Teplovzdušné vykurovanie s rekuperáciou tepla ATREA

Riadené vetranie s rekuperáciou tepla je moderným riešením pre rodinné domy, byty a rôzne objekty, ktoré zabezpečuje prívod čerstvého vzduchu bez nežiaducich tepelných strát. Kým pri klasickom vetraní dochádza k výraznej strate tepla, systém rekuperácie tepla efektívne získava teplo z odvádzaného odpadového vzduchu a odovzdáva ho čerstvému privádzanému vzduchu. Tento princíp rieši nielen energetickú úspornosť, ale aj kvalitu vzduchu v interiéri.

Princíp a výhody riadeného vetrania s rekuperáciou tepla

Základným princípom rekuperácie je spätné získavanie tepla z odvádzaného, spotrebovaného vzduchu a jeho odovzdanie čerstvému vzduchu privádzanému zvonku. Tento proces prebieha v rekuperačných výmenníkoch, ktoré sú najčastejšie integrované priamo vo vetracích jednotkách.

Kľúčové výhody

• Výrazné zníženie nákladov: Efektívne vetranie bez energetických strát prináša finančnú úsporu a znižuje náklady na vykurovanie a chladenie. V lete sa prichádzajúci vzduch chladí a v zime naopak ohrieva pomocou tepla, ktoré ide zvnútra.
• Vždy čerstvý a kvalitný vzduch: Riadené vetranie s rekuperáciou tepla zabezpečuje stály prísun čerstvého vzduchu zbaveného nečistôt, peľu a prachu, čo je obzvlášť dôležité pre alergikov. Systém tiež odsáva pachy (napríklad z varenia, kúpeľne), chráni pred vlhkosťou a plesňami, čím zvyšuje celkovú kvalitu a komfort bývania.
• Vysoká účinnosť pri nízkej spotrebe: Riešenia pre byty a rodinné domy sú navrhnuté pre minimálne investičné náklady a vysokú účinnosť pri nízkej spotrebe energie.

Prečo je rekuperácia nevyhnutnosťou v moderných budovách?

Vďaka vynikajúcim tepelnoizolačným parametrom obvodových konštrukcií a okien je v moderných stavbách minimalizovaná tepelná strata prestupom. Vzduchotesný obvodový plášť budov a tesnosť okenných rámov eliminujú tepelné straty infiltráciou, čím sa však zároveň znižuje prirodzená výmena vzduchu v interiéri. To vedie k niekoľkým problémom:

• Výrazný pokles prirodzenej výmeny vzduchu pod hygienicky nevyhovujúce hodnoty.
• Pri nemenné produkcii vodných pár dochádza k výskytu plesní s negatívnymi dôsledkami pre ľudské zdravie.
• Kondenzovaná vlhkosť nepriaznivo ovplyvňuje vzhľad a životnosť stavebných konštrukcií.
• Pri minimálnych tepelných stratách budov dochádza k problémom pri regulácii klasických vodných vykurovacích sústav.
• Dochádza k prehrievaniu stavieb letnou solárnou záťažou bez možnosti prirodzeného vetrania.

Vetranie s rekuperáciou tepla je preto kľúčové pre zabezpečenie správnej vnútornej mikroklímy.

Systémy riadeného vetrania s rekuperáciou tepla od ATREA

Spoločnosť ATREA s.r.o. vyvíja úsporné systémy vykurovania a vetrania, ktoré sú vhodné pre širokú škálu aplikácií - od rodinných domov a bytov až po náročné priemyselné objekty. Ponúkajú riešenia s vysokou účinnosťou rekuperácie pri nízkej spotrebe, ktoré sú nenáročné na ovládanie a údržbu, s jednoduchou montážou a minimálnymi investičnými nákladmi.

