Prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote

Rekuperacija oz. prisilno prezračevanje z rekuperacijo je pojem, ki je znan vsakemu, ki se podaja na pot do svojega doma. Ker so hiše danes zelo dobro zatesnjene, je potrebno poiskati ustrezno rešitev za zračenje. S tem si zagotovimo ustrezno bivalno ugodje in sveži zrak, hkrati pa preprečimo dejavnike za nastanek plesni in druge nevšečnosti. Prva opcija za zračenje je vsakodnevno zračenje z odpiranjem oken. Druga možnost, za katero smo se sami odločili že v fazi projektiranja, je namestitev cevi in naprave za prisilno prezračevanje z rekuperacijo toplote.

Delovanje in prednosti rekuperacije

Pri prisilnem prezračevanju z rekuperacijo gre za enostaven princip delovanja, kjer preko toplotnega izmenjevalnika zavrženi zrak, ki se odvaja iz hiše, ogreje sveži zrak, ki vstopi v hišo. Naprave so učinkovite že do te mere, da imajo izkoristek tudi preko 90 %.

V poletnih mesecih, ko želimo prostor ohlajati, nam rekuperator prav tako pomaga. Kot v zimskih dneh vrača toplotno energijo, v poletnih mesecih vrača hladilno energijo. Tukaj je še poletni “bypass”, ki v nočnem času izključi rekuperacijo in zunanji hladnejši zrak dovaja direktno v prostor mimo izmenjevalnika.

Pri klasičnem zračenju prostorov z odpiranjem oken so v zimskem in poletnem času toplotne izgube v primerjavi z napravo za prezračevanje z rekuperacijo toplote zelo velike.

V grobem naprave za prisilno prezračevanje ločimo na dva tipa – lokalne in centralne.

Lokalni rekuperatorji

Lokalni rekuperatorji ali decentralni rekuperatorji so posamične prezračevalne naprave s prebojem v zunanjost v vsakem prostoru hiše. Te naprave ne zahtevajo velikih gradbenih posegov in se običajno vgrajujejo pri renovacijah, kjer izvedba centralnega sistema ni možna. Pri novogradnjah jih strokovnjaki odsvetujejo.

Lokalne rekuperatorje delimo na dva tipa:

1. Naprave z enim ventilatorjem in keramičnim vložkom

Ta vrsta rekuperatorja energijo sprejema, ko 70 sekund odvaja zrak in toplotno energijo oddaja svežemu zraku, ko se smer delovanja ventilatorja obrne in naprava zrak dovaja v prostor. Izkoristek vračanja energije je na začetku večji, potem pa strmo pada. Taki rekuperatorji morajo vedno delovati sinhrono v paru. Ko prvi zrak odvaja, ga drugi dovaja, da ne pride do tlačnega neravnovesja v prostoru.

Prednosti lokalnega rekuperatorja s keramičnim vložkom:

• enostavna vgradnja v primeru sanacij.

Slabosti lokalnega rekuperatorja s keramičnim vložkom:

• veliko prebojev na fasadi (določeni sicer omogočajo skrit preboj ob okenskem okvirju),
• slaba učinkovitost vračanja energije,
• prenos hrupa iz zunanjosti,
• občutljivost na veter, ki piha na fasado. Veter ali zavira ventilator ali pa napravo prepiha,
• ne moremo ga uporabiti za prezračevanje »umazanih« prostorov (WC, kopalnica, kuhinja…), zato je tam še vedno potrebno vgraditi ventilatorje, kar povzroča izgubo energije.

2. Naprave z dvema ventilatorjema

Ti rekuperatorji zrak istočasno odvajajo in dovajajo ter delujejo kot centralni rekuperatorji. Njihova učinkovitost vračanja energije je večja in so praviloma tišji, zato jih lahko uporabiš tudi v spalnici.

Centralni rekuperatorji

Pri novogradnjah je najpogosteje izbran centralni prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote. Pri tem se cevi razpeljejo od vsakega prostora hiše do mesta rekuperatorja, ki je srce prezračevalnega sistema. Vsaka cev je iz prostora povezana na rekuperator (zmotno je razmišljanje, ki sem ga v začetku imel tudi sam, da so povezave tudi med prostori). Na ta način preko ene naprave – rekuperatorja dovajamo sveži zrak v vse bivalne prostore (spalnica, otroške sobe, dnevna soba) in odvajamo izrabljen zrak iz kopalnic, kuhinje in podobnih prostorov.

