Návrh domu - Mikołaj Machulik
Ekologický domov by měl být ekonomický, ale ne na úkor pohody a zdraví obyvatel. Proto se pro zajištění tepelné pohody, nízkých účtů za vytápění a současně dobré kvality vzduchu používá ventilace s rekuperací tepla.
Teplo z regenerace
Strach z vysokých účtů za topení by v žádném případě neměl být důvodem pro vzdání se větrání. Namísto snižování množství čerstvého vzduchu vstupujícího do místností je lepší získávat teplo z odpadního vzduchu a ohřívat jej čerstvým vzduchem. Tímto způsobem lze snížit množství energie potřebné k ohřevu ventilačního vzduchu o 50%. Pro instalaci rekuperačního zařízení by měla být v budově zajištěna mechanická ventilace. V tomto uspořádání je čerstvý vzduch nasávaný z vnějšku veden jedním kanálem do vzduchotechnické jednotky a odtud je distribuována síť kanálů do hlavních místností - do obývacího pokoje, ložnice a dalších místností. V kuchyni, koupelnách, toaletách, skříních a dalších místnostech bez oken jsou výfuky, které odvádějí použitý vzduch. Je přiváděn potrubím do ventilačního centra, odkud je odebírán mimo budovu po získání tepla z ní.
Z čeho se skládá?
Rekuperátor se nazývá ventilační jednotka postavená z tepelného výměníku, ve kterém je vzduch vytékající do domu ohříván z teplejšího odsávaného vzduchu (samozřejmě oba proudy se navzájem nesměšují) a dvou ventilátorů - odsávání a napájení. Uvnitř rekuperátoru jsou také filtry, které zachycují prach ve vzduchu.
Fanoušci mohou obvykle pracovat několika (třemi až pěti) rychlostmi. Je také možné plynulé nastavení, ale obvykle až po použití přídavného ovladače. To vám umožní změnit kapacitu ventilátoru, a tím přizpůsobit objem vyměněného proudu vzduchu vašim aktuálním potřebám. Při nákupu rekuperátoru si vyberete ten, jehož vypočtené ventilátory (vyplývající z projektu) množství vzduchu, které pumpují do prostředního kola. V případě potřeby může být ventilace ve srovnání s normálními podmínkami snížena i zvýšena. Průtok, nazývaný průtok, je nejdůležitějším parametrem charakterizujícím ventilátor. Označuje objem (nebo hmotnost) vzduchu, který je schopen čerpat za jednotku času (nejčastěji v m3 / h). Chcete-li vybrat správné zařízení, musíte vědět, jak silné může být. Toto je indikováno takzvanou kompresí, tj. Nárůstem tlaku generovaným ventilátorem (v Pa). Čím delší a složitější síť potrubí, tím větší by měla být. Mělo by být vypočteno pro každé zařízení, aby bylo dostatečné k překonání odporu proudu vzduchu na cestě od sání do každého difuzéru nebo z každého výfukového otvoru do nosiče. V málo velkých rodinných domech je nezbytný výdaj ventilátoru 200-300 m3 / h a tlak 100-200 Pa. Abychom správně vybrali ventilátor, musíme znát celou charakteristiku jeho činnosti, tj. Závislost komprese na výdajích. Pracovní bod (požadované stlačení a průtok) by měl být na místě charakteristiky (což je křivka), ve které zvyšující se odpor proudění, například v důsledku znečištění vzduchového filtru, nezpůsobí významné snížení průtoku. Je také důležité zkontrolovat aktuální spotřebu v očekávaném pracovním bodě. To určí provozní náklady rekuperátoru a rozdíly v tomto ohledu mezi různými modely mohou být značné. Nesprávný výběr zařízení může také způsobit hlučný provoz ventilátoru.
