Rekuperacja – co to? Koszt, wady i zalety

Rekuperacja, czyli wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła to technologia umożliwiająca ponowne wykorzystanie ciepła, którym ogrzewany jest budynek. W przeciwieństwie do wentylacji grawitacyjnej, gdzie ciepłe powietrze ucieka bezpowrotnie przez kominy wentylacyjne, system rekuperacji poddaje powietrze, które ma zostać usunięte z budynku, „recyklingowi” i wykorzystuje energię zgromadzoną w powietrzu do ponownego użycia. Energię tę przekazuje za pomocą wymiennika ciepła do powietrza pobranego z zewnątrz, dzięki czemu powietrze to jest wstępnie ogrzane. Wykorzystując rekuperację, można znacznie ograniczyć koszty związane z ogrzewaniem budynku. Jakie inne benefity przynosi instalacja rekuperacji? Jaki jest koszt? Kiedy najlepiej rozważać tego typu inwestycję?

Jak działa rekuperacja?

Podczas projektowania systemu rekuperacji dzieli się pomieszczenia w budynku na dwa typy: „brudne” i „czyste”. Pomieszczenia „brudne” to najczęściej kuchnie, łazienki, pralnie itp. Są to pomieszczenia generujące najwięcej ciepła i wilgoci. Pomieszczenia „czyste” to natomiast salony, jadalnie czy sypialnie. Idea rekuperacji polega na odprowadzaniu ciepłego powietrza z pomieszczeń „brudnych” i przekazaniu energii cieplnej zawartej w tym powietrzu do powietrza pobranego z zewnątrz, które trafia do pomieszczeń „czystych”.

Proces wymiany energii cieplnej między tymi dwoma strumieniami powietrza zachodzi w wymienniku ciepła znajdującym się rekuperatorze. Rekuperator jest głównym urządzeniem całego systemu. Oprócz wymiennika ciepła zawiera w sobie wentylatory, wymuszające przepływ powietrza między pomieszczeniami „czystymi” i „brudnymi” i filtry powietrza. Niektórzy producenci umieszczają w swoich rekuperatorach również nagrzewnice wstępne, służące do wstępnego ogrzania powietrza pobieranego w mroźne dni czy by-pass, umożliwiający dostarczanie powietrza do budynku latem bez konieczności jego dogrzewania. Wentylacja z odzyskiem ciepła sprawdza się więc nie tylko zimą, ale także latem.

Jak wygląda droga powietrza w systemie rekuperacji?

Swoją drogę powietrze zaczyna w czerpni, gdzie zostaje zassane do rekuperatora. Sam system wentylacji mechanicznej znajduje się wewnątrz budynku, więc między czerpnią a rekuperatorem powietrze przemierza kanały wentylacyjne. Gdy trafia ono do rekuperatora, przepływa przez filtr. Zależnie od modelu i producenta, rekuperatory zawierają filtry różnej klasy i dokładności filtracji. Niektóre, takie jak filtry klasy G3 potrafią przefiltrować jedynie większe cząstki, takie jak pył czy drobiny. Lepsze filtry, klasy M5 lub F7, potrafią zatrzymać pył węglowy, smog, a nawet wirusy bądź alergeny.

Filtry stanowią jedyny element całego systemu, który należy systematycznie wymieniać. Wędrując dalej, powietrze dociera do wymiennika, gdzie otrzymuje energię cieplną od nagrzanego powietrza, które jest usuwane z budynku. Następnie poprzez system rozprowadzania powietrza trafia do konkretnego pomieszczenia. Tam zostaje dogrzane poprzez system ogrzewania budynku i ostatecznie osobną drogą trafia z powrotem do rekuperatora, gdzie przekazuje swoją energię cieplną nowemu powietrzu i zostaje usunięte z budynku poprzez wyrzutnię. Jeśli panują wysokie temperatury na zewnątrz i nie ma potrzeby dogrzewania powietrza, jego droga jest prawie identyczna, jednak omija wymiennik ciepła.

Jak wygląda proces montażu systemu rekuperacji w nowych budynkach?

Jeśli inwestor zdecyduje się na wykorzystanie rekuperacji na etapie projektowania budynku, co znacznie ogranicza koszty inwestycyjne w porównaniu do modernizacji już istniejącego budynku, wykonanie takiej instalacji dzieli się na dwa etapy. W pierwszym etapie montowany jest system rozprowadzania powietrza. Najczęściej zachodzi to w momencie, gdy budynek wciąż jest w stanie surowym i montaż wszystkich kanałów wentylacyjnych oraz skrzynek rozprężnych i rozdzielczych nie stanowi problemu. Po montażu tych elementów należy bezwzględnie zaślepić wszystkie otwory instalacji, aby uniemożliwić dostanie się do niej pyłów budowlanych i innych zanieczyszczeń. Kiedy budynek osiągnie stan deweloperski, należy zamontować rekuperator oraz uruchomić całą instalację.