Prednosti centralnega rekuperatorja:

• visoka učinkovitost,
• odlična filtracija z dodatnimi filtri (G7),
• možnost vračanja vlage in centralnega vlaženja,
• neslišno delovanje,
• ker odvajamo tudi iz kopalnic in WC-jev, ne potrebujemo odvodnih ventilatorjev in cevi za odvod zraka iz teh prostorov,
• možnost vgradnje centralnega pohlajevanja in razvlaževanja poleti,
• sveži zrak dovajamo samo v čiste prostore, odvajamo pa iz »umazanih«.

Slabosti centralnega rekuperatorja:

• pri sanacijah težje izvedljivo, se pa skoraj vedno da, če je investitor pripravljen vsaj v hodniku spustiti strop.

Težave z vlago, entalpija ali vlažilnik?

Naprava za rekuperacijo odlično skrbi za težave s prekomerno vlago v prostoru, a je lahko na drugi strani v zimskem času zrak hitro preveč suh. To je posledica zimskega zraka, ki ima visoko relativno vlažnost (recimo 90 % pri -5°C) in zelo nizko absolutno vlažnost (samo 2 g vode v m3 zraka). Ko tak zrak dovedemo v hišo in ga segrejemo na 22°C, mu relativna vlaga pade na 12% ob isti absolutni vlagi. Tak zrak je zelo suh in neprijeten, za nekatere celo zdravju škodljiv, zato je uporaba vlažilnika še kako smiselna.

Prezračevalne naprave z entalpijskim izmenjevalnikom

Tem težavam se lahko v določeni meri izognemo s prezračevalnimi sistemi z entalpijskim izmenjevalnikom oz. delnim pasivnim vračanjem vlage. Ta naprava vrača določen odstotek vlažnosti iz hiše nazaj v prostor. Učinkovitost teh naprav je običajno 65 %. Če v prostoru ni zadostne vlage, je tudi naprava z entalpijskim izmenjevalnikom manj učinkovita.

Prezračevalna naprava z entalpijo še ne zagotavlja ustrezne zračne vlažnosti, ker gre tu za pasivno vračanje vlage, katere učinkovitost pa se z leti zmanjšuje.

Vlažilniki v prostoru

Vsem znana rešitev so vlažilniki, ki jih namestimo v posamezne bivalne prostore hiše, jih napolnimo z vodo, priključimo na elektriko in skrbijo za vlaženje. Omenjeni vlažilniki so energijsko potratni, potrebujejo pa precej vzdrževanja z rednim dolivanjem vode.

Centralni vlažilnik

Če želimo rešitev, ki zagotavlja konstantno ustrezno količino vlage je najbolj smiselna izbira centralnega vlažilnika. Gre za napravo, ki se namesti za rekuperatorjem in v prostor samodejno dovaja želeno količino vlage.

Za vlažilnik je potrebno zagotoviti vodovodni priključek v bližini rekuperatorja, ter odtok za kondenz. Glede na zaznano vlažnost v ceveh vlažilnik navlaži satje skozi katerega teče dovodni zrak, ta pa prevzame vlago, ki jo zatem dovede v prostor.

Primerjava naprav za prezračevanje z rekuperacijo

Ob izbiri ustrezne naprave za prezračevanje z rekuperacijo sem izmenjal ogromno različnih mnenj in ponudb. Najpogosteje sem se srečal z napravami proizvajalca Zehnder, ki ga v sloveniji tržijo tri različna podjetja in je posledično med najbolj poznanimi. Kar trije prijatelji imajo omenjeno napravo in vsi so se zanjo odločili brez posebnega razloga in primerjave ponudb. Sam sem se želel pred odločitvijo prepričati katere naprave za rekuperacijo so na voljo na slovenskem trgu in prišel do zanimivih ugotovitev. Veliko naprav je po karakteristikah nekoliko slabših, sem pa na koncu nabor strnil v tri naprave s podobnimi karakteristikami in odlično učinkovitostjo.

V grobem so mi bile na koncu najbolj zanimivi trije različni rekuperatorji. Prvi, Zehnder ComfoAir Q350 HRV, drugi Pichler LG350 in tretji rekuperator Brink Flair 325. Prav slednji je bil zelo zanimiv iz vidika izkoristkov in učinkovitosti, ki so bili po primerjavi najboljši, cena pa je bila nekoliko nižja od obeh primerljivih naprav.