Výměník tepla ve vzduchotechnických jednotkách pro rodinné domy je nejčastěji křížový. Má tvar krabice naplněné mnoha kanály s malým průřezem uspořádaným tak, že když čerstvý vzduch proudí skrz jednu řadu kanálů, sousední, kolmý vzduch je vyčerpán. Teplo proniká tenkými stěnami kanálů výměníku, ale proudění vzduchu zůstává oddělené. Nedochází proto k pronikání pachů a znečišťujících látek z odpadního vzduchu do přiváděného vzduchu. Výměníky nazývané protiproudy se stále více používají. Cesta vzduchových proudů je v nich delší než v kříži a kanály pro horký a studený vzduch jsou rovnoběžné. Teplý vzduch proudí opačným směrem než studený. Zvláštní variantou tohoto typu tepelných výměníků jsou ty, ve kterých k proudění vzduchu dochází ve spirálovodech. Díky delší cestě, po které dochází k výměně tepla, je účinnost protiproudého výměníku vyšší než účinnost výměníku s příčným tokem a je dokonce až 95% (příčný tok může dosáhnout až 70%). Někteří výrobci navrhují jednotky se dvěma křížovými výměníky uspořádanými do série, pak je účinnost výměny tepla podobná účinnosti v protiproudém výměníku. Při překročení 90% je teplota čerstvého vzduchu ohřátého ve výměníku pouze o něco nižší než teplota získaná z místností - alespoň teoreticky, protože v praxi dochází k tepelným ztrátám způsobeným různými faktory. Ve vzduchotechnických jednotkách se stále používají rotační výměníky tepla, oblíbené ve velkých instalacích. Výměník má tvar bubnu, který se neustále otáčí (je poháněn elektromotorem). Je vyrobena z materiálu akumulujícího teplo. Uvnitř, rovnoběžně s osou rotace, existuje řada úzkých kanálů, kterými proudí vzduch. Jak se buben otáčí, kanály jsou střídavě v proudu teplého vzduchu - zahřívajícího se a studeného - uvolňujícího teplo. Nevýhodou této konstrukce je nemožnost úplně oddělit čerstvý vzduch od znečištěného vzduchu. Dochází tedy k pronikání nečistot a pachů z odpadního vzduchu do přiváděného vzduchu. Účinnost rekuperace tepla u tohoto typu tepelných výměníků přesahuje 90%. Je také možné získat vlhkost.
Vzduchové filtry. Chrání výměník tepla a ventilátory před znečištěním, ale jejich úlohou je také čistit vzduch přiváděný do místností. To je další důležitá výhoda mechanického ventilačního systému, který určuje jeho nadřazenost před přirozeným větráním. V závislosti na tom, do jaké míry chcete čistit čerstvý vzduch, se používají více či méně přesné filtry. Standardně jsou instalovány v rekuperátorech (EU3, EU4), obvykle zachycují částice o průměru 20-80 μm, což zabraňuje například plísňovým spórám a pylu proniknout vzduchem. Bohužel čím jemnější je filtr, tím rychleji se špiní. Některé z nich lze vyčistit, ale dříve nebo později je třeba vyměnit všechny. Typický filtr v typických podmínkách se čistí přibližně jednou za měsíc a vyměňuje se jednou za šest měsíců (cena je obvykle 20 - 50 PLN). Regulátory rekuperátoru mohou mít indikátor filtru, který ukazuje, že filtr potřebuje čištění nebo výměnu.
Se ztrátou
V praxi není množství tepla získaného v zařízeních s rekuperátory tak velké, jak by vyplynulo z účinnosti jejich tepelných výměníků. Fenomén zamrzání jejich stěn, když teplota mrzne, má na to velký dopad. Potom je nutné je odmrazit, protože námraza brání proudění vzduchu úzkými kanály výměníku. Protimrazové systémy obvykle absorbují významnou část energie získané za tímto účelem. Aby se tomu zabránilo, někteří výrobci používají další elektrické ohřívače, ale kvůli vysoké ceně elektřiny to není dobré řešení. Nutnost odmrazování výměníku tepla znamená, že skutečná účinnost rekuperace tepla je nižší než maximální dosažitelná až o několik desítek procent. Rotační výměníky jsou v tomto ohledu o něco lepší, ale jsou dražší než ty s křížovým tokem a kromě jejich provozu je potřeba elektřina. K tomu se přidávají tepelné ztráty skrze plášť rekuperátoru a zejména stěnami ventilačních potrubí (neměly by být ponechány bez tepelné izolace). Aby nedošlo ke ztrátě tepla, měl by být dům s rekuperátorem těsný. V opačném případě naruší energetická bilance příliv čerstvého vzduchu nebo odtok „spotřebovaného“ netěsnostmi, a tím obejití tepelného výměníku. Těsnost je pro dodavatele velkým problémem, vyžaduje použití řešení, která u nás nejsou považována za standardní, například speciální těsnicí pásky různých typů kombinací materiálů a stavebních prvků. Také truhlářské práce by měly být co nejpevnější - ne jako v případě typické gravitační ventilace. Množství faktorů ovlivňujících skutečnou účinnost rekuperace tepla znamená, že i přes použití dvou identických zařízení se množství tepla, které získají, může výrazně lišit v závislosti na podmínkách, ve kterých pracují.
Teplo z regenerace