Ile zużywa prądu wentylacja mechaniczna? Jakie są koszty i opłacalność
Ile zużywa prądu wentylacja mechaniczna? Jakie są koszty i opłacalność
Ile zużywa prądu wentylacja mechaniczna i czy warto ją zamontować? Od czego zależy zużycie prądu przez rekuperator? Wentylacja mechaniczna działa przez cały rok, bez względu na warunki zewnętrzne. Owszem, zużywa prąd, ale umożliwia zaoszczędzenie znacznie większej ilości energii w postaci ciepła!
Data publikacji: 2024-07-22
Data aktualizacji: 2024-07-29
Wentylacja mechaniczna zapewnia - w dużo większym stopniu niż grawitacyjna - lepszą wymianę powietrza i jego filtrowanie. System wentylacji mechanicznej, w skrócie określany jako rekuperacja, zużywa energię elektryczną. Pod tym względem nie powinniśmy mieć złudzeń. Warto jednak od razu zaznaczyć, że zużycie prądu przez wentylację mechaniczną - urządzenie odpowiedzialne za kontrolowaną wymianę powietrza - jest niskie, a korzyści ogromne.
Wentylacja mechaniczna: ile zużywa prądu?
Wentylacja mechaniczna może zużywać od kilku do kilkudziesięciu kilowatogodzin energii elektrycznej na godzinę - zależy to od kilku czynników, które opisujemy w następnej części artykułu. Warto wziąć je pod uwagę przy wyborze systemu, tak by jak najbardziej ograniczyć pobór prądu przez wentylację mechaniczną.
Pamiętaj, ponieważ nic w przyrodzie nie ginie, gdy jedna energia jest tracona, inna może być odzyskiwana. I właśnie ten odzysk energii jest traktowany jako najważniejsza zaleta rekuperacji. Wentylacja mechaniczna nie bez przyczyny większości użytkownikom kojarzy się z oszczędnością energii. Chodzi o to, że centrala z rekuperacją to urządzenie, dzięki któremu przede wszystkim można zaoszczędzić na kosztach związanych z ogrzewaniem i chłodzeniem domu. Szacuje się, że jeśli wentylacja mechaniczna jest zaprojektowana i zamontowana właściwie (to kluczowa kwestia), to zużycie prądu w domu można zredukować nawet o 40%. Działa to w ten sposób, że za pomocą specjalnego wymiennika - czyli rekuperatora - ciepło pobierane jest z powietrza usuwanego na zewnątrz (zimą to powietrze najczęściej jest ogrzane) i przekazywane do tego zimnego (w chłodnej porze roku), napływającego do środka. Nie dochodzi zatem do dodatkowego wychłodzenia pomieszczeń, jak to ma miejsce w przypadku wentylacji grawitacyjnej. Przytoczmy jeszcze inne dane. Sprawność odzysku ciepła w centralach wentylacyjnych wynosi od 73% (minimum) do nawet 95%, w zależności od marki urządzenia i rodzaju wymiennika. Bardzo dobre pod tym względem są modele przeciwprądowe, w których dwa strumienie powietrza przepływają obok siebie, ale się nie mieszają. Wyraźnie niższą sprawność mają wymienniki krzyżowe. W ofercie producentów są też centrale z wymiennikami obrotowymi oraz entalpicznymi, które odzyskują z powietrza nie tylko ciepło, lecz także wilgoć.
Rekuperacja: zużycie prądu
Ile rekuperacja zużywa prądu? To ważne pytanie, które niejednemu spędza sen z powiek. Kwota na rachunku za prąd przy używaniu centrali z rekuperatorem zależy od trzech podstawowych czynników:
mocy urządzenia
czasu pracy centrali z rekuperatorem
ceny prądu
Po pierwsze kwestia ile prądu zużywa wentylacja mechaniczna zależy od mocy urządzenia. Ta jest ściśle związana nie tylko z wydajnością, ale również jakością zamontowanych w centrali wentylatorów. Różnice w ich zapotrzebowaniu na energię mogą zaś być znaczne, nawet przy tej samej wydajności w przetłaczaniu powietrza. Licząc, jakie jest zużycie prądu przez wentylację mechaniczną, nie można też zapominać o instalacji. Jeżeli ta będzie skomplikowana, z wieloma elementami wprowadzającymi znaczny opór przepływu powietrza, to wentylatory, aby go zrównoważyć, będą musiały zużywać więcej prądu.
Po drugie, zużycie prądu przez rekuperację zależy od czasu pracy samego urządzenia, co jest oczywiste. Zasada jest taka, że wymiana powietrza powinna odbywać się bez przerwy, z tym że w nocy lub w okresach, gdy w domu długo nikogo nie ma (bo np. są w pracy lub szkole), można ustawić tryb, dzięki któremu centrala pracuje na bardzo niskim biegu, zatem zużywa mało energii (jednak nie należy jej wyłączać).