Pri napravah je pogost del priporočljive dodatne opreme tudi predgrelnik, ki je v določenih napravah integriran že v osnovi, smiselno pa je dodati še modul za povezljivost z internetom in s tem upravljanjem na daljavo. Tudi daljinski upravljalec v prostoru je običajno del dodatne opreme.

Zelo zanimive informacije in glavne podatke za primerjavo med različnimi rekuperatorji sem povzel in jih lahko najdeš na povezavi Passive House inštituta. V primerjavi se je najbolje odrezal rekuperator Brink Flair 325, sledil mu je rekuperator Pichler in na koncu je pristal Zehnder.

Zehnder ComfoAir Q350 HRV

• pretok zraka med 70 in 270 m3 / h
• učinkovitost delovanja 91 %
• poraba elektrike 0.24 Wh / m3
• stopnja učinkovitosti 0.73
• glasnost rekuperatorja 43 dB

Pichler LG350

• pretok zraka med 71 in 277 m3 / h
• učinkovitost delovanja 90 %
• poraba elektrike 0.22 Wh / m3
• stopnja učinkovitosti 0.74
• glasnost rekuperatorja 41.2 dB

Brink Flair 325

• pretok zraka med 69 in 251 m3 / h
• učinkovitost delovanja 91 %
• poraba elektrike 0.21 Wh / m3
• stopnja učinkovitosti 0.76
• glasnost rekuperatorja 44.5 dB

Katero napravo smo izbrali?

Zraven vseh opravljenih primerjav karakteristik in pridobljenih ponudb, je med vsemi izstopal g. Stane Tomc iz podjetja Remty-R. Ta mi je zraven rekuperatorja Brink edini izmed vseh ponudnikov najbolj pribljižal svoje rešitve še z vlažilnikom Brink Evap. Z vlažilnikom, ki se namesti neposredno za rekuperatorjem na dovod, poskrbimo za konstantno ustrezno količino vlage v prostorih. To pomeni, da se v zimskih mesecih, ko je doveden zrak suh, preko vlažilnika v prostorih dodatno poviša relativna zračna vlažnost. V poletnih mesecih in času, ko je vlage v prostoru dovolj, vlažilnik ne deluje. Na omenjeno rešitev me je opozoril še en ponudnik, zato sem bil prepričan, da bo to dolgoročno najustreznejša rešitev.

Montaža naprave za rekuperacijo

Razvode cevi za centralni prezračevalni sistem smo namestili že v fazi gradnje hiše. Ta korak priporočam vsakomur. Tako se lahko kadarkoli odločiš za prezračevalno napravo z rekuperacijo. Ne pozabi tudi na PZI načrt za prezračevalni sistem, da bo sistem ustrezno dimenzioniran in bodo v fazi strojnih in elektro inštalacij pripravljene ustrezni priključki.

Za rekuperator potrebuješ elektriko, odtok za kondenz, opcijsko UTP kabel za povezavo z internetom in opcijsko UTP kabel za povezavo s krmilno enoto v hiši. Za vlažilnik potrebuješ elektriko, vodovodni priključek in odtok za kondenz.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Cevi, ki se srečajo v našem tehničnem prostoru smo priključili na dve razdelilni komori. Ena bo dovajala v hišo svež zrak, preko druge pa se bo iz hiše odvajal izrabljen zrak. Če je to izvedljivo, je smiselno razdelilno komoro vgraditi podometno, da pridobimo na prostoru. Pri nas to žal ni bilo izvedljivo.

Po drugi strani je dobro, da so komore vidne, saj bomo lahko preko revizijskih odprtin dostopali do cevi zaradi čiščenja. Če bo to seveda potrebno.

• 

• 

Pred vselitvijo smo na dovodne in odvodne komore v stropu namestili dovodne in odvodne ventile. V bistvu smo zaradi izgleda uporabili kar iste ventile, v kuhinji pa smo pod odvodna ventila v komoro namestili še filter.

• 

• 

Po enem letu bivanja v hiši in po podrobni primerjavi ponudb smo se odločili tudi za srce našega prezračevalnega sistema – rekuperator Brink Flair 325 z vsem drobnim materialom in vlažilnikom. Vse potrebno smo kupili pri podjetju Remty-R.

Sledila je montaža rekuperatorja. Na začetku sem natančno določil pozicijo naprave. Napravo sem želel namestiti karseda optimalno, da bo v tehničnem prostoru ostalo veliko uporabnega prostora za odlaganje. Tako sem pozicijo naprave določil čisto pri vrhu stropa.

