Co je lepší: rotační nebo deskový rekuperátor

Nyní se podívejme na vlastnosti různých typů rekuperátorů. V komfortních ventilačních systémech (pro obytné a kancelářské prostory) se nejčastěji používají lamelový и rotační modely, jiné typy rekuperátorů mají omezené použití, takže je nebudeme uvažovat.

Rotační rekuperátory

V rotačních výměnících tepla je teplo přenášeno rotorem rotujícím mezi výfukovým a přívodním kanálem. Tyto rekuperátory mají menší rozměry, ale vyšší cenu než deskové. Tepelná účinnost rotačních výměníků je 70–85 %. Konstrukčním znakem modelů rotorů je malá (5–10 %) směs odpadního vzduchu pro přívod vzduchu. To neumožňuje přivádění znečištěného nebo nepříjemně zapáchajícího vzduchu do odtahového potrubí, proto je u ventilačních systémů s rotačním výměníkem tepla nutné použít přídavný (od hlavního systému izolovaný) digestoř v koupelnách a v kuchyně.

V chladném období se na deskách rotoru sráží vlhkost z odpadního vzduchu, která se pak odpařuje při ofukování desek suchým přiváděným vzduchem. Tento mechanismus zajišťuje mírný přenos vlhkosti z výfukového potrubí do přívodního potrubí. Rotační výměníky zároveň nelze použít ve spojení s potrubním zvlhčovačem vzduchu z důvodu nebezpečí zamrznutí rotoru.

Deskové rekuperátory

Nemrznoucí systémy rekuperátorů

Jedním z hlavních parametrů každé větrací jednotky s rekuperátorem je minimální přípustná teplota venkovního vzduchu, při které může větrací systém stabilně fungovat. Toto omezení je způsobeno tím, že při nízkých venkovních teplotách může dojít k zamrznutí rekuperátoru. Kromě teploty venkovního vzduchu je důležitým faktorem relativní vlhkost odváděného vzduchu: při vysoké vlhkosti se v rekuperátoru sráží více vlhkosti a dochází k rychlejšímu zamrzání. Z tohoto důvodu je v dokumentaci obvykle uvedeno omezení obou těchto parametrů, např. u rotačních a entalpických výměníků je provoz ve spojení se zvlhčovači vzduchu obvykle zakázán.

1. Nejjednodušší a nejlevnější možností je periodická odvodnění rekuperátoru časovačem. Pokud venkovní teplota klesne pod nulu, automatická ventilační jednotka zapne v určitých intervalech na několik minut režim sušení. V tomto režimu je vypnut přívodní kanál, povrch rekuperátoru se přestane ochlazovat, led taje a vlhkost se odstraňuje spolu s prouděním vzduchu. Toto technické řešení nevyžaduje použití přídavných prvků a je proto oblíbené zejména mezi výrobci vzduchotechnických zařízení. Tento způsob má však značnou nevýhodu: při odmrazování se vypne přívod čerstvého vzduchu a naruší se rovnováha přívodu a odvodu, což přispívá k šíření nepříjemných pachů z kuchyně a koupelen. Navíc bez sledování skutečného stavu rekuperátoru je obtížné zvolit dobu a dobu aktivace sušení. Za nepříznivých podmínek (vlhký vzduch v místnosti nebo silný mráz) může být tento způsob ochrany neúčinný a rekuperátor zamrzne.
2. První možnost můžete trochu vylepšit a povolit režim odvodnění rekuperátoru pomocí mrazového čidla: pro tyto účely se používá čidlo diferenčního tlaku (při zamrznutí se prudce zvýší tlakový spád na rekuperátoru) nebo teplotní čidla na vstupech a výstupech rekuperátoru (při zamrznutí klesá účinnost rekuperace). Přestože by tento způsob měl zabránit zamrzání rekuperátoru, má společný nedostatek s předchozí možností: za nepříznivých podmínek může proces odmrazování trvat dlouho, protože je výfukové potrubí zaneseno ledem a rychlost proudění vzduchu je minimální (ve velkých mrazech může větrací jednotka pracovat většinu času v odtávání).
3. Aby nedošlo k vypnutí přívodu čerstvého vzduchu během odmrazování, můžete nastavit obtok napájecího kanálu, přes který bude přiváděný vzduch obcházet rekuperátor. Tento způsob odmrazování nepovede ke snížení komfortu, protože celkový průtok vzduchu zůstane nezměněn. V tomto případě však přestane fungovat rekuperátor a k ohřevu přiváděného vzduchu bude nutné použít výkonný ohřívač vzduchu, což povede k velkým špičkovým zátěžím. Pokud je dostupný výkon omezený, můžete vzduch ohřívat standardním ohřívačem vzduchu s nízkým výkonem, ale pak budete muset několikrát snížit průtok nasávání a pro udržení rovnováhy i průtok výfuku.
4. Místo použití bypassu můžete nainstalovat přídavný ohřívač na vstupu přívodního kanálu rekuperátoru, pak v případě zamrznutí bude možné zapnout tento ohřívač a rozpustit led teplým přiváděným vzduchem. Nevýhoda je zde stejná jako v předchozí verzi: velké zatížení, které není vždy přijatelné. Tato ze čtyř uvažovaných metod zároveň poskytuje nejrychlejší odmrazování, protože do přívodního kanálu je přiváděn teplý vzduch, který na rozdíl od výfukového kanálu nikdy nezamrzá, a proto je v něm udržován normální průtok vzduchu (tzv. přívodní potrubí nezamrzá, protože vnější je studené, vzduch neobsahuje téměř žádnou vlhkost).

