Rekuperacja latem - czego nie zrobi za ciebie klimatyzacja (i czego klimatyzacja nie zrobi za rekuperator)

Rekuperator wymienia powietrze. Klimatyzator wymienia (obniża) temperaturę.

To jedno zdanie rozstrzyga większość sporów. Rekuperacja usuwa z domu zużyte powietrze - dwutlenek węgla, wilgoć z łazienki i kuchni, zapachy, lotne związki organiczne z mebli i wykładzin - i wprowadza świeże z zewnątrz, odzyskując po drodze energię z usuwanego powietrza. 

Klimatyzator nie wymienia powietrza. Bierze to samo powietrze z pokoju, schładza je na parowniku i wdmuchuje z powrotem. Zamknięty pokój z włączoną klimatyzacją i czterema osobami w środku po dwóch godzinach ma chłodne powietrze o stężeniu CO₂ przekraczającym 1500 ppm - i wszyscy są senni, mimo że jest przyjemnie.

Rekuperacja z kolei nie schłodzi domu latem, podczas upalnych dni. Standardowa centrala przetłacza kilkaset metrów sześciennych powietrza na godzinę o mocy chłodniczej liczonej w setkach watów - przy nasłonecznionym poddaszu to kropla w morzu. Te urządzenia nie konkurują, one się doskonale uzupełniają: jedno odpowiada za jakość powietrza, drugie za jego temperaturę.

By-pass w rekuperatorze - funkcja, o której warto wiedzieć, zanim dokonasz wyboru

Zimą wymiennik rekuperatora odzyskuje ciepło i to jest jego rolą. Latem ta sama funkcja potrafi zadziałać przeciwko tobie. Wyobraź sobie noc po upalnym dniu: na zewnątrz zrobiło się 17°C, w domu wciąż 26°C. Rekuperator bez by-passu poprowadziłby chłodne powietrze z zewnątrz przez wymiennik, gdzie ogrzeje je ciepłe powietrze usuwane z domu - i do pomieszczeń trafi powietrze o temperaturze 23–24°C zamiast 17°C. Urządzenie sumiennie odzyskuje ciepło, którego nikt nie chce.

Ale by-pass temu przeciwdziała. By-pass to obejście, który bezpośrednio kieruje strumień powietrza nawiewanego z pominięciem wymiennika. Chłodne nocne powietrze wchodzi do domu bez ogrzewania w wymienniku. W praktyce jest to najtańsze chłodzenie, jakie da się w domu uzyskać — koszt to praca wentylatorów. Więcej o pracy rekuperacji latem, znajdziesz we wpisie blogowym aeroVent.

Na co zwrócić uwagę:

• By-pass automatyczny jak w centralach aeroVent, nie ręczny. Sterownik, po zaprogramowaniu, sam porównuje temperaturę zewnętrzną, wewnętrzną i zadaną, i otwiera obejście, gdy ma to sens. Wersje ręczne wymagają pamiętania o przełączeniu - czego nikt nie robi.
• Możliwość ustawienia progów. Dobry sterownik pozwala określić, przy jakiej temperaturze wewnętrznej by-pass ma się załączać i poniżej jakiej zewnętrznej ma się wyłączyć, żeby nie wychłodzić domu nad ranem.
• Tryb intensywny na noc. Część central pozwala podnieść wydajność w godzinach nocnych. To istotne, bo efektywność nocnego przewietrzania zależy wprost od ilości przetłoczonego powietrza.
• Rzeczywista przepustowość obejścia. Zdarza się, że by-pass jest częściowy - przepuszcza tylko część strumienia. Warto sprawdzić w karcie technicznej, a nie w folderze.

GWC - komu się to jeszcze opłaca?

Gruntowy wymiennik ciepła wykorzystuje stałą temperaturę gruntu (poniżej 1,5–2 m to około 8°C przez cały rok) do wstępnego przygotowania powietrza — zimą je podgrzewa, latem schładza. Brzmi idealnie i przez lata było standardem w projektach domów energooszczędnych. Dziś sytuacja jest bardziej złożona, m. in. dzięki nowoczesnym technologiom w jakie wyposażone są centrale wentylacyjne, pompy ciepła czy klimatyzatory. 

