Jak działa system rekuperacji?

Jakość wdychanego powietrza wpływa na cały organizm człowieka. Może poprawiać samopoczucie albo sukcesywnie pogarszać stan zdrowia. Na powietrze wokół domu mamy znacznie mniejszy wpływ niż na jakość powietrza w domu. Jest to możliwe dzięki systemom wentylacji, które oczyszczają gaz wpadający do mieszkania, poprawiając jego jakość. 

Systemy rekuperacji to instalacje, które wykorzystywane są do wentylacji pomieszczeń. Składają się z dwóch kanałów, które są odpowiedzialne za pobieranie zużytego powietrza z budynku i wpuszczanie do niego nowego. Od klasycznych wentylatorów różnią się dodatkowym systemem odzysku energii cieplnej. Dobre urządzenie jest w stanie odzyskać większość ciepła, które w normalnych warunkach trafiłoby do otoczenia. 

Konstrukcje rekuperatorów zaprojektowane są w taki sposób, że przewody wlotowe i wylotowe przenikały przez siebie. Z reguły prowadzone są równolegle do siebie. W tym czasie dochodzi do naturalnej wymiany termicznej. Energia cieplna z powietrza wychodzącego jest przekazywana do chłodniejszego powietrza pobieranego z zewnątrz. Dzięki temu straty energii są znacznie mniejsze. 

Ile ciepła traci budynek przy wentylacji grawitacyjnej? 

Wentylacja pomieszczeń jest konieczna dla zapewnienia optymalnej jakości powietrza w budynku. Powietrze trzeba wymieniać także zimą, kiedy różnica temperatur pomiędzy budynkiem i przestrzenią na zewnątrz jest bardzo duża. Przy tradycyjnej wentylacji grawitacyjnej straty ciepła z tego tytułu obejmują ponad 30% całkowitej straty energii cieplnej. 

Ile energii odzyskuje rekuperator?

Nawet najlepsze urządzenia odzyskujące energię cieplną nie są w stanie całkowicie ograniczyć strat. W zależności od rodzaju konstrukcji rekuperator może zapewnić następujący poziom odzyskiwania ciepła:

• wymiennik krzyżowo-przeciwprądowy – w urządzeniu przewody z ciepłym i zimnym powietrzem są prowadzone równolegle do siebie, przekazując sobie energię. Taka konstrukcja zapewnia odzysk na poziomie nawet do 95%;
• obrotowy wymiennik ciepła – konstrukcja takich urządzeń opiera się na mechanizmie obrotowym, wykorzystującym cienkie kanaliki z folii aluminiowej. Część kanalików nagrzewa się od powietrza wychodzącego, a reszta oddaje ciepło powietrzu napływającemu. Co kilka sekund mechanizm obraca się o 180 stopni. Ten układ nie jest tak wydajny, jednak osiąga sprawność na poziomie do 85%.

Koszty działania systemu rekuperacji

Przy wycenie zysków z rekuperacji nie można zapominać o kosztach stałych, jakie będziemy ponosić z tytułu funkcjonowania systemu. Do działania potrzebna jest energia elektryczna, która zasila wentylatory i pozostałe mechanizmy. Wydatek energetyczny nie jest duży. Eksperci szacują, że przy dobrze zaprojektowanych sieciach na każdy 1 kW zużytej energii elektrycznej odzyskuje się około 13 kW energii cieplnej. 

Zużycie prądu dla konkretnych urządzeń można łatwo policzyć. Wystarczy jej moc pomnożyć przez czas pracy. Urządzenie o mocy 100 W pracujące 8 godzin na dobę przez 30 dni w miesiącu zużyje 24 kWh. Rocznie taki rekuperator wykorzysta niespełna 300 kWh prądu. Przyjmując stawkę około 1 zł/1 kWh, można oszacować koszt rocznej pracy urządzenia na poziomie 300 złotych. 

Wybierając urządzenia z najwyższej klasy energetycznej, można ograniczyć zużycie prądu. Koszty znacznie obniży korzystanie z instalacji fotowoltaicznych. 

Zobacz: Rekuperacja z chłodzeniem – zasada działania, opłacalność 

Zyski na rekuperacji – kiedy spodziewać się zwrotu kosztów?

Z przedstawionych powyżej danych wynika, że dobry system rekuperacji jest w stanie odzyskać około 90% energii cieplnej uciekającej w czasie wietrzenia. Biorąc pod uwagę straty wynikające z wentylacji grawitacyjnej, system może ograniczyć wydatki na energię grzewczą nawet o 25% - 30%. Są to szacunkowe dane, które nie uwzględniają izolacji termicznej i innych obszarów odpowiedzialnych za straty. Nie odnoszą się zatem do wszystkich budynków. 

Na podstawie wspomnianych danych można łatwo oszacować zyski, jakie osiągnie inwestor dzięki systemowi rekuperacji. W domach już użytkowanych wystarczy obliczyć różnicę w kosztach ogrzewania rok do roku. Dzieląc koszt całej inwestycji przez wynik roczny, można uzyskać informację o tempie zwrotu.

W projektach nowych domów znajdują się obliczenia dotyczące zapotrzebowania energetycznego. Wprowadzenie rekuperacji będzie zatem widoczne w tym współczynniku. Tu do obliczenia tempa zwrotu inwestycji trzeba oszacować koszt produkcji 1 kW na podstawie zaplanowanego źródła ciepła. 

Niezależnie od wielkości budynku i jego konstrukcji dobrze zaprojektowane instalacje zwracają się po około 12 - 15 latach. Przy planowanej żywotności systemów na poziomie przynajmniej 25 lat, oznacza to solidne zyski. Po stronie korzyści niewymiernych trzeba postawić ekologię i możliwość korzystania z czystego powietrza przez cały rok.