokáže rekuperácia ušetriť až 50 % potreby tepla.
• Filtre privádzaného vzduchu zabraňujú prieniku prachových, peľových a iných častíc. To je dobrá správa pre alergikov.
• Koniec hlučnosti z vonkajšieho prostredia počas otvárania okien alebo ich nepretržitého otvorenia.
• Znižovanie vlhkosti a rizika vzniku plesní.
• Regulácia intenzity vetrania.

Skúsenosti s riadeným vetraním a rekuperáciou tepla

Inštalovaniu systému riadeného vetrania s rekuperáciou by malo predchádzať rozhodovanie a zváženie, aký je dôvod takého kroku a čo od toho očakávate. Je dobré poznať nielen klady, ale aj zápory, či riziká riadeného vetrania. K tomu môžu pomôcť aj praktické skúsenosti reálnych používateľov v domácnostiach.

Prevádzkové náklady

Hoci riadené vetranie s rekuperáciou je často propagované ako riešenie šetriace náklady na teplo, aj tu sa platí za spotrebovanú elektrickú energiu. Ročná spotreba dosahuje okolo 50 eur, no závisí od výkonu a používania jednotky. Náklady sa zvyšujú pri vetracích jednotkách s elektrickým predohrevom proti zamŕzaniu a tu ich výška závisí aj od teplôt počas zimného obdobia. K prevádzkovým nákladom pri riadenom vetraní treba pripočítať aj cenu filtrov. Tie drahšie originálne filtre môžu stáť aj 40 eur, lacnejšie menej ako desať eur.

Príklady ročných úspor (Comair):

• Ročná energetická úspora pri použití systému riadeného vetrania s rekuperáciou: medziročný rozdiel v úspore 309 € (pri cene 0,15 €/kWh v roku 2022 a 0,30 €/kWh v roku 2023).
• Úspora v bungalove o veľkosti 130 m²: 443 €.
• Úspora v poschodovom RD s plochou 181 m²: 517 €.

Úspora nákladov vs. kvalita vzduchu

Všetci predajcovia vetracích jednotiek presviedčajú potenciálnych zákazníkov o tom, že najväčšou výhodou je úspora nákladov za vykurovanie. Reálne skúsenosti užívateľov riadeného vetrania však ukazujú, že rekuperácia prioritne o úspore nie je. "Namontovaním rekuperácie človek financie neušetrí. Možno z dlhodobého hľadiska, po 10 až 15 rokoch. Ale investovať do niečoho, čo mi spríjemní čo i len trochu deň v podobe čerstvého vzduchu, za tie peniaze stojí," uvádza jeden používateľ. "Vetranie s rekuperáciou je podľa mňa prioritne o kvalite vzduchu, úspora je dobrý bonus k tomu," hodnotí iný používateľ.

"Reálna finančná úspora závisí vždy od toho, čím vykurujete dom. Ak máte lacný zdroj tepla, čisto z ekonomického pohľadu takýto systém vetrania naozaj nemá veľmi zmysel." Ďalší názor znie: "Ľudia, ktorí všade píšu o výraznej úspore energie pri vetraní s rekuperáciou akosi zabudajú spomenúť 'úspora v porovnaní s čím…'. V konečnom dôsledku totiž ako užívateľ zaplatím dlhodobo viac za vykurovanie + náklady na správnu prevádzku rekuperácie. Mojím ziskom by však mala byť zdravšia vnútorná klíma v dome. A za tú som ochotný si priplatiť."

"Ekonomická návratnosť systému je slabá. Ak to chcete len kvôli úspore energie, rovno na riadené vetranie s rekuperáciou tepla zabudnite. Prioritne je to pre mňa komfort naviac," opisuje skúsenosť jeden z užívateľov.

Na čo si treba dávať pozor

Hlučnosť

Niektorí používatelia sa sťažujú na hlučnosť rekuperačných systémov. Podľa architekta Fera Lehockého je to výsledok nesprávnej realizácie. "Často sa šetrí tam, kde nemá a videl som veľa projektov, kde nebol žiadny tlmič hluku na rozvodoch potrubia. Tlmiče hluku sa dajú lacnejšie nahradiť flexihadicami. Potom to fakt hučí hlavne pri vyšších objemoch vzduchu. Ľudia preto znižujú výkon, aby to šlo tichšie a nakoniec sa sťažujú, že to dobre nevetrá." Odporúča dodržiavať nasledovné:

1. Dôležitá je pravidelná kontrola a výmena filtrov.
2. Nevypínajte nadlho systém, nechajte ho bežať celoročne trebárs na najnižšie otáčky, ale aby vzduch stále prúdil.
3. Overte si u dodávateľa ročné prevádzkové náklady. Medzi jednotkami sú v spotrebách elektriky vcelku veľké rozdiely. A rovnako sa môžu líšiť ceny filtrov a zložitosť ich výmeny.
4. Pri realizácii tlačte projektanta a realizátora, aby používal tlmiče hluku. Odporúčam si ísť systém pozrieť niekam naživo.
5. A mali by byť filtre aj na odťahoch.

