Jaki wybrać wymiennik ciepła?

Wymiennik krzyżowy i przeciwprądowy

Wymienniki krzyżowe i przeciwprądowe zbudowane są z cienkich płyt wykonanych z aluminium lub z tworzywa sztucznego, tworzących odseparowane kanały nawiewu i wywiewu. Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego, nie stykając się ze sobą, przepływają przez wymiennik.

W wymienniku krzyżowym kanały powietrzne są prostopadłe względem siebie. Wymiennik przeciwprądowy jest bardziej rozbudowany, kanały w jego centralnej części biegną do siebie równolegle.

Odzysk ciepła w tych wymiennikach polega na odbiorze ciepła przez strumień powietrza zimnego (zewnętrznego) od nagrzanych płyt wymiennika przez strumień powietrza ciepłego (wywiewanego z pomieszczeń).

Ze względu na różnicę temperatur, na powierzchni wymiennika ciepła dochodzi do wykroplenia wilgoci zawartej w powietrzu.

Krzyżowy czy przeciwprądowy - który wymiennik wybrać?

Ze względu na wyższy odzysk ciepła (ok. 80-95%), wymienniki przeciwprądowe praktycznie wyparły z rynku wymienniki krzyżowe.

W ofercie firmy Vents znajdziemy jeden typ centrali z wymiennikiem krzyżowym VUT 300 H2/V2 MINI EC, o wydajności do 250 m³/h. Zastosowanie wymiennika krzyżowego w tej centrali spowodowało, że ma ona małe gabaryty, jest lekka i można ją nabyć w atrakcyjnej cenie.

Budowa i zasada działania wymiennika krzyżowego

Budowa i zasada działania wymiennika przeciwprądowego

Wymiennik obrotowy

Obrotowe wymienniki ciepła to obracające się walce, wypełnione w środku taśmami aluminiowymi (na przemian płaskimi i falistymi), które tworzą kanały przepływu powietrza. Wokół wymiennika owinięty jest pas napędowy, który za pomocą silnika wprowadza to urządzenie w ruch wokół własnej osi.

Podczas tej rotacji, przez wnętrze wymiennika przechodzi najpierw powietrze wywiewane z pomieszczeń, a następnie nawiewane do pomieszczeń. W wyniku tego procesu, taśma aluminiowa jest ogrzewana i schładzana z każdym obrotem.

W rezultacie przekazuje ciepło strumieniowi powietrza, który napływa z zewnątrz oraz wilgotność powietrza strumieniowi powietrza wywiewanego z wnętrz.

Wymienniki obrotowe mogą być dodatkowo pokryte powłoką, która daje większą możliwość magazynowania w nich wilgoci. Warto jednak pamiętać, że odzysk wilgoci na wymienniku obrotowym jest zawsze, niezależnie od zastosowania dodatkowej powłoki.

Budowa i zasada działania wymiennika obrotowego

Przeciwprądowy czy obrotowy - który wymiennik wybrać?

Oba typy wymienników są powszechnie stosowane zarówno przy małych budowach, np. domów jednorodzinnych, jak i przy dużych inwestycjach. Żaden z nich nie jest lepszym czy gorszym rozwiązaniem, ponieważ oba posiadają inne parametry.

Wybór pomiędzy nimi należy rozpatrywać indywidualnie – w zależności od potrzeb klienta, wymagań instalacji czy jej ograniczeń. Każdy z tych wymienników ma swoje mocne strony.

Zalety wymienników ciepła

Nie trzeba odprowadzać skroplin

To ogromna zaleta wymiennika obrotowego, która jest szczególnie istotna, kiedy chcemy zamontować wentylację mechaniczną w budynkach już istniejących (np. termomodernizowaniach).

Możemy zamontować ją bez względu na to, czy w pobliżu znajduje się kanał kanalizacyjny, do którego zostaną odprowadzone skropliny. Zaoszczędzi to nasz czas i pieniądze, bo nie musimy ingerować w istniejącą instalację ani dokonywać w niej żadnych przeróbek.

Zamarznięcie wymiennika obrotowego jest praktycznie niemożliwe - oczywiście przy założeniu, że centrala cały czas pracuje, rotor się porusza, a wyciągane powietrze z pomieszczeń jest ciepłe (ok. 20°C). Możemy uznać, że zaszronienie tego wymiennika jest ograniczone do minimum.