Przykładowe rekuperatory Awenta Pro

Jednym z liderów systemów rekuperacji w Polsce jest polska firma Awenta, która stworzyła serię rekuperatorów wraz z systemem rozprowadzania powietrza Awenta Pro. Główne cechy rekuperatorów tej marki to:

  1. wykorzystanie wymienników krzyżowo-przeciwprądowych o odzysku ciepła nawet do 95%;
  2. filtry M5 w standardzie w bardzo atrakcyjnej cenie (opcjonalnie można zdecydować się na filtry wyższej klasy, F7);
  3. funkcja by-pass;
  4. wbudowana nagrzewnica wstępna;
  5. możliwość współpracy rekuperatora z czujnikami jakości powietrza i stężenia dwutlenku węgla;
  1. możliwość montażu podsufitowego, naściennego lub stojącego, zależnie od modelu rekuperatora;
  2. opcjonalnie można zdecydować się na rekuperator z funkcją Constant flow – funkcja ta utrzymuje stałą ilość powietrza wprowadzanego do budynku, niezależnie od stanu instalacji i warunków zewnętrznych;
  3. możliwość zdalnego sterowania rekuperatorem dzięki modułowi iNext.

Dodatkowo warto nadmienić, iż wszystkie skrzynki rozprężne i rozdzielcze stworzone przez firmę Awenta posiadają klasę szczelności D i są sprzedawane w całości, co zapewnia ich długotrwałą szczelność i wysoką wydajność systemu na lata.

Zalety rekuperacji

Rekuperacja ma na celu obniżenie rachunków za ogrzewanie. Ponowne wykorzystanie energii cieplnej zmniejsza zapotrzebowanie budynku na nowe ciepło produkowane przez źródło ciepła w budynku, co nie tylko redukuje koszty ogrzewania, ale również pozytywnie wpływa na środowisko, gdyż potrzebujemy mniej paliwa, żeby ogrzać budynek. To nie jedyna jednak zaleta tego rozwiązania.

Jeśli systemy zostały odpowiednio dobrane, oszczędności na kosztach ogrzewania mogą osiągać nawet 30%. Dzięki wykorzystaniu filtrów zapewniamy w budynku czyste powietrze. Zależnie od preferencji i klasy filtrów, które wybierzemy, możemy zagwarantować sobie powietrze o odpowiedniej jakości, wolne od zanieczyszczeń. Co ważne dla alergików, filtry wysokiej klasy usuwają z powietrza wszystkie alergeny.

Czujniki stężenia dwutlenku węgla, dostępne np. w systemie Awenty, umożliwiają systemowi dbanie o nasz komfort oddychania. Często, gdy mamy zamknięte okna i nie wietrzymy pomieszczeń, poziom dwutlenku węgla może osiągnąć wartość, która negatywnie wpływa na nasze samopoczucie, poziom skupienia i komfort psychiczny. Dzięki czujnikom gwarantujemy sobie przebywanie w pomieszczeniach bez ryzyka powstawania takiego zjawiska. Nie ma więc konieczności otwierania okien.

Rekuperacja niesie ze sobą benefity również dla nowo budowanych budynków. Większość rekuperatorów na rynku posiada wymienniki krzyżowo-przeciwprądowe, które nie dopuszczają do wymiany wilgoci między dwoma strumieniami powietrza. Dzięki temu w nowo wykończonych budynkach jesteśmy w stanie zachować suchą atmosferę, która usunie nadmiar wilgoci i przeciwdziała powstawaniu pleśni czy grzybów.

Istotną rzeczą jest też to, że takie rozwiązania wymagają regularnej konserwacji. Do tego dochodzi całe logistyczne zamieszanie związane z kwestiami montażu. Decydując się jednak na rekuperację, można w dalszej perspektywie dużo zaoszczędzić. Warto jednak przed instalacją szczegółowo oszacować koszty.

Czy rekuperacja ma wady?

Wady rekuperacji to przede wszystkim zależność od energii elektrycznej. Aby wymusić przepływ powietrza, należy wentylatory umieszczone w rekuperatorze zasilić prądem. W przypadku zaniku napięcia na sieci wentylatory zaprzestają pracy, co jednak nie oznacza całkowitego zaniku przepływu powietrza, tylko znaczne jego obniżenie. Praca wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła może wpływać na zwiększone zużycie energii elektrycznej.

Ile kosztuje wentylacja z odzyskaniem ciepła?

Oczywiście ostateczne koszty całego systemu zależą od wielkości budynku, liczby pomieszczeń i kubatury, co determinuje moc rekuperatora i ilość elementów konstrukcji montażowej. Zdecydowanie najlepszym momentem na zdecydowanie się na system rekuperacji jest etap projektowania budynku.

Można wtedy zrezygnować z budowy kominów wentylacyjnych, które same w sobie niosą duże koszty inwestycyjne, szczególnie przy obecnych cenach materiałów budowlanych. W takiej sytuacji koszt całego systemu może nieznacznie przekraczać koszt wykonania wentylacji grawitacyjnej. Warto również wspomnieć o kosztach eksploatacyjnych. Zależnie od lokalizacji i poziomu zanieczyszczeń powietrza zewnętrznego należy co jakiś czas wymieniać filtry powietrza, aby utrzymać odpowiedni poziom filtracji.

Standardowa częstotliwość wymiany filtrów to około 2 razy do roku, co przekłada się na sumaryczny koszt kilkuset złotych rocznie, zależnie od klasy filtru. Dodatkowo należy poddawać rekuperator okresowym przeglądom bądź - w przypadku awarii - naprawom. Biorąc jednak pod uwagę wszystkie te aspekty, inwestycja w system rekuperacji, szczególnie na etapie projektowania budynku może przynieść realne oszczędności i szereg odczuwalnych korzyści.