Vlastnosti provozu rekuperátoru v létě

V teplé sezóně musí být rekuperátor vypnutý. Je to dáno tím, že v horkém a vlhkém počasí bude přiváděný vzduch ochlazován chladným vzduchem z místnosti, v důsledku čehož dochází ke kondenzaci vodních par v přívodním kanálu rekuperátoru. Přívodní potrubí rekuperátoru na to ale není dimenzováno (v normálním režimu dochází ke kondenzaci pouze v odtahovém potrubí), takže voda poteče do ventilační jednotky a odtud ven.

K vypnutí rotačního rekuperátoru stačí vypnout jeho motor – rotor se zastaví a rekuperátor již neovlivňuje teplotu vzduchu, který jím prochází. U deskových výměníků je to obtížnější. Dříve byly větrací jednotky dodávány s tzv. letní jednotkou, kterou si uživatel musel na letní období instalovat místo rekuperátoru. Nyní se toto řešení téměř nepoužívá: uvnitř moderních větracích jednotek je manuální nebo automatický bypass pro obtok přívodního nebo výfukového potrubí. Obtok také šetří energii: pokles tlaku na něm je menší než na rekuperátoru, proto se při stejném průtoku vzduchu sníží spotřeba energie ventilátoru.

Pozor, ve větracích jednotkách s entalpickým rekuperátorem se obejdete bez bypassu. Membrána rekuperátoru vyrovnává vlhkost vzduchu v kanálech, takže vlhkost v přívodním kanálu nekondenzuje.

Závěry

• Kaskádová entalpie s částečným přenosem vlhkosti pro byty a malé soukromé domy.
• Vysoce účinné protiproudé rekuperátory bez příčných toků – pro jakékoli zařízení.
• Rotační výměníky tepla jsou určeny pro zařízení, kde jsou kritické rozměry ventilační jednotky.

Při výběru větrací jednotky s výměníkem je nutné zohlednit minimální venkovní teplotu a maximální přípustnou vlhkost vnitřního vzduchu, při které může rekuperátor stabilně pracovat. Tyto parametry jsou uvedeny s ohledem na možnosti vestavěného systému protimrazové ochrany výměníku tepla.

Větrací jednotky s jednoduchými systémy protimrazové ochrany mohou způsobit nepohodlí v obsluhovaných místnostech z důvodu nevyváženého přívodu a odvodu při vypouštění rekuperátoru. Při použití jednoduché ochrany s časovaným odvlhčením může být nutné upravit intervaly odvlhčování s ohledem na skutečnou vlhkost odváděného vzduchu, kde bude větrací jednotka provozována.

Proč potřebujete rekuperátor, jak se liší od jiných ventilačních zařízení a v jakých případech je nepostradatelný, stejně jako jak vyhodnotit a vybrat si pro sebe optimální model – přečtěte si tento článek.

Co je to rekuperátor?

Rekuperátor je přívodní a odsávací ventilační zařízení, které lokálně zajišťuje efektivní výměnu vzduchu a tepla. Je navržen tak, aby zlepšil kvalitu vnitřního vzduchu a snížil tepelné ztráty vracením tepla z odpadního vzduchu zpět do přiváděného vzduchu. Co je to rekuperátor a jak funguje? Podívejme se na konstrukci a princip fungování zařízení.