Kvalitná izolácia a tesnenie

Používanie riadeného vetrania s rekuperáciou tepla vyžaduje dobrú izolovanosť domu, bytu, kancelárie. Okná a dvere by mali kvalitne tesniť a zabraňovať prúdeniu vzduchu otvormi, kadiaľ by nemal prechádzať. Práve utesnené a zatvorené okná sú podmienkou efektívneho fungovania riadenej ventilácie. Časté otvárania okien z rôznych dôvodov znižuje účinnosť. Samozrejme to neznamená, že sa okná nesmú vôbec otvárať. Kvôli vetraniu a výmene vzduchu a zároveň pri existencii systému riadeného vetrania s rekuperáciou je to však nepotrebné až kontraproduktívne.

Údržba filtrov a systému

Každá rekuperačná jednotka obsahuje dva filtre, ktoré zabraňujú prenikaniu prachu a ostatných nečistôt dovnútra. Výrobcovia zvyčajne odporúčajú ich výmenu alebo očistenie niekoľkokrát do roka, v závislosti od množstva zachytávaného prachu v danom mieste. Jeden filter stojí spravidla do päť eur. V prípade zanedbania výmeny filtrov hrozí postupné vnikanie prachových častíc do vnútorných rozvodov domu, čo sa prejaví tiež na kvalite vzduchu a neskoršej potrebe čistenia potrubia. Výrobcovia okrem toho odporúčajú tiež preplachovať rekuperačný výmenník tepla vo vlažnej vode zhruba raz za dva roky.

Dlhodobé vypínanie systému

Odchádzate na týždňovú dovolenku mimo domova a rozhodnete sa, zdanlivo logicky, vypnúť riadené vetranie. Dobrý nápad? Ani nie. Vzduch v tej chvíli začína prúdiť ako sa mu zachce, vlhkosť sa môže vytvárať na nevhodnom mieste a tak sa napríklad stane, že vás pri výmene filtrov a otvorení rekuperačnej jednotky zalejú litre vody. Dlhodobé vypnutie rekuperačného systému môže zapríčiniť aj plesnivenie filtrov. To môže nastať, ak sa systém vypol počas vysokej vlhkosti vzduchu. Prúdením vzduchu sa nadmerná vlhkosť odstraňuje, ak prestane prúdiť, môže začať poškodzovanie filtrov. Môže to skončiť až úplným poškodením celého systému, teda nielen vetracej jednotky, ale aj rozvodov potrubia. "Je možnosť si vetranie časovaním nastaviť trebárs na prevetranie domu 2x za deň. Čo nepovažujem za dlhodobé vypnutie. Hlavne v letnom období by sa mohol dom zbytočne prehriať teplým vzduchom a naopak v zime vzduch presušiť. Zase to závisí od domu k domu a technického riešenia projektu a vetracej jednotky," radí architekt Fero Lehocký. Spätnému prúdeniu vzduchu v systéme by mali brániť klapky v nasávacej časti, no tieto nemusia zabezpečovať úplne ideálne tesnenie.

Suchý vzduch

Pri ohreve chladného vonkajšieho vzduchu na izbovú teplotu klesá relatívna vlhkosť a človek vzduch vníma ako suchý. Voliteľný entalpický výmenník závesných vetracích jednotiek KOMBIAIR získava z odvádzaného vzduchu aj vlhkosť a odovzdáva ju do privádzaného vzduchu čerstvého vzduchu.

Predajcovia systémov riadeného vetrania na Slovensku

Na slovenskom trhu už vyše desať rokov pôsobí napríklad spoločnosť Comair Slovensko, zastupujúca holandského výrobcu rekuperačných jednotiek. Spoločnosť ponúka zostavenie celého vetracieho systému s rekuperáciou z vlastných súčastí a pýši sa stabilne nízkou mierou reklamácií nespokojných zákazníkov pod úrovňou 0,92 %. Potenciálni zákazníci si môžu pozrieť vetracie systémy Comair priamo v prevádzke vo dvoch ukážkových domoch pri Bratislave a na východnom Slovensku. Predajca ponúka pestrý výber rekuperačných jednotiek pre domy, byty, väčšie objekty, taktiež centrálne ventilačné systémy s tepelným čerpadlom, zemné výmenníky tepla a ďalšie príslušenstvo.

Systémy riadeného vetrania s rekuperáciou ponúka aj tradičný výrobca elektrotechniky Viessmann. V ponuke nájde záujemca nástenný bytový vetrací systém s rekuperáciou tepla Vitovent 300-W, ktorý dokáže spracovať 300 až 400 kubických metrov vzduchu za hodinu. V ponuke je tiež systém kontrolovaného vetrania jednotlivých miestností s rekuperáciou tepla Vitovent 200-D s objemovým prúdom vzduchu do 55 m³/h.

Medzi ďalších výrobcov/predajcov systémov riadeného vetrania s rekuperáciou patria napríklad spoločnosti Zehnder, Brink, Mitsubishi Electric, či Atrea.

tags: #straty #vetranim #rekuperacia