Rekuperace a efektivní větrání

Standardní větrání okny v rodinných domech znamená relativně vysoké ztráty draze vyrobené tepelné energie. I vzhledem k uvedenému vznikly systémy řízeného větrání, které optimalizují potřebu výměny vzduchu v obytných prostorách. Řízené větrání je možné doplnit o jednotku (tzv. rekuperátor), která umožňuje zpětně získat teplo, a tím snížit ztráty tepelné energie a šetřit náklady na bydlení.

Větrání v domech, bytech, ale i v kancelářích je velmi důležité, a to hlavně z důvodu zdravého a hygienického bydlení, zajištění optimální vlhkosti, a tedy zamezení tvorby plísní. Nicméně častým větráním přicházíme zvláště v zimním období o teplo, a tím i o peníze. Říká se, že aby bylo běžné větrání otevřenými okny dostačující a hygienické, mělo by být okno otevřeno asi hodinu denně. Samozřejmě, při takovém větrání se ztratí značné množství tepla, a to 50 %.

Zpětné získávání tepla

Co vlastně znamená  rekuperace? Zjednodušeně řečeno, jde o zpětné získávání tepla. Jedná se o děj, při němž se  přiváděný vzduch do budovy předehřívá teplým odpadním vzduchem, který se z místnosti odvádí. V případě větrání přes okna by teplý vzduch odcházel z místnosti bez užitku ven, ale v případě použití rekuperačního výměníku, předá odpadní teplo většinu svého tepla (max. 70 %) čerstvému přiváděnému vzduchu. Čerstvý předehřátý vzduch přicházející do místnosti je pak dohříván na požadovanou teplotu tak, aby byly v místnosti dodrženy požadavky na tepelnou pohodu v obytném prostoru.

Pro lepší pochopení fungování rekuperace uvedeme vzorový příklad, kde uvažujeme s venkovní teplotou -20 °C a teplotou v interiéru např. +21 °C. Do vnějšího prostředí předáme přes rekuperátor vzduch o teplotě +21 °C, teplo z odpadního vzduchu je naakumulováno ve výměníku samotného rekuperátoru a zahřeje ho na teplotu blízkou +21 °C. Přes další vzduchový kanál rekuperátoru je přiváděn čerstvý vzduch o teplotě až -20 °C. Čerstvý vzduch se následně v rekuperátoru zahřeje na přibližně +15 °C, a ten se pak dohřeje na pokojovou teplotu. Už jsme takto ušetřili cca 85 % výdajů na dohřívání čerstvého vzduchu.

Zemní kolektor

Další možností zefektivnění nucené výměny vzduchu je možnost doplnění rekuperátoru o takzvaný zemní kolektor, který je tvořen rozvodem potrubí v zemi, kde se využívá teplo akumulované v zemi. Potrubí kolektoru jsou umístěna cca 2 m pod terénem, zpravidla v okolí domu, případně pod samotným domem. Kolektor zajistí předehřátí čerstvého vzduchu ještě před vstupem do rekuperátoru, a to na teplotu půdy.

Představme si například, že venku je -20 °C, půda má +8 °C a uvnitř v domě topíme na 21 °C. V případě použití zemního kolektoru vstupuje do rekuperátoru namísto příchozího čerstvého vzduchu o teplotě -20 °C, vzduch o vyšší teplotě, a to + 4 °C. V rekuperátoru se vzduch ohřeje (od odcházejícího použitého vzduchu o teplotě 21 °C) z + 4 °C na + 18 °C, což už je opravdu velmi zajímavé, protože teď už potřebujeme zvýšit teplotu vzduchu (na požadovaných 21 °C) dohříváním jen o 3 °C. Použitím zemního kolektoru a rekuperátoru nám tedy v případě venkovní teploty -20 °C do obytného prostoru přichází bez energeticky nákladného ohřevu vzduch o teplotě již téměř +18 °C. Rekuperace tepla nám umí ušetřit značné náklady na vytápění, a tak zajistit pocit pohodlí a komfortu i v zimních měsících.  

Rekuperace v  létě

A co s rekuperací v letním období? Rekuperační jednotku v kombinaci se zemním kolektorem je možné právě v letním období použít jako přírodní klimatizaci. Přibližně +15 °C studený vzduch ze zemního kolektoru je prostřednictvím ventilátoru rekuperační jednotky vháněn do obytných prostor, čímž je zajištěno přirozené klimatizování prostor s téměř nulovými náklady. Zůstanou nám jen zanedbatelné náklady na elektrickou energii napájení (150 W elektrický ventilátor rekuperační jednotky).