Rekuperátor se skládá z jednoho reverzního nebo dvou ventilátorů, výměníku tepla a filtračního systému. Uvnitř zařízení procházejí dva proudy vzduchu – odpadní vzduch a vyčištěný přiváděný vzduch z ulice. Princip činnosti rekuperátoru je založen na použití výměníku tepla, který se skládá z deskových nebo rotorových prvků. Tyto prvky jsou navrženy tak, aby poskytovaly maximální kontakt mezi odpadním a čerstvým vzduchem pro účinnou výměnu tepla. Teplo, stejně jako vlhkost odpadního vzduchu, je předáváno stěnami tepelného výměníku čerstvému ​​vzduchu procházejícímu v opačném směru, aniž by došlo k fyzickému promíchání proudů. Filtrační systém zároveň zachycuje nečistoty a alergeny a udržuje přiváděný vzduch čistý.

Proč potřebujete rekuperátor?

• Rekuperátory oproti jiným větracím zařízením nespotřebovávají energii na ohřev nebo ochlazení přiváděného vzduchu díky využití výměny tepla;
• Na rozdíl od centrálního větrání, které zajišťuje přívod a odvod, rekuperátory nevyžadují složitou instalaci a speciální údržbu, což také šetří rozpočet majitele.

A díky energeticky úsporným schopnostem rekuperátoru se volba tohoto zařízení stává ekologičtějším řešením: žádná spotřeba energie na ohřev a chlazení vzduchu snižuje negativní dopad na životní prostředí.

Je důležité, aby se: Úroveň ohřevu vzduchu ve výměníku je dostatečná pro oblasti s mírnými zimami. Při teplotách pod -20°C doporučujeme zařízení s elektrickým ohřívačem.

Typy domácích rekuperátorů

Podívejme se na různé typy rekuperátorů pro domácnost, jejich vlastnosti a použití.

Podle způsobu pohybu proudů vzduchu se rekuperátory pro domácnost dělí na reverzní a křížové, podle principu činnosti a konstrukčních prvků – na rotační a deskové. Na základě materiálu použitého k výrobě mechanismů výměníků tepla mohou být rekuperátory kovové, plastové nebo membránové.

Reverzibilní rekuperátory přepíná mezi režimem výfuku a přívodu. Proudy vzduchu se střídavě dotýkají výměníku tepla a přijímají nebo odevzdávají teplo. Pro výměnu vzduchu je zapotřebí jeden vzduchový kanál.

Křížové rekuperátory pracují v konstantním rekuperačním režimu: přívodní a výfukové toky jsou odděleny deskami tepelného výměníku a plynule si vyměňují teplo s tepelně náročným materiálem. Tento typ výměny vzduchu se provádí dvěma vzduchovými kanály.

Je důležité, aby se: Při plánování nákladů na pořízení a instalaci rekuperátoru počítejte s nutností zaplatit vyvrtání jednoho nebo dvou větracích otvorů v závislosti na typu zařízení.

Rotační rekuperátory
Tento typ rekuperátoru využívá otočné kolo (rotor) poseté mikrokanály, které je umístěno tak, že jedna polovina je v zóně přiváděného vzduchu a druhá polovina v zóně odpadního vzduchu. Část rotoru, která je v kontaktu s teplejším vzduchem, se ohřívá, pomalu rotuje z proudu vzduchu, pohybuje se do zóny studeného vzduchu a začíná jej ohřívat. Následně se ochladí, ale opět přejde do „teplé“ zóny, kde vzduch po určitou dobu ochlazuje, poté se ohřeje a cyklus se opakuje. Rotační výměníky mají účinnost zpětného získávání tepla až 65-90%. Účinnost takové výměny tepla závisí na rychlosti otáčení rotoru, která může být nastavena na elektřinu. Cena modelů s rotačními výměníky tepla je vyšší než u jiných kvůli použití složité mechaniky při konstrukci rotačního zařízení.
Rotační typ rekuperace tepla se používá jak v domácích výměnících tepla, tak v průmyslových systémech větrání a vytápění a/nebo chlazení vzduchu.

Je důležité, aby se: Při výběru rotačního výměníku tepla je zvláště důležitý výrobce a kvalita, protože přes mikrokanály rotoru se odpadní vzduch přimíchává do přiváděného vzduchu v závislosti na modelu – od 3 do 8% a pohyblivé prvky mohou produkovat hluk a vibrace během provozu.

Deskové rekuperátory

Deskový výměník tepla je utěsněná komora s mnoha paralelními vzduchovými kanály, které jsou odděleny tepelně vodivými deskami. Přívodní a výfukové toky se střídavě pohybují skrz kanály: každý výfukový tok skrz desky je v kontaktu se dvěma přívodními toky a každý přívodní tok se dvěma výfukovými toky. K výměně tepla dochází v důsledku chlazení a ohřevu desek z různých stran s účinností rekuperace tepla 40-70%. Na rozdíl od rotačních jsou tyto rekuperátory menších rozměrů, nemají žádné odírací pohyblivé části – jsou spolehlivější a stojí méně.
Deskový výměník tepla je vhodný pro použití ve ventilačních a topných nebo klimatizačních systémech v obytných a komerčních budovách.

