REKUPERACJA - wentylacja z odzyskiem ciepła:
Temat wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, pojawił się wraz z dostrzeżeniem problemu z prawidłowym (skutecznym) działaniem wentylacji grawitacyjnej w budynkach które zostały docieplone i posiadają nową (szczelną) stolarkę okienną.
Do tej pory podstawowym sposobem wymiany powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych była wentylacja grawitacyjna, gdzie cieplejsze (lżejsze) powietrze unosząc się do góry wraz z zanieczyszczeniami wydostawało się na zewnątrz poprzez szachty wentylacyjne. Jednak aby wentylacja grawitacyjna była skuteczna należy doprowadzić do pomieszczeń świeże powietrze z zewnątrz budynku. Zastosowanie szczelnej stolarki okiennej i drzwiowej spowodowało spadek skuteczności wentylacji grawitacyjnej praktycznie do zera.
W wyniku braku skutecznej wentylacji znacząco wzrosła wilgotność w naszych domach powodując rozwój bakterii, grzybów i pleśni produkujących mytotoksyny i alergeny Czynniki te powodują częstsze bóle głowy, zmęczenie, alergie, oraz zwiększoną podatność na choroby i podrażnienia górnych dróg oddechowych.
O budynkach takich mówi się, iż posiadają "Syndrom chorego budynku" (SBS - z angielskiego Sick building syndrome). Światowa Organizacja Zdrowia w 1984r. opublikowała raport stwierdzający, iż syndrom SBS występuje w 30% nowych i odnawianych budynkach na świecie.
Rozwiązaniem tych problemów jest sprawnie działająca wentylacja. Zadanie to spełnia wentylacja mechaniczna wywiewna, lub nawiewno-wywiewna. Należy jednak pamiętać, iż skuteczna wentylacja mechaniczna zabiera z pomieszczenia ok. 40% ciepła. Aby zredukować stratę ciepła, należy zastosować wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła.
Rekuperacja a regeneracja ciepła:
W zależności od sposobu przekazywania ciepła w centrali wentylacyjnej mamy do czynienia ze zjawiskiem rekuperacji lub regeneracji. Podstawową różnicą pomiędzy tymi dwoma procesami stanowi wymiennik ciepła, a konkretnie jego budowa.
W procesie rekuperacji wymiana ciepła następuje poprzez powierzchnie oddzielające zimne i ciepłe strumienie powietrza. Powietrze przepływa wzdłuż wspólnych przegród. Przy przekroczeniu punktu rosy, z wywiewanego powietrza wydziela się wilgoć i dodatkowo przenoszone jest ciepło utajone. W rekuperatorach nie występuje zjawisko "podmieszania" powietrza wyciąganego z nawiewanym.
Rodzaje wymienników rekuperacyjnych:
Wymienniki krzyżowe: na dzień dzisiejszy należą do najczęściej stosowanych wymienników ciepła. Wiąże się to z ich relatywnie niską ceną. Należy jednak pamiętać, iż wymienniki krzyżowe posiadają najniższą sprawność temperaturową (max. 60%). W wymiennikach krzyżowych dwa strumienie powietrza (powietrze wywiewane i powietrze nawiewane) przepływają obok siebie, a ciepło przekazywane jest poprzez oddzielające je cienkie, specjalnie ukształtowane płyty. W wymiennikach tych nie dochodzi do "podmieszania" powietrza nawiewanego z wywiewanym. W ten sposób przenoszenie zanieczyszczeń, bakterii i zapachów jest całkowicie wykluczone
Wymienniki przeciwprądowe: podobnie jak wymienniki krzyżowe zaliczają się do grupy wymienników płytowych, jednak ich sprawność temperaturowa jest zdecydowanie większa i sięga nawet 90%. Tak wysoka sprawność wynika z ich budowy. W wymiennikach przeciwprądowych powietrze zimne i ciepłe przepływa obok siebie w przeciwnych kierunkach, dzięki czemu wydłuża się czas przekazywania osiągania energii cieplnej przez powietrze wywiewane. Jedną z ważniejszych cech wymiennika przeciwprądowego jest znaczące ograniczenie jego "szronienia". Wynika to z faktu, iż powietrze usuwane z pomieszczenia zostaje schłodzone do temperatury wyższej tylko o kilka stopni od temperatury powietrza zewnętrznego.
W procesie regeneracji ciepłe i zimne powietrze przepływa naprzemiennie przez te same płaszczyzny. Przy wymiennikach regeneracyjnych może dochodzić do niewielkiego "podmieszania" powietrza wywiewanego z powietrzem nawiewanym. Jednak zjawisko to nie wpływa na obniżenie komfortu dla użytkowników. Podstawowymi zaletami wymienników regeneracyjnych jest ich wysoka sprawność temperaturowa sięgająca 90%, oraz funkcja "samoczyszczenia". Ze względu na fakt, iż powietrze w wymiennikach regeneracyjnych przepływa naprzemiennie w obie strony zjawisko to niweluje osadzanie się zanieczyszczeń na wymienniku, oraz rozwijanie się flory bakteryjnej.
Rodzaje wymienników regeneracyjnych:
Wymienniki obrotowe: stanowią najbardziej popularny rodzaj wymienników regeneracyjnych. Odzysk ciepła realizowany jest poprzez obracający się wymiennik, przez który ciepłe i zimne powietrze przepływa naprzemiennie. Sprawność temperaturowa wymienników obrotowych osiąga 80%. Konstrukcja wymienników obrotowych pozwala nie tylko na odzysk ciepła, ale też i wilgoci. Jest to bardzo istotne zimą, ponieważ świeże powietrze po podgrzaniu jest przesuszone.
Podsumowując, zastosowanie central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła:Pozwala nam na oszczędność energii cieplnej, dzięki zastosowaniu wymiennika ciepła.
- Zastępuje nieefektywną wentylację grawitacyjną.
- Likwiduje problemy alergiczne dróg oddechowych.
- Pozwala na utrzymanie komfortu cieplnego w budynku.
- Niweluje nadmiar wilgoci w powietrzu.
- ogranicza rozwój bakterii, grzybów i pleśni.