Po trzecie, to ile zapłacimy za prąd zużywany przez wentylację mechaniczną, zależy od ceny samego prądu, a z tą - jak wiadomo - bywa różnie. Obecny rząd ograniczył mrożenie cen prądu, ale ich przewidywanie w dłuższej perspektywie jest niemożliwe. Licząc koszty, pamiętajmy też, że na ostateczną cenę związaną z użytkowaniem wentylacji mechanicznej ma wpływ rodzaj zastosowanych filtrów, które trzeba regularnie czyścić i wymieniać.
Ile rekuperacja zużywa prądu i jakie są koszty?
Jeżeli założymy, że do niewielkiego domu jednorodzinnego (ok. 120 m2) wystarczy rekuperator o wydajności do 350 m3/h, który będzie pracował 24 h na dobę, koszty zużycia prądu przez rekuperację nie powinny przekroczyć kilkuset złotych rocznie.
Czy rekuperacja się opłaca? Czy można oszczędzać energię za pomocą wentylacji mechanicznej?
Pojawia się zatem pytanie, czy warto w ogóle inwestować w wentylację mechaniczną. Odpowiedź jest jednoznaczna - oczywiście, że tak. Pierwszy argument dotyczy wspomnianego odzysku ciepła. To istotne w okresie grzewczym. Aby wywietrzyć pomieszczenie i dostarczyć odpowiednią ilość świeżego powietrza - co jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania jego użytkowników - nie trzeba marnować ciepła zawartego w usuwanym powietrzu. W domu z rekuperatorem to ciepło zostaje ponownie wykorzystane do ogrzania nawiewanego świeżego powietrza z zewnątrz. Dom się tak nie wychładza. Dzięki temu znacząco obniżą się koszty związane z ogrzewaniem.
Po drugie, bardzo ważna jest jakość powietrza. W budynku, w którym jest prawidłowo działająca wentylacja (do takich często nie należy system grawitacyjny), żyje się po prostu dobrze, zdrowo, wygodnie. Powietrze o właściwych parametrach ma nie tylko odpowiednią temperaturę, ale także skład, w tym poziom stężenia dwutlenku węgla, wilgotności itd. Ponieważ przechodzi przez filtry, jest przede wszystkim oczyszczone i pozbawione wielu szkodliwych dla zdrowia zanieczyszczeń, m.in. bakterii, wirusów, pyłków roślin, a także smogu. W domach z rekuperacją problem z takimi zanieczyszczeniami jest dużo mniejszy. Podobnie jak z zaparowanymi po kąpieli oknami i lustrami.
Wentylacja mechaniczna składa się nie tylko z centrali, ale przede wszystkim z sieci kanałów - nawiewnych i wywiewnych - zlokalizowanych w różnych miejscach domu, bardzo często na nieużytkowanym poddaszu (fot. REKUPERATORY.PL)
Po trzecie - wentylacja mechaniczna to kontrolowany przepływ powietrza. „Kontrola” to nie do końca lubiane słowo, ale w tym przypadku możemy je odczytać jako jednoczesną informację i gwarancję, że ilość powietrza nawiewanego i wywiewanego z pomieszczeń jest na właściwym poziomie. Wentylacja działa niezależnie od warunków zewnętrznych i okoliczności, a te, gdy się zmieniają, np. przyjmuje się gości, można dostosować do potrzeb - wystarczy nacisnąć właściwy przycisk na panelu sterowania i np. zwiększyć przepływ powietrza.
Po czwarte - dotyczy to jedynie domów obecnie budowanych - korzystanie z wentylacji mechanicznej (i m.in. odpowiedniego źródła ciepła) pozwala spełnić wymogi zawarte w Warunkach Technicznych z 2021 r. Jest to dokument, w którym szczegółowo określono, ile tak zwanej nieodnawialnej energii pierwotnej (EP) może zużywać budynek. Wartość tego parametru nie może przekraczać 70 kWh/(m2·rok).
Dobry projekt wentylacji mechanicznej
Projekt wentylacji mechanicznej jest kluczowy, bo jeśli zostanie wykonany niewłaściwie - lub w ogóle pominięty - system będzie generował wyższe koszty zużycia energii. Nie wykorzysta się też jego potencjału. Wentylacja mechaniczna to nie sama centrala z rekuperatorem, ale przede wszystkim sieć kanałów - wywiewnych i nawiewnych - poukrywanych w wielu miejscach (we wnętrzach widoczne są tylko niewielkie kratki lub anemostaty).
Zasada działania wentylacji z rekuperatorem jest prosta. Jak pokazano na schemacie kanałami wywiewnymi usuwamy powietrze z wybranych wnętrz, zaś nawiewnymi dostarczamy je do pozostałych.