Základné vyhotovenie systému (DUPLEX Easy)

Riešenie zamerané na rodinné domy a byty zabezpečuje trvalý prívod čerstvého filtrovaného vzduchu. Komponenty zahŕňajú:

• Rovnotlaková vetracia jednotka DUPLEX 250/300 EASY: Kompaktná jednotka určená pre obytné priestory, zaisťuje riadené vetranie s vysokou účinnosťou a nízkou spotrebou. Integruje základnú reguláciu a dodáva sa s dotykovým ovládačom CPA.
• Elektrický predohrev/dohrev EPO-PTC: Určený na predohrev vzduchu a protimrazovú ochranu. Nie je podmienkou použitia jednotky Easy.
• Systémy podstropných rozvodov vzduchu: Kruhový rozvod (pevný alebo flexibilný) z plastu/pozinku s montážou v dutine podhľadu alebo zákrytu. Osadené sú tlmiče hluku.
• Prívodné koncové prvky (dýzový prívod): Privádzajú vzduch do obytných miestností. Možno použiť podlahové, stropné alebo stenové prvky podľa dispozičného riešenia.
• Odťahové koncové prvky (tanierové ventily): Osadzujú sa do hygienických priestorov (kúpeľne a pod.) a umiestňujú sa vždy pod stropom alebo na stenu.

Komfortné vyhotovenie systému (DUPLEX EC5 / ECV5)

Tieto zariadenia sú určené pre širokú škálu aplikácií od rodinných domov a bytov až po náročné priemyselné objekty. Jednotky DUPLEX EC5 a ECV5 (podstropné a nástenné verzie) spĺňajú požiadavky na zariadenia v najvyššej energetickej triede A. Rekuperačné jednotky s reguláciou RD5 umožňujú plnohodnotné ovládanie cez web, vrátane vzdialenej kontroly servisným technikom alebo majiteľom.

Súčasťou komfortného vyhotovenia sú:

• Rovnotlaková vetracia jednotka EC5/ECV5.
• Predhrievač (napr. kvapalinový s nemrznúcou zmesou): Určený na predohrev vzduchu a protimrazovú ochranu.
• Kvapalinový zemný výmenník tepla (s nemrznúcou zmesou): Zemná slučka uložená v nezámrznej hĺbke slúži na predchladenie privádzaného vzduchu a protimrazovú ochranu.
• Systémy rozvodov vzduchu (ploché kanály): Inštalácia do konštrukcie podlahy/stropu alebo do dutiny podhľadu/zákrytu s doplnenými tlmičmi hluku.
• Prívodné koncové prvky (podlahové alebo stropné mriežky): Privádzajú vzduch do obytných miestností. Možno použiť podlahové, stropné alebo stenové prvky.
• Odťahové koncové prvky (tanierové ventily): Osadzujú sa do hygienických priestorov (kúpeľne a pod.) a umiestňujú sa vždy pod stropom alebo na stene.

Teplovzdušné vykurovanie s rekuperáciou ATREA s cirkuláciou vzduchu (DUPLEX R5)

Systém rovnotlakového vetrania s cirkuláciou vzduchu je určený na teplovzdušné vykurovanie a chladenie rodinných domov a bytov. Obzvlášť vhodné je jeho využitie pri objektoch v nízkoenergetickom alebo pasívnom štandarde.

Princíp teplovzdušného vykurovania

Česká firma Atrea adaptovala rozšírený systém teplovzdušného vykurovania z USA a Kanady. Pri bežnom riadenom vetraní sa vzduch za vetracou jednotkou nedokuruje. Pri teplovzdušnom vykurovaní je to inak: po predohriatí vzduchu v rekuperátore vetracej jednotky sa následne vzduch vo vykurovacom období dohrieva a takýto teplý vzduch sa vháňa do izieb. Na dohrev sa využívajú nízkoteplotné teplovodné výmenníky s vodou. Keďže vzduch je slabším médiom prenosu tepla ako voda, je potrebné dokurovať väčšie objemy vzduchu (často 4-krát viac ako pri bežnom vetraní). Aby prevádzka nebola neekonomická, teplovzdušná jednotka využíva špeciálny cirkulačný režim.

