Współpraca pompy ciepła z rekuperatorem

Kiedy planujemy budowę domu o niskim zużyciu energii, już na etapie projektowania uwzględniamy wszelkie możliwe do zainstalowania urządzenia i systemy. Decydując się na wentylację mechaniczną warto rozważyć opcję rekuperacji, a dla lepszego odzysku ciepła oraz oszczędności energii, także współpracującą z nim pompę ciepła jako urządzenie grzewcze.

Oszczędność w gospodarowaniu energią jest konieczna nie tylko z uwagi na panującą modę czy regulacje prawne. Działania zmierzające do ograniczeń zużycia energii elektrycznej powodowane są przede wszystkim rozsądkiem i chęcią zmniejszenia wysokości rachunków. Współdziałanie pompy ciepła i rekuperatora pozwala na dwukrotne wykorzystanie tego samego ciepła, co skutkuje nie tylko pozytywnym efektem ekologicznym, ale również ekonomicznym, gdyż zmniejsza koszty ogrzewania. Szczególnie zauważalne efekty można zaobserwować w przypadku budynków o wysokim stopniu izolacji, gdzie w bilansie strat ciepła zdecydowanie największy udział mają straty wentylacyjne. Czasem zdarza się, że stanowią one ponad połowę ogólnych strat. Zastosowanie wymiennika ciepła w systemie wentylacji wpłynie w znacznym stopniu na zminimalizowanie tego udziału, a przez to również na oszczędności w ogrzewaniu. A system taki dodatkowo pomaga zapewnić odpowiednią wilgotność w pomieszczeniach.

Zaczynając od początku, rekuperacja polega na odzyskiwaniu energii cieplnej z usuwanego powietrza, która jest następnie przekazywana do powietrza świeżego, czerpanego z zewnątrz. Przez to możliwa jest ciągła wymiana powietrza w budynku z zachowaniem temperatury wewnętrznej. Jest to możliwe dzięki zamontowaniu wymiennika ciepła. Wyróżnia się ich trzy główne rodzaje: krzyżowe, przeciwprądowe oraz rotacyjne. W domach jednorodzinnych stosuje się najczęściej tzw. rekuperatory krzyżowe ze względu na stosunkowo niskie koszty oraz brak konieczności doprowadzania energii zewnętrznej do ich pracy.

Powietrze jest zasysane z zewnątrz przez tak zwaną czerpnię i systemem kanałów wentylacyjnych dostarczane do pokoi. Inne kanały, wywiewne, usuwają zanieczyszczone powietrze z kuchni, toalet, łazienki, garderoby i pomieszczeń bezokiennych, a więc zgodnie z zasadami wentylacji budynku. Energię odzyskuje się ogrzewając chłodne powietrze czerpane z zewnątrz ciepłem z powietrza usuwanego z pomieszczenia. Wstępne ogrzewanie powietrza jest skuteczne, gdy temperatura na zewnątrz nie spada poniżej -10 stopni. Zasilane energią elektryczną rekuperatory pozwalają odzyskać przeciętnie 50-80 proc ciepła z powietrza usuwanego z budynku. System taki charakteryzuje się tym, że ilość powietrza nawiewanego jest równa ilości powietrza wywiewanego z budynku, a te dwa strumienie powietrza nie mieszają się wzajemnie, dzięki czemu do domu dostaje się świeże powietrze.

Najważniejsze parametry przy doborze rekuperatora to m.in. poziom odzysku ciepła, zużycie prądu, koszty i dostępność filtrów powietrza oraz hałas wytwarzany przez urządzenie. Rekuperator pracujący w domu powinna charakteryzować jak najprostsza konstrukcja oraz wysokie parametry techniczne. Moc tego urządzenia trzeba dokładnie skonfigurować z wymaganym strumieniem nawiewanego powietrza.

Urządzeniem grzewczym, które razem z rekuperatorem tworzy optymalną instalację grzewczo-wentylacyjną jest oczywiście pompa ciepła. Wpływa na to kilka czynników. Pompa ciepła jest idealnym urządzeniem grzewczym dla budynków o niskim zużyciu energii, produkuje ona tanie i ekologiczne ciepło (a latem również chłód), natomiast rekuperator zapobiega ucieczce tej energii na zewnątrz, równocześnie zapewniając dostawę świeżego powietrza. Jeśli korzystamy z powietrznej pompy ciepła, możemy to wstępnie  ogrzane w wymienniku rekuperatora powietrze skierować na parownik w pompie ciepła, gdzie zostanie od niego odebrane ciepło i posłuży jako dolne źródło. Jest to jednak opcjonalne rozwiązanie.

Połączenie tych dwóch urządzeń zyskuje na popularności, dzięki takiemu układowi możliwe jest obniżenie strat ciepła nawet o około 90 proc. Wpłynie to również na zmniejszenie zapotrzebowania budynku na ciepło, przez co poniesiemy niższe koszty na zakup urządzenia grzewczego – potrzebna będzie mniejsza moc pompy ciepła niż wynikałoby to z obliczeń dla układu bez odzysku ciepła. Z tego powodu warto rozważyć taki układ grzewczo-wentylacyjny już na etapie budowy domu. Rozwiązanie to zapewnia komfort mieszkania zarówno latem jak i zimą. Dodatkowo pozwala także na duże oszczędności nie tylko w produkcji ciepła, ale także chłodu.

Previous Article

NFOŚiGW: inwestujemy w OZE, geotermia naszym priorytetem

Next Article

Pasywne systemy wykorzystania energii promieniowania słonecznego

Dodaj komentarz