Kanały nie mogą być poprowadzone przypadkowo, bez przemyślenia i bez projektu. Ważna jest ich optymalizacja, czyli takie rozlokowanie, by pojedyncze odcinki nie wiły się jak sprężyna, lecz miały prosty przebieg - o ile jest to możliwe. Problem polega na tym, że są one na stałe połączone z centralą i powinny być doprowadzone do praktycznie każdego pomieszczenia (osobną wentylację ma często kotłownia i garaż). Nie mogą kolidować z trasami innych instalacji, zwężać w przypadkowym miejscu (nastąpi wtedy niepożądany wzrost oporów przepływu powietrza) lub mieć nieodpowiednią średnicę. Z tego względu projekt wentylacji mechanicznej musi być wykonany indywidualnie i dostosowany do specyfiki domu. Kanały muszą być tak zaplanowane, by powietrze mogło swobodnie dotrzeć do każdego pomieszczenia. W dobrze wykonanym projekcie wentylacji mechanicznej znajdzie się informacja o bilansie wymiany powietrza. Podstawą zaś są specjalistyczne obliczenia, do których nie wystarczy kalkulator albo wiedza zaczerpnięta z Internetu. Zasada jest następująca: ilość powietrza usuwanego musi być taka sama jak nawiewanego, określa się ją w [m3/h]. Powietrze usuwa się z łazienek, WC, kuchni, spiżarni i garderoby, w rozmaitym nasileniu. Informację o tym, ile dokładnie, zawarto w przepisach budowlanych. Obowiązkowo trzeba usunąć przynajmniej:
z kuchni z kuchenką gazową - 70 m3/h,
z kuchni z kuchenką elektryczną i z łazienki - 50 m3/h,
z oddzielnego WC i pokoi mieszkalnych, które oddzielają od kuchni lub łazienki więcej niż dwoje drzwi - 30 m3/h,
z pomieszczeń pomocniczych bez okna (garderoba, spiżarnia itp.) - 15 m3/h.
Aby wentylacja mechaniczna z rekuperacją była skuteczna i energooszczędna, w tym samym czasie tyle samo powietrza musi być dostarczone do pozostałych wnętrz - sypialni, salonu itd. (fachowo określa się je jako pomieszczenia czyste). Świeże powietrze musi też dotrzeć do rejonów, w których nie ma nawiewu, np. do klatki schodowej, dlatego konieczne jest zapewnienie otworów lub podcięć wentylacyjnych we wszystkich drzwiach (oprócz wejściowych). Okna nie mogą mieć nawiewników, bo przez nie powietrze przedostawałoby się w obie strony w niekontrolowany sposób, zupełnie niwecząc równowagę jego wymiany przez centralę. W projekcie wentylacji mechanicznej powinny się również znaleźć dane techniczne centrali, miejsce jej montażu oraz lokalizacja czerpni i wyrzutni.
Jak ograniczyć pobór prądu przy wentylacji mechanicznej? Rekuperator a oszczędność energii
Energooszczędność instalacji wentylacyjnej należy postrzegać nie tylko w aspekcie odzysku ciepła, ale także energooszczędności samych urządzeń. Tu firmy prześcigają się w propozycjach, pamiętając, że dla przeciętnego Kowalskiego wszystko, co zużyje mniej prądu, jest cenne. Dobrze, że tak wygląda sytuacja. Trzeba jednak od razu zaznaczyć, że rekuperator o lepszych parametrach, wykonany z lepszych komponentów niż standardowy, i zużywającym mniej prądu, będzie droższy.
Oceniając, ile prądu zużywa wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, w pierwszej kolejności warto zapytać o sprawność wentylatorów, które są siłą napędową całego systemu. Pamiętając o tym, że ich wydajność jest regulowana i trzeba sprawdzać nie wartości minimalne, lecz faktycznie potrzebne w danej instalacji. Sprawność dotyczy określonego przepływu powietrza (np. 200 m3/h) oraz sprężu, czyli zdolności do pokonywania oporów przepływu (np. 150 Pa).
To właśnie wentylatory zużywają najwięcej prądu niezbędnego do działania całego systemu wentylacji mechanicznej. To, ile ostatecznie zużyją prądu, zależy od ich rodzaju, wielkości i sposobu sterowania. W ocenie urządzenia pomocne będzie sprawdzenie etykiety energetycznej, która dopiero od pewnego czasu jest obowiązkowa.
Najlepsze pod względem energetycznym są centrale zaliczane do klasy A+. Jednak może to być co najwyżej wstępnym kryterium wyboru, gdyż nawet teoretycznie dobra centrala, ale niedopasowana do konkretnej instalacji, zupełnie się nie sprawdzi. Na mniejsze zużycie prądu przez centralę wentylacyjną wpływ mają też filtry. Dlatego warto wybierać te dobrej jakości i koniecznie trzeba je regularnie czyścić i wymieniać.