Je důležité, aby se: Zkontrolujte materiál, ze kterého jsou vyrobeny desky výměníku u vybraného modelu deskového rekuperátoru – to přímo ovlivňuje tvorbu kondenzátu a ledu ve výfukovém potrubí.

Každý typ rekuperátoru má své vlastnosti a výběr konkrétního typu a modelu závisí na požadované účinnosti výměny tepla a rozpočtu.

Pro místní domácí větrání se obvykle používají křížové deskové výměníky tepla. Poskytují účinný přenos tepla a jsou kompaktní, takže jsou ideální pro obytné prostory. A jednoduchost konstrukce výměníku tepla určuje nižší cenu těchto zařízení.

Výhody a nevýhody rekuperátorů

Zvažme výhody a nevýhody rekuperátorů ve srovnání s alternativními technologiemi pro organizaci ventilačního systému.

Hlavní výhodou rekuperátoru ve srovnání se samostatnými přívodními nebo odtahovými ventilačními zařízeními je to, že jej lze použít k organizaci kompletního systému přívodu a odtahu.

Organizace uzavřeného cyklu přívodu a odvodu uvnitř každé jednotlivé místnosti minimalizuje výměnu pachů, vlhkosti a vnitřních nečistot mezi místnostmi, ke které dochází při organizaci ventilačního systému založeného na přívodních a výfukových zařízeních a zařízeních.

Použití rekuperátorů je také dobrou alternativou k systému centralizovaného větrání: rekuperátor je běžný domácí spotřebič, jehož instalace nevyžaduje pokládání vzduchovodů po místnosti ani snižování stropu. Zařízení lze nainstalovat pro konečnou úpravu bez poškození již provedených oprav a obecně bude ventilační systém založený na domácích spotřebičích levnější.

Použití rekuperátoru má následující výhody:

• Optimální výměna vzduchu: rekuperátory organizují výměnu vzduchu v místnosti bez nutnosti otevírání oken, což je důležité zejména v podmínkách znečištěného prostředí a hluku z ulice.
• Vylepšení stávajícího systému větrání: rekuperátor efektivně odvětrá místnost s chybějící nebo nefunkční digestoří.
• Zlepšená kvalita vzduchu: vzduch přicházející z ulice je filtrován, což pomáhá zlepšit jeho kvalitu a zabraňuje vnikání škodlivin do bytu.
• Komfort: rekuperátory udržují konstantní optimální úroveň teploty a vlhkosti v místnosti a vytvářejí pohodlné podmínky pro pobyt lidí.
• Úspora energie a snížení finančních nákladů: rekuperátory umožňují efektivní využití výměny tepla mezi přiváděným a odváděným vzduchem, což snižuje spotřebu energie a náklady na vytápění a/nebo chlazení prostor.
• Šetrnost k životnímu prostředí: použití rekuperátorů pomáhá snižovat emise skleníkových plynů vznikající při výrobě elektřiny.

Tyto výhody činí použití rekuperátoru ve ventilačních systémech přínosem z praktického, ekonomického i ekologického hlediska.

Nevýhody rekuperátoru

• Omezená účinnost v chladném klimatu: Při nízkých teplotách se účinnost rekuperátorů snižuje v důsledku zamrzání kondenzátu ve výměnících tepla.
• Omezení vytápění: rekuperátor nemá možnost regulovat teplotu vzduchu nebo ji v případě potřeby zvýšit;
• Omezení čištění: rekuperátory v základní konfiguraci poskytují nízkou úroveň filtrace třídy hrubého čištění G3/G4, ačkoli některé modely poskytují volitelný upgrade na třídu jemného čištění F7.
• Omezení kapacity: typická kapacita rekuperátoru není větší než 60 m³ za hodinu, což je velmi málo ve srovnání s jinými zařízeními poskytujícími přítok.

Je třeba poznamenat, že s rozvojem průmyslu se objevují napájecí a výfuková zařízení, ve kterých výrobci překonávají stávající omezení.

Japonský Funai Fuji FUNAI Fuji ERW-10 vede již třetím rokem v našem hodnocení TOP-150 rekuperátorů s vysokou produktivitou (až 150 m³/hod pro přítok, až 135 m³/hod pro výfuk) a s účinný 2-stupňový čisticí systém, ve kterém obsahuje filtr G3 na velké částice nečistot a HEPA filtr třídy H12, který zadržuje 99,5 % nejmenších částic prachu, alergenů, mikroorganismů a virů.