Zloženie systému DUPLEX R5

• Rovnotlaková vetracia jednotka s cirkuláciou vzduchu DUPLEX R5: Zariadenie je určené pre obytné priestory, dostupné vo voľne stojacom alebo podstropnom vyhotovení. Je navrhnuté na vetranie, chladenie a vykurovanie, obsahuje integrované výmenníky rôznych vyhotovení a vstavaný regulačný modul. Jednotky DUPLEX R5 predstavujú piatu generáciu týchto systémov, s plášťom z vysoko kvalitnej 30 mm izolácie z minerálnej vlny a protiprúdovými rekuperačnými výmenníkmi tepla z plastu dosahujúcimi až 91% účinnosť. Súčasťou sú aj úsporné EC ventilátory s automatickou funkciou riadenia konštantného prietoku.
• Tepelné čerpadlo vzduch/voda: Slúži na vykurovanie, chladenie (priamy výparník vo VZT jednotke) a prípravu teplej vody. Možnosť napojenia na podlahové či klasické vykurovanie.
• Zdroj tepla IZT-U (Integrované zásobníky tepla): Sú zdrojom tepla/chladu pre zásobovanie energiou jednotky R5. Možno použiť nízkoteplotné zdroje. Integrované zásobníky tepla umožňujú akumuláciu energie do vody v zásobníku (350 - 1400 l) z rôznych zdrojov, ako sú solárne kolektory, lacný nočný elektrický prúd, tepelné čerpadlo, teplovodná krbová vložka alebo kotol na biomasu. Z tohto zásobníka je možné odoberať vykurovaciu vodu pre teplovodný výmenník vo VZT jednotke, podlahové vykurovanie alebo radiátory.
• Systémy rozvodov vzduchu (ploché kanály): Inštalácia do konštrukcie podlahy/stropu alebo do dutiny podhľadu/zákrytu, doplnené o tlmiče hluku.
• Prívodné koncové prvky (podlahové mriežky): Privádzajú vzduch do obytných miestností. Možno použiť podlahové, stropné, stenové prvky alebo dýzové prívody.
• Odťahové koncové prvky (tanierové ventily): Osadzujú sa do hygienických priestorov a umiestňujú sa vždy pod stropom alebo na stene.
• Nasávanie cirkulácie v objekte: Zaisťuje vnútornú cirkuláciu vzduchu v objekte. Umiestňuje sa pri lokálnom zdroji tepla (napr. krb) a na najvyššom mieste vykurovaného/chladeného priestoru (stenové alebo stropné mriežky).

Cirkulačný režim a jeho špecifiká

V cirkulačnom režime sa vykurovaný vzduch krúti dookola po dome (s výnimkou záchodov a kúpeľní) a neustále sa dohrieva. Tento režim umožňuje efektívne využitie lokálnych zdrojov tepla. Napríklad, ak je v dome krb, zohriaty vzduch je okamžite nasávaný do jednotky, ktorá ho cirkulačným režimom rozvedie do celého domu. Tým sa zabráni prekurovaniu miestnosti s krbom a eliminuje sa potreba duplicitných rozvodov.

Jednou z diskutovaných nevýhod cirkulačného režimu môže byť potenciálne šírenie pachov po dome. Ak by napríklad došlo k prihoreniu hrianky v kuchyni, inteligentná jednotka pri varení prejde do režimu bez cirkulácie, a vzduch je len odsávaný ako bežnou vetracou jednotkou. Tým je šírenie pachov minimalizované na špecifické prípady.