Argumenty za:

• Latem schłodzenie powietrza nawiewanego o kilkanaście stopni bez zużycia energii, poza pracą wentylatorów.
• Zimą ochrona wymiennika przed zamarzaniem, co eliminuje potrzebę nagrzewnicy wstępnej i związanego z nią poboru prądu.
• Efekt osuszania powietrza latem (przy wymienniku glikolowym w mniejszym stopniu, przy rurowym — wyraźny, ale to jednocześnie źródło problemu, patrz niżej).

Argumenty przeciw:

• Koszt. GWC rurowy to wykop, rury, studzienka kondensatu — kwoty rzędu kilkunastu tysięcy złotych. Glikolowy podobnie. Za te pieniądze można kupić i zamontować klimatyzację typu multi-split.
• Realny okres zwrotu przy dzisiejszych cenach energii i przy nowoczesnym rekuperatorze z wysoką sprawnością bywa dłuższy niż żywotność instalacji.
• Higiena — przy GWC rurowym powietrze płynie przez rury zakopane w ziemi, gdzie latem wykrapla się kondensat. Wilgotna, ciemna rura o temperaturze kilkunastu stopni to środowisko, w którym rozwijają się pleśnie i bakterie. Wymaga to poprawnego spadku rur, studzienki z odprowadzeniem kondensatu i okresowego czyszczenia. Wykonawcy o tym mówią rzadko.
• Konieczność wykonania na etapie budowy. Po zasypaniu wykopu i wykonaniu nawierzchni nie ma sensu.

Kiedy GWC ma sens: przy budowie od zera, gdy koparka i tak pracuje na działce; przy domach pasywnych, gdzie liczy się każdy kilowat i gdzie zimowa ochrona przed zamarzaniem realnie się bilansuje; przy dużej powierzchni działki bez ograniczeń dla wykopu. Wtedy warto rozważyć wymiennik glikolowy — droższy w zakupie, ale wolny od problemów higienicznych, bo powietrze nie ma kontaktu z gruntem, tylko z wymiennikiem lamelowym.

Kiedy odpuścić: przy modernizacji istniejącego domu, przy małej działce, przy budżecie, który trzeba dzielić między instalacje. Nowoczesny rekuperator z wymiennikiem przeciwprądowym o sprawności 90% i pełnym automatycznym by-passem plus, dla osób źle znoszących wysokie temperatury, klimatyzacja, to dziś rozwiązanie tańsze i skuteczniejsze.

Chłodnica w rekuperatorze - rozwiązanie pomijane w dyskusjach

Jest jeszcze trzecia droga, o której mówi się zdecydowanie za rzadko: chłodnica wodna lub freonowa montowana w kanale nawiewnym za rekuperatorem. Powietrze świeże jest schładzane centralnie i rozprowadzane istniejącą instalacją — bez jednostek wewnętrznych na ścianach, bez osobnych tras chłodniczych do każdego pokoju.

Ograniczenie jest fundamentalne i trzeba je rozumieć: moc chłodnicza zależy od strumienia powietrza wentylacyjnego, a ten jest projektowany pod wymianę powietrza, nie pod chłodzenie. To znaczy, że chłodnica kanałowa nie zastąpi klimatyzacji w domu z dużymi przeszkleniami południowymi i nieocienionym poddaszem.

Sprawdza się natomiast bardzo dobrze jako uzupełnienie w budynkach dobrze zaizolowanych, o umiarkowanych zyskach słonecznych — dając równomierne, delikatne schłodzenie bez odczucia nawiewu i bez szumu jednostek wewnętrznych. Potwierdza to specjalista od projektowania rekuperacji, w filmie.

Wariant z pompą ciepła pracującą w trybie chłodzenia (jeśli taką masz do ogrzewania) zasilającą chłodnicę kanałową bywa rozwiązaniem, o którym instalatorzy klimatyzacji nie mówią. 

