Wentylacja mechaniczna z rekuperatorem - montaż i działanie

Czego dowiesz się z artykułu?

• Co zapewnia wentylacja z rekuperatorem?
• Jak wygląda i jak działa instalacja wentylacji z rekuperatorem?
• Co to jest gruntowy wymiennik ciepła (GWC)?
• Dlaczego trzeba mieć projekt szczegółowy instalacji wentylacji z rekuperatorem?
• Jaki model centrali wentylacyjnej wybrać?
• Na co zwracać uwagę podczas układania wentylacji z rekuperatorem?
• Jak użytkować i konserwować instalację wentylacji mechanicznej z rekuperatorem?

Od lat wzrasta zainteresowanie układami wymuszonej wentylacji z odzyskiem ciepła (czyli z rekuperatorem). Dzieje się to nie bez przyczyny! Po pierwsze, takie układy mechaniczne dają dużo więcej korzyści, w porównaniu z klasyczną wentylacją grawitacyjną.

Wzrost zainteresowania bezsprzecznie wynika także z posiadania obecnie przez wykonawców niezbędnej specjalistycznej wiedzy, a z upływem czasu - pożądanego doświadczenia w prawidłowym wykonaniu układów do domów jednorodzinnych. Po trzecie, i dla niektórych inwestorów najważniejsze, nareszcie pojawiła się możliwość zakupu centrali z rekuperatorem i pozostałych elementów składowych w cenie znacznie niższej od tej sprzed 10 lat.

Jest jeszcze inna przyczyna wzmożonego popytu - mechanicznego układu z odzyskiem ciepła wymagają obiekty energooszczędne i pasywne, do których postawienia aspiruje wielu budujących.

Co zapewnia wentylacja z rekuperatorem?

Najistotniejszą jej zaletą, pozytywnie wpływającą na zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzania domu, jest odbieranie części ciepła z ogrzanego powietrza wewnętrznego, zanim trafi ono na zewnątrz. Odzyskane ciepło zostaje natychmiast oddane powietrzu, które wpływa do budynku, co oznacza odczuwalne oszczędności w domowym budżecie.

Szczególnie warto podkreślić możliwość kontrolowania i regulowania intensywności napływu i wypływu powietrza oraz prawidłową wentylację niezależnie od zmian warunków atmosferycznych (wiatru, temperatury). Dla wszystkich domowników (nie tylko alergików, astmatyków, dzieci i seniorów) ogromne znaczenie ma filtrowanie powierza wpływającego do budynku z pyłków roślin, przemysłowych i smogowych.

Może cię zainteresować

Jak ustawiać parametry pracy rekuperatora w zimie? Jaka powinna być odległość czerpni od wyrzutni powietrza do rekuperatora? Ile prądu zużywa klimatyzator w trybie grzania i czym różni się od powietrznej pompy ciepła? Z czego zrobić kanały wentylacyjne w budynku mieszkalnym? O co chodzi z tymi pompami ciepła? Powietrze-powietrze, powietrze-woda? Rekuperator decentralny PRANA w ścianie zamiast centrali wentylacyjnej i sieci kanałów pod sufitem Co lepsze, anemostat czy kratka wentylacyjna? Czy rodzaj gruntu ma wpływ na efektywność pracy GWC? Konsola - klimatyzator do szybkiego nagrzania pomieszczeń Jak wyciszyć wentylator dachowy? Jak zapewnić wysoką wiatroszczelność i wentylację dachu, a jednocześnie redukować koszty? Jak rozplanować instalację systemu wentylacji? Wentylator dachowy Vero-150, cicha praca okapów kuchennych Jakie są przyczyny i skutki rozwoju pleśni? Jak skutecznie z nią walczyć? Jak często trzeba zmieniać filtry w rekuperatorze? Domowy system wentylacji mechanicznej z systemem antysmogowym Rekuperacja w starym domu? To trudne, ale możliwe Czy rekuperacja daje realne oszczędności w ogrzewaniu? Jak zapewnić świeże powietrze w pomieszczeniach? Skutki złej wentylacji Jak bezpiecznie podłączyć okap kuchenny do rekuperatora?

