Rekuperacja Lublin

Podstawowe elementy systemu wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperacji)

Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła (rekuperator)

Urządzenie służące do wymiany powietrza w budynku pełniące dodatkowo funkcję odzysku ciepła (w zaawansowanych centralach również odzysku wilgoci) i filtracji powietrza. Elementami centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła są:

Wymiennik ciepła

Element centrali wentylacyjnej decydujący o efektywności odzysku ciepła. Najczęściej zbudowany z tworzywa lub aluminium. Zasada działania wymiennika polega na przepływie ciepłego i zimnego powietrza wąskimi przylegającymi do siebie kanalikami, dzięki czemu dochodzi do wymiany energii cieplnej pomiędzy obydwoma strumieniami powietrza. Najczęściej stosowane w domowych centralach wentylacyjnych rodzaje wymienników ciepła różnią się od siebie konstrukcją i efektywnością odzysku ciepła (zwaną często sprawnością rekuperatora):

Płytowe wymienniki krzyżowe – zbudowane z naprzemiennie ułożonych kanalików, w których poszczególne strumienie powietrza przepływają prostopadle do siebie, czyli w układzie krzyżowym. Najczęściej spotykany zakres efektywności (zwykle nazywanej sprawnością) odzysku ciepła dla tych konstrukcji to 50-70%. W poprawnie skonstruowanych rekuperatorach konstrukcja ta zapewnia pełne odseparowanie obydwu strumieni powietrza (minimalny przeciek). UWAGA: W ostatnim okresie pojawiły się na rynku konstrukcje wymiennika płytowo krzyżowego, w których ścianka wymiennika jest zbudowana ze specjalnego tworzywa umożliwiającego dodatkowo przekazywanie wilgoci pomiędzy obydwoma strumieniami powietrza. Jednak konstrukcja ta wymaga bardzo wysokiego poziomu czystości powietrza wywiewanego oraz skutecznej filtracji powietrza czerpanego,

Płytowe wymienniki przeciwprądowe – konstrukcja podobna jak w wymiennikach krzyżowych, ale kanaliki ułożone są równolegle do siebie, a powietrze przepływa w nich w przeciwnych kierunkach. Dzięki temu oraz zwiększonej powierzchni wymiany ciepła, wymienniki przeciwprądowe uzyskują wyższą efektywność niż krzyżowe, nawet do wartości około 90%. Występują one również w wersji z odzyskiem wilgoci,

Wymienniki obrotowe (których bardziej poprawna nazwa powinna brzmieć „regeneracyjny wymiennik obrotowy” – wymiana ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza polega na tym, że obracający się walec (wirnik), skonstruowany z kanalików utworzonych z cienkiej blachy (lub innego materiału), przez które przepływa powietrze, obraca się z niewielką prędkością obrotową, kontaktując się okresowo z ciepłym i zimnym strumieniem powietrza. W czasie kontaktu ze strumieniem ciepłego powietrza ciepło jest przekazywane i akumulowane w masie materiału regeneratora, aby po pewnym czasie (gdy znajdzie się on w strumieniu zimnego powietrza) oddać je do tego powietrza odpowiednio je podgrzewając. Ze względu na opisaną powyżej konstrukcję wymiennika, niewielka część powietrza wyciąganego miesza się z powietrzem nawiewanym. Najczęściej spotykane wartości efektywności tego rodzaju konstrukcji to 75-90%. Standardową funkcją wymiennika obrotowego jest również odzysk wilgoci. Zastosowanie dodatkowej warstwy higroskopijnej umożliwia zwiększenie odzysku wilgoci. UWAGA: Odpowiednio dobrany układ regulacji i sterowania umożliwia uniknięcie niepożądanego efektu szronienia wymiennika w czasie jego eksploatacji w okresie zimowym.

Regeneracyjne, periodyczne (rewersyjne) wymienniki ciepła. Proces wymiany ciepła jest analogiczny do procesu zachodzącego w wymienniku obrotowym. Różnica polega na tym, że masa akumulacyjna w wymienniku rotacyjnym jest ruchoma i przemieszcza się pomiędzy strumieniami powietrza. W przypadku wymiennika periodycznego masa akumulacyjna pozostaje nieruchoma a odpowiedni zespół przepustnic kieruje naprzemiennie odpowiednio strumień powietrza usuwanego z pomieszczenia i świeżego do regeneratora. W przypadku wymiennika obrotowego układ automatyki steruje prędkością obrotową wirnika, w przypadku zaś wymiennika periodycznego zespołem przepustnic odpowiedzialnych za odpowiedni rozdział strumieni powietrza. Z uwagi na opisaną powyżej konstrukcję wymiennika, niewielka część powietrza wywiewanego miesza się w nim z powietrzem nawiewanym. Wymienniki tego typu charakteryzują się efektywnością odzysku ciepła na poziomie 80-95% oraz wilgoci 75-85%. Czas przełączenia wymiennika powinien być uzależniony od warunków temperaturowych, w których działa urządzenia i jest on ustalany przez odpowiedni układ automatyki. Zapewnia to między innymi możliwość uniknięcia efektu szronienia wymiennika w całym okresie eksploatacji w strefie klimatycznej, w której leży Polska. Ze względu na osiągane wartości współczynników efektywności, wymienniki ciepła można podzielić na: standardowe (efektywność w granicach 40-60%), o średniej efektywności (efektywność w granicach 60-80%) i wysokoefektywne (efektywność powyżej 80%). Zastosowanie wymienników ciepła o wysokiej sprawności znacząco obniża koszty ogrzewania budynków.