Nosilec rekuperatorja je na svojem mestu. Sledila je natančna označba potrebnih prebojev za zajem in izpust zraka. To je optimalno urediti že v fazi zidanja in gradnje, a sami takrat še nismo popolnoma natančno vedeli, kje bo končna lokacija naše naprave.

Preboja sem se lotil kar z udarnim kladivom, saj ustrezno velikega svedra nisem imel pri roki.

Pri preboju je opcija narediti dva ločena preboja, ki sta med seboj ustrezno oddaljena ali vsak na svojem vogalu hiše. Druga, pogostejša uporabljena rešitev, je kombinirana zajemno – izpustna rešetka za katero smo se odločili tudi sami.

Preden sem naredil izvrtino še na fasadi, je sledilo natančno preverjanje pozicije preboja na zunanji strani. Najlažje je pozicijo določiti tako, da iz notranje strani v sredini predvidenega preboja narediš luknjo v zunanjost. To bo sredina preboja.

Pri fasadi sem bil najbolj pazljiv, saj nisem želel da bi bilo potrebno na fasadi karkoli popravljati.

V narejena preboja sem namestil prezračevalni EPE cevi ustrezne dolžine. Preden sem prostor okrog cevi zapolnil z montažno peno sem v obe cevi vstavil odtočno cev, ki je preprečila deformacijo zaradi širjenja montažne pene.

Kmalu zatem je sledila montaža zunanje prezračevalne rešetke. Ta se na fasado enostavno namesti s šestimi vijaki.

Kljub nekaterim mnenjem, da kombinirana rešetka ni najboljša rešitev zaradi možnosti mešanja zraka, sem se odločil zanjo. Ravno pred dnevi sem naredil tudi praktični test in ugotovil, da so možnosti za mešanje dovodnega in odvodnega zraka res majhne.

Končni izgled kombinirane zajemno – izpustne rešetke za rekuperacijo na fasadi.

Sledila je še obdelava stene okrog preboja v tehničnem prostoru. Tukaj potrebuješ malo ometa, finega kita in mirno roko 🙂

Še Jupol in valjček, da smo pripravljeni na namestitev naše naprave za rekuperacijo.

Pozicijo naše naprave smo optimalno določili in vse je pripravljeno za zadnji korak – namestitev cevi med rekuperatorjem in razdelilno komoro.

Pri izbiri rekuperatorja bodi pazljiv, da naročiš pravo izvedbo – levo ali desno in na podlagi tega ustrezno pripraviš preboje.

Končno montažo in zagon sem zaupal strokovnjakom. Če bi delal ponovno, bi zagotovo tudi ta korak naredil sam.

Prezračevalne cevi se z obešali fiksirajo v strop.

Priporočljivo je, da so tudi povezave med rekuperatorjem in razdelilnima komorama izvedene z izolativnimi EPE cevmi.

Če je rekuperator postavljen v malo hladnejši prostor (n.pr.manj ogrevana garaža itd.), lahko pride na teh povezavah do toplotnih izgub in v hišo potem dovajamo manj topel zrak.

Vlažilec Brink Evap. Vlažilec ima tudi električni grelnik, ki po potrebi poviša kapaciteto in zmogljivost vlaženja.

Montaža vlažilnika za centralni rekuperacijski sistem.

Vlažilnik je potrebno priključiti na elektriko, vodo in odtok za kondenz. Vlažilnik ima še dva senzorja – en se namesti na odvodni kanal in meri vlažnost v hiši, drugi pa na dovodni strani izmeri vlažnost zraka, ki se iz okolice dovaja v hišo.

Pomemben del je dušilnik zvoka. Ta poskrbi, da se zvok rekuperatorja zniža in se predvsem v nočnem času ne sliši delovanje naprave.

Pri napravi je smiselno dodati tudi sobno krmilno enoto. Sami jo najpogosteje uporabimo za začasno spremembo jakosti prezračevanja. V praksi to pomeni, da recimo v času peke rib povečamo delovanje naprave na maksimum.

Na enoti lahko spreminjaš še nastavitve glede želenih pretokov zraka v dnevnem in nočnem času in spremljaš parametre delovanja naprave za prezračevanje.

Tukaj je končni rezultat.