Zobacz więcej Zwiń

Efektem włączenia do domowego systemu wentylacyjnego gruntowego wymiennika ciepła (w skrócie GWC) jest natomiast obniżenie temperatury powietrza nawiewanego w lecie, a podwyższenie jej w zimie. Inaczej ujmując - w zimie GWC uzupełnia system grzewczy, w lecie pełni rolę naturalnej klimatyzacji, przy czym trzeba wyraźnie powiedzieć, że nie jest on w stanie zastąpić instalacji klimatyzacyjnej. Za to korzystnie poprawia temperaturę powietrza wewnątrz budynku, a niektóre rodzaje GWC również jego wilgotność.

Jak wygląda i jak działa instalacja wentylacji z rekuperatorem?

Przewody nawiewne i wywiewne poprowadzone od każdego pomieszczenia w budynku tworzą sieć, zbiegającą się w centrali wentylacyjnej. W niej znajdują się wentylatory (nawiewny i wyciągowy), które wymuszają ruch powietrza w przewodach. Są też filtry oraz wymiennik ciepła, nazywany rekuperatorem. To właśnie on odzyskuje ciepło z powietrza usuwanego, następnie przekazuje je powietrzu nawiewanemu.

Powietrze z dworu pobiera czerpnia, a zużyte wydala wyrzutnia. Z tego względu w domach z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną nie buduje się tradycyjnych kominów z kanałami wentylacyjnymi i nie montuje się nawiewników.

Wielu fachowców uważa, że dopiero razem z GWC wentylacja z rekuperatorem stanowi system kompletny.

Co to jest gruntowy wymiennik ciepła (GWC)?

Gruntowy wymiennik ciepła to prosta konstrukcja (przeponowa lub bezprzeponowa), wykorzystująca ogromną pojemność cieplną gruntu i stabilność jego temperatury na większej głębokości, niezależnie od warunków atmosferycznych panujących na powierzchni. W wersjach przeponowych (w formie wymienników rurowych) nie ma bezpośredniego kontaktu między czynnikami, w których następuje wymiana ciepła.

W konstrukcjach bezprzeponowych (w formie wymienników żwirowych, bądź płytowych) zasysane powietrze ma kontakt z gruntem, przez który przepływa. Takie GWC regulują wilgotność nawiewanego do domu powietrza - w zimie niwelują problem zbyt suchego powietrza, w lecie odwrotnie - zbyt wilgotnego (dzieje się tak ponieważ grunt dobrze wchłania skropliny z ochłodzonego powietrza, albo oddaje parę wodną suchemu powietrzu).

Kolejną zaletą bezprzeponowych systemów jest znacząca redukcja bakterii i grzybów w nawiewanym powietrzu. Oba rodzaje konstrukcji buduje się poniżej poziomu przemarzania gruntu. W skład instalacji GWC wchodzą jeszcze czerpnia i wyrzutnia powietrza.

Montaż gruntowego wymiennika ciepła wymaga poważnych prac w gruncie. (fot. Went-Dom)

Budować, czy nie budować? GWC znacząco poprawia pracę systemu wentylacyjnego, zwiększając jego efektywność i zmniejszając koszty użytkowania. Ponadto, poprawia jakość nawiewanego powietrza. W zimie podnosi temperaturę powietrza przed rekuperatorem, eliminując możliwość jego zamarzania.

Wykazują to następujące dane. W miesiącach, kiedy temperatura na zewnątrz waha się w przedziale od 1 do -24°C (przeciętnie -10°C), powietrze wypływające z GWC ma na średnio temperaturę 2°C i waha się od 1 do 3°C. Latem natomiast, kiedy temperatura powietrza utrzymuje się w granicach 20-35°C i średnio wynosi 28°C, temperatura powietrza wychodzącego z GWC ma średnio tylko 18°C, wahając się od 16 do 24°C.

Zatem dzięki GWC podczas krótkotrwałej fali upałów temperatura powietrza w pomieszczeniach powinna utrzymać się na komfortowym poziomie (oczywiście pod warunkiem zasłaniania okien roletami i nieczęstego otwierania drzwi wejściowych i tarasowych). Jednak najlepszym antidotum na długotrwałe gorąco - kiedy wentylacja mechaniczna z GWC nie obniża skutecznie temperatury powietrza - jest jedynie dodatkowa instalacja klimatyzacyjna.