Rozvody teplovzdušného vykurovania

Pri teplovzdušnom vykurovaní Atrea sa privádzaný vzduch zvyčajne vedie plochými podlahovými kanálmi (50x200mm), ktoré ústia pod oknami v obytných izbách. Je to zásadný rozdiel oproti vetraniu bez dohrevu. V pasívnych domoch sa od roku 2011 začali realizovať aj prívody vzduchu pre vykurovanie zo stropu. Technická univerzita v Košiciach v spolupráci s firmou Atrea meria od roku 2009 parametre a teploty v domoch s kombinovanými rozvodmi (strop a podlaha) pre voliteľné vetranie.

Pocitové vnímanie

Dohriaty vzduch v zime nemusí byť pocitovo vnímaný ako „čerstvý“, hoci prichádza priamo z exteriéru. Je to spôsobené návykom, že „studený vzduch = čerstvý vzduch“. Pri teplovzdušnom vykurovaní Atrea môže mať privádzaný vzduch teplotu 30-45 stupňov Celzia.

Technické vlastnosti a regulácia

Vetracie jednotky rady Duplex __EC alebo Duplex __ECV firmy ATREA sú prevádzkované ako rovnotlakové. To znamená, že množstvo vzduchu fúkaného do izieb (po rekuperácii) je rovnaké ako množstvo vzduchu, ktorý je z interiéru odsávaný (z kuchyne, kúpeľne, WC a pod.). Ventilátory sa pritom neriadia na rovnaké otáčky, ale na rovnaký prietok vzduchu, čím sa predchádza neželanému pretlaku alebo podtlaku v objekte. Všetky ventilátory vo VZT jednotkách ATREA sú typu EC (elektronicky riadené) a spĺňajú najprísnejšiu európsku energetickú normu Electrodesign.

Jednotky sú jednoduché na ovládanie a údržbu (výmena filtrov). Niektoré modely (ako napr. Duplex 380ECV) sú určené pre montáž na stenu s vývodmi vo vrchnej časti, iné ponúkajú podstropné, parapetné alebo podlahové prevedenie montáže. Podstropné prevedenie môže priniesť mierny diskomfort pri pravidelnom servise.

Regulácia systémov je zabezpečená prostredníctvom ovládačov CP-Touch (pri regulácii RD5) alebo CPA (pri regulácii CP), prípadne nadradeným riadiacim systémom s analógovým výstupom 0-10V. Unikátny digitálny systém regulácie RD5 je určený pre automatickú reguláciu všetkých funkcií jednotky, vrátane konštantného prietoku vo všetkých prevádzkových režimoch. Umožňuje automatické riadenie dohrevu, predohrevu a chladenia podľa požadovanej teploty aj pre jednotlivé okruhy.

VZT vetracie jednotky sa obvykle umiestňujú v technickej miestnosti, zádverí alebo šatníku.

Entalpické rekuperačné výmenníky (ERV)

Entalpické rekuperačné výmenníky odovzdávajú privádzanému čerstvému vzduchu okrem tepla aj vysoký podiel vzdušnej vlhkosti. Tým pomáhajú zvyšovať vlhkosť privádzaného vzduchu, predovšetkým v zimnom období, kedy klesá relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu a znižuje sa tak presúšanie interiéru.

Možnosti trasovania potrubí

Trasovanie potrubí je veľmi individuálne pre každý dom, s ohľadom na veľkosť a charakter domu, prenosové a akustické vlastnosti potrubí a požiadavky investora. Možnosti zahŕňajú:

• Podlahové kanály (50x200mm): Vedené v izolácii podlahy každého podlažia z rozdeľovacích komôr, ukončené podlahovými mriežkami pod oknami.
• Podlahové kanály kombinované: Vedené v izolácii podlahy len na jednom podlaží (napr. 2. NP) s ukončením podlahovými mriežkami, zatiaľ čo prívod na inom podlaží (napr. 1. NP) je riešený tanierovými ventilmi v strope. Výhodou je vedenie z jednej spoločnej rozdeľovacej komory pre obe podlažia.
• Ohybné, zvukovo izolačné hadice SONO (priemer 125 alebo 160mm): Vedené v podhľadoch, ukončené tanierovými ventilmi v strope alebo podlahovými mriežkami.
• Potrubie GreenPipe: S antibakteriálnou úpravou, realizované ohybnými hadicami s tepelnou izoláciou (priemer 100, 125 alebo 160mm) alebo potrubím GreenPipe v sadrokartónovom podhľade. Ukončenie je vždy tanierovým ventilom v strope alebo v stene pod stropom na každom podlaží.