Czy gruntowy wymiennik ciepła pomoże ograniczyć zużycie prądu przy wentylacji mechanicznej?
Tak, jeśli na pierwszym miejscu stawia się energooszczędność warto zainwestować w gruntowy wymiennik ciepła. Jak sama nazwa wskazuje, wymiennik umieszcza się w gruncie, najlepiej na głębokości około 1,5-2 m, gdzie bez względu na porę roku panuje dodatnia temperatura. Tak skumulowaną energię można spożytkować na dwa sposoby - zimą do podgrzania powietrza, które jest dostarczane przez centralę do pomieszczeń, latem do ochłodzenia. Gruntowy wymiennik ciepła wspomaga system grzewczy i chłodniczy, lecz go nie zastępuje. Nie należy go mylić z klimatyzacją, ale warto pamiętać, że może zmniejszyć zapotrzebowanie na prąd nawet o 10-15%. GWC to system, który wpływa również na energooszczędność samej centrali wentylacyjnej. Jej sprawność zależy m.in. od temperatury zewnętrznej. Kiedy na dworze jest mróz, w wymienniku może dochodzić do zamarzania skroplin. Aby tego uniknąć, w typowej centrali montuje się np. nagrzewnice wstępne, które z kolei zużywają energię. Rozwiązaniem problemu jest właśnie korzystanie z wymiennika gruntowego.
Ile prądu pobiera rekuperator podczas pracy: podsumowanie
Idea działania wentylacji z rekuperatorem jest prosta - kanałami wywiewnymi usuwamy powietrze z wybranych wnętrz, zaś nawiewnymi dostarczamy je do pozostałych. W celu oszacowania średniego zużycia prądu przez rekuperator przyjmuje się następujące parametry:
moc urządzenia
czas pracy urządzenia
koszt energii 1 kWh
Wielu producentów podaje, że rekuperacja zużywa prądu średnio 1,5 kW na 10m2 wentylowanej powierzchni. Natomiast pozwala na duży odzysk ciepła i obniżenie kosztów ogrzewania. Dlatego rachunek zysków i strat ostatecznie okazuje się korzystny. Poza tym sceptycy niech nie szukają dziury w całym, bo nad zużycie prądu przez samo urządzenie też można zapanować i częściowo je ograniczyć. Dla przykładu, jeśli rekuperator o mocy 1,5 kW pracuje przez 8 godzin dziennie, to zużyje on około 12 kWh dziennie. Jeśli koszt energii elektrycznej wynosi 0,62 zł za kWh, to dzienny koszt pracy rekuperatora wyniesie 7,44 zł. Oczywiście warto również doliczyć koszty konserwacji, ale mimo tego rekuperacja w dłuższej perspektywie czasu wciąż okazuje się opłacalna. Warto również pamiętać, że systemy rekuperacji powietrza są coraz bardziej energooszczędne i wydajne, co dodatkowo przyczynia się do obniżenia kosztów eksploatacji. Dlatego zdecydowanie warto rozważyć instalację rekuperatora w swoim domu, zwłaszcza jeśli zależy nam na komforcie termicznym i oszczędnościach finansowych.
Fot. otwierająca: PRO-VENT
FAQ Pytania i odpowiedzi
Ile prądu zużywa wentylacja mechaniczna?
Wentylacja mechaniczna zużywa od kilku do kilkudziesięciu kilowatogodzin energii elektrycznej na godzinę, w zależności od mocy urządzenia, jakości wentylatorów oraz złożoności instalacji.
Jakie są koszty użytkowania wentylacji mechanicznej?
Koszty użytkowania wentylacji mechanicznej zależą od mocy urządzenia, czasu jego pracy oraz ceny prądu. W małym domu jednorodzinnym (ok. 120 m²) koszty zużycia prądu przez rekuperator mogą wynieść kilkaset złotych rocznie.
Czy rekuperacja się opłaca?
Tak, rekuperacja się opłaca. Pozwala na odzysk ciepła z powietrza usuwanego na zewnątrz, co znacząco obniża koszty ogrzewania i chłodzenia domu. Sprawność odzysku ciepła wynosi od 73% do 95%, co przyczynia się do oszczędności energii.
Jakie są korzyści z instalacji wentylacji mechanicznej?
Główne korzyści to poprawa jakości powietrza (oczyszczone z zanieczyszczeń), kontrolowany przepływ powietrza niezależnie od warunków zewnętrznych, oraz spełnienie wymogów dotyczących zużycia energii zgodnie z Warunkami Technicznymi z 2021 roku.
Skomentuj