• 

• 

• 

• 

Uporaba rekuperatorja v praksi

Rekuperator trenutno uporabljamo že dva meseca. Glavna sprememba je v tem, da nimamo skrbi z vsakodnevnim zračenjem in odpiranjem oken, zrak v hiši pa je konstantno svež. S tem se učinkovito izogibamo mrčesu in žuželkam v hiši (pri nas so t.i. smrdljivci zelo aktivni :-), zunaj pa bo ostal tudi cvetni prah in prah iz okolice, ki ga bo v prihajajočih mesecih zelo veliko. V bistvu ugotavljamo, da bomo z napravo prihranili tudi pri komarnikih, ki jih verjetno na naših oknih niti ne bomo potrebovali.

Rekuperator ima različne stopnje jakosti prezračevanja. V praksi gre za 4 različne tovarniško prednastavljene stopnje jakosti, lahko pa si jih izberemo sami na 5 m3/h natančno od 50 m3/h navzgor.  Prva prednastavljena jakost 50 m3/h je namenjena uporabi v času dolgotrajnejše odsotnosti, druga 100 m3/h je namenjena uporabi v nočnem času, tretja z jakostjo 150 m3/h je v uporabi v dnevnem času in četrta s privzeto jakostjo 250 m3/h se običajno uporabi kot začasna povečana jakost v primeru kuhanja ipd. Del sistema je tudi tedenski časovnik, ki glede na dan in uro samodejno prilagodi jakost delovanja po želji uporabnika. V našem primeru smo obdržali privzete nastavitve in ključno nam je, da je naprava v nočnem času ob jakosti 100 m3/h neslišna.

Tudi vlažilnik deluje že od prvega dne in glede na nizko vlažnost pred namestitvijo sistema za prisilno prezračevanje, smo trenutno znotraj optimalnih pogojev vlažnosti. Z izbiro rekuperatorja in vlažilnika smo izredno zadovoljni.

Čaka nas le še vloga za pridobitev nepovratne spodbude EKO Sklada, kjer se veselimo povrnitve 20 % vrednosti investicije v sistem za rekuperacijo energije.

Pogosta vprašanja o rekuperaciji

Ali lahko pri prezračevalnem sistemu odpiram okna?

Tudi v primeru sistema za prezračevanje z rekuperacijo odpiranje oken ni prepovedano, ni pa potrebno. Z odpiranjem oken v prostor poleti vdira nezaželen topel zrak in pozimi hladen zrak, v prostor pa ima ob odprtem oknu prosto pot tudi mrčes, cvetni prah in hrup iz okolice.

Ali lahko v primeru prezračevanja uporabljam napo?

Napa v primeru prezračevanja z rekuperacijo ni potrebna in lahko povzroča težave, če ni ustrezno načrtovana. Pri sistemu za rekuperacijo so običajni pretoki zraka med 300m3/h in 450m3/h. To pomeni, da lahko v eni uri v prostor dovede med 300 in 450m3 svežega zraka, prav toliko pa ga iz prostora tudi odvedejo. S tem zagotovimo ustrezno tlačno ravnovesje dovodnega in odvodnega zraka. Če temu dodamo napo z odvodom 600m3/h, ki je speljana direktno v zunanjost je jasno, da pride do razlike v tlaku med dovodnim in odvodnim zrakom (podtlak). V večini primerov tako v novogradnjah z rekuperacijo nape ni ali pa je napa zgolj obtočna, ki zrak prefiltrira in izpusti nazaj v hišo.

Če pa vseno uporabimo napo z odvodom na prosto, priporočamo, da se v času njene uporabe najbližnje okno pripre, da napa dobi zrak in s tem ne ustvarja podtlaka v celotni hiši.

Ali lahko uporabljam kamin in rekuperacijo?

V primeru kamina v hiši z rekuperacijo je potrebno izbrati kamin z lastnim dovodom svežega zraka iz zunanjosti. V tem primeru bo kamin deloval neodvisno od zraka v prostoru.

Se v prezračevalnih ceveh nabira umazanija?

Cevi za rekuperacijo so običajno antistatične in antibakterijske, kar preprečuje možnosti za nastajanje umazanije in bakterij. Ustrezni dovodni in odvodni filtri zraka pa še dodatno poskrbijo, da se vsa umazanija zaustavi že na samem filtru preden vstopi v razvodne cevi.

Kakšna je cena sistema za prezračevanje z rekuperacijo

Naložba v sistem za prezračevanje z rekuperacijo je subvencionirana iz strani Eko sklada. Trenutna višina subvencije znaša 20% vrednosti investicije. Cena centralnega sistema za rekuperacijo, brez upoštevane subvencije se giblje med 6.000 in 7.000€.