Dlaczego trzeba mieć projekt szczegółowy instalacji wentylacji z rekuperatorem?

Aby dobrze przygotować dom do wentylacji mechanicznej z rekuperatorem i ewentualnie z GWC, szczegółowy rysunek instalacji warto wykonać na etapie projektowania budynku, bo dzięki temu uniknie się np. stawiania drogich kominów i możliwy będzie zakup tańszych okien bez nawiewników. Do niektórych gotowych projektów domów autorzy dołączają szkic instalacji wentylacji mechanicznej z rekuperatorem i wykaz jej elementów składowych. Przygotowują również dogodne miejsca na kanały i centralę.

Jeśli jednak katalogowa koncepcja budynku nie obejmuje tego rodzaju wentylacji, należy samemu zamówić projekt u specjalisty (najlepiej przed rozpoczęciem budowy). Dlaczego? Ponieważ nieprawidłowo ułożona instalacja z rekuperatorem może powodować nadmierną lub niedostateczną wentylację, która nie zapewnia oczekiwanych oszczędności energii, ani odpowiedniej ilości świeżego powietrza w pomieszczeniach. Może wywoływać przeciągi, nadmiernie hałasować, brudzić ściany i sufity przy anemostatach.

Tak się nie dzieje, gdy stosuje się odpowiednie przewody wentylacyjne - o sztywnych i gładkich ściankach wewnętrznych (żeby powietrze przepływało przez nie bezgłośnie). Zadaniem projektanta instalacji jest dobranie stosownej średnicy i długości przewodów, wykonanie precyzyjnych obliczeń powstających w nich oporów przepływu powietrza. Potem wyposażenie systemu w odpowiednie przepustnice regulacyjne i centralę wentylacyjną z adekwatnym rekuperatorem.

Ważne, żeby do każdego pomieszczenia w budynku dochodził co najmniej jeden przewód wentylacyjny (jeśli przechodzi przez nieogrzewaną część domu trzeba mu zapewnić dodatkową termoizolację), i żeby obsługiwał wnętrze w wyznaczony sposób - w salonie, pokojach, sypialniach musi nawiewać świeże powietrze, natomiast wywiewać je z kuchni, łazienek i WC.

Autor projektu określa również wielkość podcięć lub otworów wentylacyjnych w drzwiach. W opisie powinien także poinstruować użytkowników, jak intensywnie mogą wymieniać powietrze w konkretnych pomieszczeniach, uwzględniając obowiązujące przepisy budowlane.

Jaki model centrali wentylacyjnej wybrać?

Odpowiedź jest prosta - najlepiej zużywający mało energii elektrycznej. To istotny parametr, ponieważ prądem zasilane są wentylatory, wymuszające przepływ powietrza w instalacji, jak również pokonujące opory przepływu powietrza powodowane przez wymiennik ciepła, czyli rekuperator (składa się on z wielu wąskich kanałów).

Inne ważne parametry doboru tego urządzenia to:

• spręż generowany przez wentylatory (czyli siła przepływu zapewniająca pokonanie oporów powodowanych przez kanały);
• sprawność odzysku ciepła przez wymiennik (trzeba przyjąć, że deklarowana na 95%, osiągana w warunkach laboratoryjnych, w rzeczywistości wynosi 80-85%);
• poziom hałasu (wytwarzają go głównie wentylatory, obrotowe wymienniki ciepła pracują nieco głośniej, niż pozostałe typy);
• regulacja prędkości wentylatorów (płynna ułatwia osiągnięcie oczekiwanych oszczędności energii).

Centrala wentylacyjna - wymiennik przeciwprądowy z materiału PET i energooszczędny wentylator EC o wysokim sprężu 1000 Pa umieszczone w obudowie z polipropylenu spienionego (EPP). (fot. Alnor)

Na co zwracać uwagę podczas układania wentylacji z rekuperatorem?