Wilgotność - parametr, który psuje lato bardziej niż temperatura

Przy 26°C i wilgotności 45% jest w domu przyjemnie. Przy 26°C i wilgotności 70% jest duszno i lepko. Odczucie komfortu zależy od temperatury i wilgotności, a większość ludzi reaguje wyłącznie na wskazanie termometru. 

Rekuperacja w standardowej konfiguracji np. z wymiennikiem przeciwprądowy, lub krzyżowo-przeciwprądowym, może wysuszać powietrze. Ale rozwiązaniem wentylacyjnym, które reguluje wilgotność są rekuperatory z wymiennikiem entalpicznym. Jeśli w twoim rekuperatorze zamontowany jest wymiennik entalpiczny (odzyskujący również wilgoć), latem działa on korzystnie: ogranicza napływ wilgoci z zewnątrz.

Zimą natomiast ten wymiennik zapobiega przesuszaniu powietrza. To argument za wymiennikiem entalpicznym, o którym warto pamiętać przy wyborze centrali. Więcej na temat wymiennika entalpicznego dowiesz się z nagrania, w którym instalator HVAC mówi, jak przeciwdziałać przesuszeniu powietrza: 

Klimatyzacja natomiast osusza powietrze skutecznie — to produkt uboczny jej pracy, widoczny jako kondensat spływający z jednostki zewnętrznej. Latem, w wilgotnym klimacie, ta funkcja bywa ważniejsza od samego chłodzenia.

Praktyczna lista na sezon letni

Jeśli masz już rekuperację:

1. Sprawdź filtry. Latem, w sezonie pylenia i przy relatywnie suchym i zapylonym powietrzu, zapychają się szybciej niż zimą. Zabrudzony filtr to spadek wydajności, wyższy pobór prądu przez wentylatory i wyższy poziom hałasu.

2. Zweryfikuj, czy by-pass faktycznie działa. Nocą, przy zauważalnej różnicy temperatur, sprawdź temperaturę powietrza na anemostacie nawiewnym. Jeśli jest wyraźnie wyższa od zewnętrznej — obejście się nie otwiera. Przyczyną bywa źle ustawiony próg temperatury na sterowniku, rzadziej - zablokowany siłownik.

3. Ustaw harmonogram nocny. Podniesienie wydajności w godzinach 23:00–6:00 i obniżenie w ciągu dnia, gdy nikogo nie ma w domu.

4. Zamknij dom w dzień. Rekuperacja z by-passem nie ma szans, jeśli przez cały dzień okna są otwarte, a rolety podniesione. Ochrona przeciwsłoneczna — rolety zewnętrzne, markizy, żaluzje fasadowe - daje więcej niż jakiekolwiek chłodzenie.

5. Nie wyłączaj rekuperacji na wakacje. Rekuperator pracuje jak lodówka - przez cały rok. Jadąc na wakacje nie wyłączasz przecież lodówki. Popularny błąd: wyjazd na dwa tygodnie i wyłączenie centrali „żeby nie marnować prądu". Wracasz do domu o wilgotności 75% i zapachu stęchlizny. Wystarczy najniższy bieg, czy praca na poziomie 20-30%, a po powrocie czujesz komfort świeżego powietrza i nie musisz przełączać centrali na 90-100%, aby wywietrzyć dom. 

Jeśli dopiero planujesz:

Jeśli Ty i Twoi bliscy, źle znosicie upały, zarezerwuj w budżecie środki na oba systemy zamiast szukać jednego, który zrobi wszystko. Rekuperacja z automatycznym by-passem i wymiennikiem o wysokiej sprawności to podstawa — działa 365 dni w roku i odpowiada za powietrze, którym oddychasz. Chłodzenie dobierz osobno, po przeanalizowaniu realnych zysków ciepła w twoim budynku. A decyzję o GWC podejmij chłodno, licząc rzeczywisty zwrot, a nie sugerując się tym, że „w domach energooszczędnych się to robi". 

źródło i zdjęcia: aeroVent

opracowanie: Anna Chrystyna