Odzysk ciepła z wentylacji

Chcąc uświadomić sobie ile ciepła jesteśmy w stanie zaoszczędzić stosując wentylację mechaniczną opartą o rekuperator Mistral, najpierw zobaczmy jak kształtują się straty ciepła w przykładowym budynku. Prezentowane wyniki obliczeń wykonano w ramach audytu energetycznego dla domu wielorodzinnego, ale podobnie (procentowo) wyglądają one dla domku jednorodzinnego.

Budynek przed termomodernizacją

Pierwszy z wykresów przedstawia procentowy podział strat ciepła dla budynku przed termomodernizacją.

Budynek po termomodernizacji

Drugi wykres to procentowy udział strat ciepła dla tego samego budynku po termomodernizacji, ociepleniu ścian, wymianie okien, ociepleniu stropodachu i stropu piwnicy. W budynku zastosowano wentylację grawitacyjną higrostetowaną.

Jak widać na pokazanych wykresach w budynku przed termomodernizacją wszystkie straty ciepła były duże, a te na wentylację stanowiły jedynie 35, 1% strat całkowitych. Termomodernizacja zapewnia, że gdy budynek jest szczelny i ciepły, wtedy ciepło tracone w procesie wentylacji to już 57,1% strat całkowitych. Zatem czy nie warto zainwestować w jego oszczędzanie? Rekuperatory Mistral pozwalają na zredukowanie tych strat od 70% do 95%.
 

Skąd bierze się ta oszczędność ciepła? Jak działa rekuperator?

Nawiewane do domu świeże powietrze przechodzi przez rekuperator (wymiennik ciepła) i tu ogrzewa się powietrzem usuwanym z domu (ale się z nim nie miesza !). Dla wymienników krzyżowych - jak na schemacie - max. odzysk ciepła (rekuperacja) w normalnych warunkach eksploatacyjnych w domu może wynieść 75%. I z ekonomicznego punktu widzenia (w standardowym domu) biorąc pod uwagę koszty zakupu i montażu w stosunku do oszczędności, zastosowanie takiej centrali wentylacyjnej w domu jest zupełnie wystarczające.

Jeśli jednak jesteśmy bardzo proekologiczni i chcemy odzyskiwać więcej ciepła - możemy. Wtedy w systemie wentylacji mechanicznej należy zastosować centralę wentylacyjną (nazywana zamiennie rekuperatorem) Mistral Duo - dwurekuperatorową.

Prezentowany na rysunku układ pozwoli na odzyskanie do 95% ciepła traconego w procesie wentylacji zwykłą centralą wentylacyjną bez odzysku ciepła.

Powietrze nawiewane i usuwane przechodzi przez dwa kolejne wymienniki krzyżowe, w których następuje odzysk ciepła, rekuperacja.

Jeśli porównamy powierzchnię wymiany dwóch wymienników krzyżowych central MISTRAL do wymiennika przeciwprądowego centrali o tej samej wydajności, to okaże się że w pierwszym przypadku jest ona zdecydowanie większa, zatem i odzysk ciepła jest bardziej skuteczny.
 

Oszczędność czyli rekuperacja, odzysk ciepła w liczbach

Policzmy sobie szacunkowo ile potrzeba energii do grzania powietrza wentylacyjnego w domu o kubaturze np. 500 m³.
Przyjmijmy 0,5 wymiany na godzinę czyli 250 m³/h.
Ciepło potrzebne do ogrzania powietrza wentylacyjnego Q=0,34V*ΔT [W].
Przyjmijmy, że mieszkamy na wschodzie Polski i nasz sezon grzewczy zaczyna się we wrześniu i obejmuje 5 dni, potem X, XI, XII, I, II, III, IV, i w maju tez 5 dni grzania.
Opierając się na normie PN – B-02025 obliczamy ciepło potrzebne do ogrzania powietrza wentylacyjnego i otrzymujemy wartość Q=7 828 kWh na cały sezon grzewczy.
 

Przeliczając to na nośniki energii otrzymamy:

Ilość energii elektrycznej jaką zużyje centrala wentylacyjna (do napędu wentylatorów) wyniesie średnio ok. 895 kWh, a przeliczając to na pieniądze otrzymamy 358 zł. Musimy też sobie zdać sprawę, że część tej energii zostanie dodatkowo przekazana w formie ciepła do powietrza wentylacyjnego, czyli realny koszt napędu wentylatorów centrali jest niższy.

Widać zatem z wyliczeń, że koszty ogrzewania powietrza wentylacyjnego są zależne od paliwa, którym ogrzewamy nasz dom.

Wydatki nie są małe, ale rekuperacja ciepła z wentylacji może je ograniczyć. Oszczędność ciepła może wynieść od 70% do 95 % ilości jakie zużywa wentylacja. Odnosząc to do naszego przykładowego domu możemy zaoszczędzić od 1476 zł do 2966 zł rocznie. Dodatkowo możemy także poczynić oszczędności rezygnując w trakcie budowy z murowanych szybów i kominów wentylacyjnych. Okna nie muszą mieć mikrowentylacji, nawet nie wszystkie muszą być otwierane. Dodatkowo montowany kocioł może mieć mniejszą moc ( bo redukujemy straty ciepła), możemy zmniejszyć ilość grzejników.

A co zyskujemy dodatkowo?

Przeliczając oszczędność na pieniądze widzimy konkret, ale zyskujemy coś jeszcze - lepsze zdrowie.

Nawiewamy do domu wciąż świeże powietrze, usuwamy zużyte a wraz z nim znaczną ilość alergenów, grzybów, roztoczy.
Przebywając w pomieszczeniach zamkniętych wciąż narażeni jesteśmy na kontakt z powietrzem o małej jonizacji ujemnej, przesiąkniętym "wyziewami" z tworzyw sztucznych, mebli, dywanów, detergentów itp. Dlatego zdając sobie z tego sprawę musimy szczególnie dbać o jego wymianę.
Czyste powietrze potrzebne jest nam jak czysta woda - nie da się bez niego żyć.
Dlatego zadbajmy by w naszych domach go nie brakowało. Jak już nie jednokrotnie wspominaliśmy na naszych stronach i w rożnych artykułach - we współczesnym budownictwie energooszczędnym nie da się stosować już wentylacji grawitacyjnej, ona nie dostarczy już odpowiednich ilości świeżego powietrza.
Tylko nawiewno-wywiewna wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła może wydajnie i oszczędnie zapewnić nam odpowiednie ilości świeżego i dodatkowo przefiltrowanego powietrza.