• Centrala wentylacyjna

Dobrym na nią miejscem jest nieużytkowe, lecz ocieplone pomieszczenie, z dala od sypialni. Może to być część poddasza nad holem, pomieszczeniami sanitarnymi lub technicznymi. Często centralę lokuje się w garażu, w czystej kotłowni (nie z kotłem na paliwa stałe), w garderobie, a nawet w spiżarni.

Zwykle wiesza się ją na ścianie, na wysokości umożliwiającej swobodne korzystanie z pomieszczenia, lecz jednocześnie zapewniającej łatwy odpływ kondensatu i wygodny dostęp do wymiennych filtrów. Na ścianie trzeba pozostawić tyle miejsca, żeby możliwe było ułożenie od centrali prostego przewodu wentylacyjnego o dł. co najmniej 80 cm.

Centralę wentylacyjną umieszcza się w ogrzewanym pomieszczeniu oddalonym od sypialni, np. w garażu lub czystej kotłowni (bez kotła na paliwa stałe). (fot. Pro-Vent)

• Przewody

Najlepiej poprowadzić je na etapie budowy domu, w szachtach instalacyjnych w ścianach, w podwieszanych sufitach, na posadzce nieużytkowego poddasza. Dawniej częstym błędem było stosowanie tanich nieizolowanych przewodów, które zwiększały ryzyko powstawania skroplin oraz powodowały zmniejszenie sprawności odzysku ciepła, szczególnie jeśli część przewodów ułożono w nieogrzewanych strefach domu.

Skropliny niejednokrotnie spływały z przewodów na ściany, wywołując ich zawilgocenie, co z kolei zmuszało do przeprowadzenia remontu domu. Przewody dobrze izolowane są lepsze także z innego powodu - tłumią szumy, towarzyszące pracy instalacji wentylacyjnej. Nie można zmniejszać wyznaczonej przez projektanta średnicy przewodów, ponieważ grozi to zwiększeniem w nich oporów przepływu powietrza, spotęgowaniem szumów w instalacji oraz złym działaniem rekuperatora, który dobrał projektant.

Przewody elastyczne (fleksy) można stosować na krótkich odcinkach i tylko w miejscach, które trudno przygotować z przewodów sztywnych, np. na połączeniach z centralą wentylacyjną, z anemostatami. Ich wadą, z powodu karbowania, jest wytwarzanie większych oporów powietrza, niż w przewodach gładkich i sztywnych, a także możliwość ich zgniecenia w trakcie zabudowy.

• Anemostaty

Montuje się je na zakończeniach przewodów wentylacyjnych w pomieszczeniach. Pozwalają one na regulację natężenia przepływu powietrza. Lepiej sprawdzają się anemostaty z aluminium lub pomalowanej proszkowo stali, ponieważ trudniej osiada na nich kurz, niż w przypadku zwykłych z PVC.

• Czerpnia i wyrzutnia powietrza

Czerpnię umieszcza się w ścianie budynku, podbitce dachu albo jako element GWC. Wyrzutnię - w ścianie szczytowej domu bądź w dachu (jako gotowy komin).

Jak użytkować i konserwować instalację wentylacji mechanicznej z rekuperatorem?

Zabrudzone filtry są przyczyną zwiększenia się oporów przepływu powietrza w instalacji i zużycia energii elektrycznej przez centralę. Trzeba je zatem regularnie kontrolować, najlepiej co 2-4 miesiące i w razie konieczności oczyścić, albo wymienić. Warto kupić model centrali z sygnalizacją zabrudzenia filtrów - elektroniczny system wyświetli komunikat na regulatorze sterującym.

Prawidłowa konserwacja instalacji wentylacji mechanicznej z rekuperatorem polega jeszcze na oczyszczeniu przewodów wentylacyjnych co 3-6 lat, sprawdzeniu instalacji odprowadzania skroplin raz w roku oraz oczyszczeniu jej co 2 lata.

Każda centrala wentylacyjna wyposażona jest w filtry, które trzeba czyścić lub wymieniać na nowe. (fot. Ventia)

Redaktor: Lilianna Jampolska
fot. otwierająca: L. Jampolska