Konstrukce a materiál tepelných výměníků moderních modelů umožňuje odsávání kondenzátu a vlhkosti z vyfukovaného vzduchu a jejich přenos do přívodního proudu, což pomáhá zabránit zamrzání při teplotách pod 0 °C a zajišťuje určité zvlhčení vzduchu.

Jak vybrat rekuperátor?

Při výběru rekuperátoru byste měli věnovat pozornost řadě aspektů, které rozhodují o kvalitě práce a souladu zařízení s vašimi potřebami větrání.

Zde je několik tipů, které vám pomohou se správným výběrem:

1. Vypočítejte požadovaný výkon: určete objem místnosti, kterou je potřeba větrat a vypočítejte požadovaný výkon rekuperátoru. Měří se v metrech krychlových vzduchu, které zařízení dokáže zpracovat za hodinu.

V místnostech, kde se lidé během dne neustále nezdržují, se požadovaný výkon zařízení počítá podle velikosti místnosti a činí 3 m³/h na 1 m² obytné plochy. Pro jednu osobu, která je neustále v izolované místnosti, je požadován přítok 45 m³ za hodinu, v místnosti se stávajícím přirozeným prouděním netěsnými nebo mírně otevřenými okny, otevřené dveře s normálně fungujícím celkovým větráním domu – 30 m³/hod (viz. Dodatek B SP 60.13330.2020 Ministerstvo výstavby a bydlení a komunálních služeb Ruské federace).

2. Vyberte typ rekuperátoru: rotační rekuperátory poskytují vysokou energetickou účinnost, deskové rekuperátory pak kompaktní velikost a nižší cenu.

3. Zhodnoťte účinnost rekuperátoru, konkrétně energetickou účinnost výměníku v KW (koeficient zpětného získávání tepla): čím vyšší KW, tím efektivněji zařízení ohřívá vzduch. Vyberte si výměník tepla s optimálním KW pro snížení tepelných ztrát a snížení nákladů na vytápění.

4. Informujte se o filtračním systému: ujistěte se, že rekuperátor je vybaven systémem filtrace vzduchu, který vyhovuje vaší účinnosti ochrany před vnějšími škodlivinami. Věnujte pozornost také dostupnosti a ceně filtrů, které je třeba pravidelně vyměňovat.

5. Prostudujte si funkčnost zařízení: některé rekuperátory mají další funkce, které se mohou hodit ve specifických případech, jako je přítomnost zvlhčování vzduchu nebo „noční“ provozní režim rekuperátoru v ložnici. Určete, které funkce jsou pro vás důležité, a najděte zařízení, které splňuje požadavky.

Pro podrobnější informace a osobní doporučení ohledně výběru rekuperátoru pro váš požadavek nezapomeňte kontaktovat specialisty. Výběr správného zařízení pomůže zajistit účinný systém větrání a zlepšit kvalitu vzduchu ve vaší domácnosti.

Závěrečná doporučení pro použití rekuperátoru

25-35% tepla odchází z místnosti ventilačním systémem. Pro snížení těchto ztrát a racionální využití energie vzduchové hmoty doporučujeme instalaci rekuperátoru.

Rekuperátor je součástí systému nuceného větrání, který umožňuje efektivní využití výměny tepla mezi přívodním a výfukovým tokem. Díky tomu rekuperátory výrazně snižují spotřebu energie a náklady na vytápění či chlazení vzduchu v místnosti, optimalizují spotřebu tepla a jsou schopny ušetřit až 90 % spotřeby energie.

Jako přívodní a odtahové větrací zařízení je rekuperátor nepostradatelný v podmínkách absence nebo špatného výkonu běžné domovní digestoře. Kromě toho jsou tato zařízení doporučována pro čištění a zlepšování kvality vzduchu přicházejícího z ulice pro zdravější dýchání a menší znečištění vašeho domova.

Podívali jsme se na to, jak se rekuperátor liší od ostatních vzduchotechnických zařízení, na jeho princip fungování, komparativní výhody a nevýhody, důležité aspekty pro optimální výběr, ale pokud máte stále dotazy, zavolejte konzultantům Fresh Air!

S námi můžete získat bezplatnou konzultaci a objednat si předběžnou návštěvu specialisty za účelem posouzení zařízení v rámci moskevského okruhu a zakoupení nejlepšího rekuperátoru v našem oficiálním katalogu prodejců.