Jest to istotna zaleta tego wymiennika, szczególnie w budynkach, w których nie chcemy wprowadzać przerw w działaniu wentylacji mechanicznej lub w takich, w których mamy ograniczenia w stosowaniu innych zabezpieczeń przeciwzamrożeniowych (nagrzewnic).

Oczywiście, każda centrala z wymiennikiem przeciwprądowym w ofercie firmy Vents posiada zabezpieczenia przeciwzamrożeniowe.

Możemy wtedy zmniejszyć obroty wentylatora nawiewnego lub wyłączyć go i włączyć ponownie (są to kilkuminutowe przerwy, wymiennik powraca do pracy, kiedy zostaje odszroniony). Możemy też użyć nagrzewnic wstępnych.

Odzysk wilgoci w wymienniku obrotowym

Na wymienniku przeciwprądowym dochodzi do wykroplenia wilgoci, przez co powietrze za wymiennikiem jest dość suche (wilgotność względna ok. 1-2%).

W wymienniku obrotowym masy powietrza przekazują sobie częściowo wilgoć. Dzięki temu powietrze za wymiennikiem ma wilgotność sięgającą do ok. 18-25%. Pamiętajmy, że zalecana wilgotność powietrza w domu powinna mieścić się w przedziale od 30% do 60%, optymalna wilgotność natomiast wynosi od 40% do 50%.

Warto wiedzieć, że największe różnice pomiędzy odzyskiem wilgoci na wymienniku obrotowym i przeciwprądowym występują zimą, kiedy tempera spada poniżej zera.

Wraz ze wzrostem temperatur, różnice te są coraz mniejsze. Letnim stają się marginalne (osiągają kilka punktów procentowych wilgotności względnej).

Jest to związane z mniejszymi różnicami temperatur na wymienniku przeciwprądowym - jego powierzchnia jest ciepła, dlatego nie dochodzi do wykroplenia wilgoci.

Sprawność w odzyskiwaniu ciepła na wymienniku przeciwprądowym

Wymienniki przeciwprądowe mają większy odzysk ciepła - jest ok. 5% większy od tego, który możemy uzyskać przy pracy wymiennika obrotowego podobnej wielkości. To oznacza podgrzanie powietrza o od 2°C do 4°C więcej.

Jak wcześniej wspomniano, na wymienniku obrotowym nie dochodzi do wykraplania wilgoci, przez co może działać nieprzerwanie.

Na wymienniku przeciwprądowym może dojść do częściowego zaszronienia, co spowoduje chwilowe zatrzymanie pracy wentylatora nawiewnego lub konieczność zastosowania nagrzewnicy wstępnej.

Jego sprawność w sezonie zimowym może spaść i być niższa od tej, którą uzyskamy dzięki "obrotówce". W Polsce średnia dobowa temperatura zewnętrzna w okresie zimowym (liczona od grudnia do lutego) waha się od -4°C do 2°C. Można więc założyć, że takie sytuacje nie będą częste.

Całkowite rozdzielenie strumieni powietrza

Budowa wymiennika przeciwprądowego uniemożliwia mieszanie się strumienia powietrza nawiewanego z powietrzem wyciąganym. Oznacza to, że przedostawanie się zapachów z powietrza "brudnego" do nawiewanego jest ograniczone.

W wymienniku obrotowym dochodzi do mieszania się powietrza, w związku z czym może dojść do częściowego przedostania się zapachów do powietrza nawiewanego.

Warto wziąć to pod uwagę przy doborze central w obiektach gastronomicznych i przemysłowych, w których powstają są duże ilości powietrza "brudnego".

W domach jednorodzinnych mieszanie powietrza wywiewanego z nawiewanym nie jest uciążliwe dla mieszkańców, tym bardziej, że w kuchniach (gdzie powstaje najwięcej mocnych zapachów) montujemy okapy kuchenne, które szybko wyciągają "brudne" powietrze.

Prosta konstrukcja - brak elementów mechanicznych

Wymiennik przeciwprądowy ma prostą budowę - to jego ogromna zaleta. W przeciwieństwie do wymiennika obrotowego, jego działanie nie jest uzależnione od dodatkowych elementów, z których się składa, np. paska napędowego czy silnika. Nie musimy ich wymieniać, nie zużywają się i nie potrzebują zasilania elektrycznego.

Źródło i zdjęcia: Vents Group