Špeciálne aplikácie a varianty

Rekuperácia pre bazény

Pre bazénové priestory je k dispozícii vetracia jednotka s rekuperáciou tepla, s možnosťou cirkulácie vzduchu na vetranie, znižovanie vlhkosti a teplovzdušné vykurovanie. Jednotka ako Atrea DUPLEX RDH5-L alebo DUPLEX RK5 1400/440 je navrhnutá so špeciálnou povrchovou úpravou pre slané prostredie. Používa sa na vetranie a ohrev bazénového priestoru, je umiestnená v oddelenej technickej miestnosti a napojená na vykurovaciu sústavu v dome. Možné je prevedenie z nerezových rúr alebo plastových rozvodov.

Lokálne rekuperácie

Pre priestory, kde nie je možné inštalovať centrálny rozvod vzduchotechnického potrubia, sú k dispozícii lokálne rekuperačné jednotky (napr. MITSUBISHI Lossnay). Tieto nástenné jednotky s nízkou spotrebou energie a tichým chodom sa ľahko inštalujú (potrebné sú iba dva otvory cez stenu s priemerom 75 mm). Výmenníky Lossnay umožňujú spätné získavanie vlhkosti, čím eliminujú potrebu odvodu kondenzátu.

Centrálne rekuperácie

Centrálne rekuperačné systémy ATREA predstavujú účinné riešenie pre zdravé a komfortné vnútorné prostredie. Pracujú s veľmi výkonným systémom spätného získavania tepla, chladenia a vykurovania, čo vedie k výrazným úsporám prevádzkových nákladov. Riadené vetranie privádza do domu čerstvý vonkajší vzduch, ktorý je predohriaty v rekuperačnom výmenníku odvádzaným odpadovým, teplým, vlhkosťou a pachmi zaťaženým vzduchom. Cirkuláciou vnútorného vzduchu cez chladič/ohrievač v jednotke je zaistené chladenie/vykurovanie obytných miestností.

Tieto systémy sú navrhnuté pre rovnotlakové vetranie a cirkulačné teplovzdušné vykurovanie alebo chladenie rodinných domov a bytov, obzvlášť v nízkoenergetickom alebo pasívnom štandarde. Vďaka prepracovanej konštrukcii je možné privádzaný čerstvý a cirkulačný vzduch dohrievať alebo chladiť pomocou vstavaných výmenníkov pripojených na vykurovacie alebo chladiace zdroje v rámci rodinného domu. Okrem toho môžu entalpické rekuperačné výmenníky (ERV) pomôcť zvýšiť vlhkosť privádzaného vzduchu, predovšetkým v zimnom období, čím znižujú presušovanie interiéru. Pretlakový režim umožňuje, aby jednotka vzduch do objektu iba privádzala, čím zaisťuje intenzívne prevetranie.

Použitie rekuperácie

Vetranie s rekuperáciou tepla je možné použiť prakticky vo všetkých typoch stavebných objektov, kde je potrebné hygienicky nutné vetranie. To zahŕňa byty, rodinné domy, občianske stavby, bazény až po priemyselné stavby. V klimatizovaných objektoch je možné v letných mesiacoch využiť aj "rekuperáciu chladu", kde je privádzaný čerstvý teplý vzduch ochladzovaný odpadným, klimatizáciou vychladeným vzduchom.

tags: #teplovzdusne #vykurovanie #s #rekuperaciou #tepla #atrea