Návrh domu - Mikołaj Machulik
Ekologický domov by mal byť hospodárny, ale nie na úkor pohody a zdravia obyvateľov. Preto sa na zaistenie tepelnej pohody, nízkych vyúčtovaní za vykurovanie a súčasne dobrej kvality vzduchu používa vetranie s rekuperáciou tepla.
Teplo z regenerácie
Strach z vysokých účtov za vykurovanie by v žiadnom prípade nemal byť dôvodom na vzdanie sa vetrania. Namiesto znižovania množstva čerstvého vzduchu vstupujúceho do miestností je lepšie získavať teplo z odpadového vzduchu a ohrievať ho čerstvým vzduchom. Týmto spôsobom je možné znížiť množstvo energie potrebnej na ohrev vetracieho vzduchu o 50%. Na inštaláciu zariadenia na spätné získavanie tepla by sa v budove malo zabezpečiť mechanické vetranie. V tomto usporiadaní je čerstvý vzduch nasávaný zvonku vedený jedným kanálom do jednotky na úpravu vzduchu a odtiaľ je sieť kanálov distribuovaná do hlavných miestností - obývacej izby, spálne a ďalších miestností. V kuchyni, kúpeľniach, toaletách, šatníkových skriniach a ďalších miestnostiach bez okien sú výfuky, ktoré odvádzajú použitý vzduch. Vedie sa potrubím do vetracieho centra, odkiaľ sa po získaní tepla z neho odstráni mimo budovu.
Z čoho pozostáva?
Rekuperátor sa nazýva vetracia jednotka postavená z výmenníka tepla, v ktorej je vzduch prúdiaci do domu ohrievaný z teplejšieho odsávaného vzduchu (samozrejme sa oba prúdy navzájom nezmiešajú) a dvoch ventilátorov - odsávania a dodávky. Vo vnútri rekuperátora sú tiež filtre, ktoré zachytávajú prach vo vzduchu.
Ventilátory môžu zvyčajne pracovať pri niekoľkých (troch až piatich) rýchlostiach. Možné je aj plynulé nastavenie, ale zvyčajne až po použití prídavného ovládača. Umožní vám to zmeniť výkon ventilátora a prispôsobiť tak objem vymeneného vzduchu aktuálnym potrebám. Pri nákupe rekuperátora si vyberiete ten, ktorého vypočítané ventilátory (vyplývajúce z projektu) množstvo vzduchu, ktoré pumpujú na stredný prevod. Ak je to potrebné, môže byť v porovnaní s normálnymi podmienkami vetranie znížené alebo zvýšené. Prietok, nazývaný prietok, je najdôležitejším parametrom charakterizujúcim ventilátor. Označuje objem (alebo hmotnosť) vzduchu, ktorý je schopný čerpať za jednotku času (najčastejšie vm3 / h). Ak si chcete vybrať správne zariadenie, musíte vedieť, aká silná môže byť. Toto je indikované takzvanou kompresiou, t.j. nárastom tlaku generovaným ventilátorom (v Pa). Čím dlhšie a zložitejšie sú potrubné siete, tým väčšie by mali byť. Malo by sa počítať pre každé zariadenie, aby postačovalo na prekonanie odporu prúdenia vzduchu na ceste z nasávacieho otvoru do každého difuzéra alebo z každého výfukového otvoru do nosného zariadenia. V málo veľkých rodinných domoch sú potrebné náklady na ventilátor 200 - 300 m3 / h a tlak 100 - 200 Pa. Aby sme správne vybrali ventilátor, musíme poznať všetky charakteristiky jeho činnosti, t. J. Závislosť kompresie od výdavkov. Pracovný bod (požadované stlačenie a prietok) by mal byť na mieste charakteristiky (čo je krivka), v ktorej zvyšujúci sa odpor prietoku, napríklad v dôsledku znečistenia vzduchového filtra, nespôsobí významné zníženie prietoku. Je tiež dôležité skontrolovať aktuálnu spotrebu v očakávanom pracovnom mieste. Tým sa určia prevádzkové náklady rekuperátora a rozdiely v tomto ohľade medzi rôznymi modelmi môžu byť značné. Nesprávny výber zariadenia môže tiež spôsobiť hlukovú prevádzku ventilátora.
Výmenník tepla v klimatizačných jednotkách pre rodinné domy je najčastejšie krížový. Má tvar škatule vyplnenej mnohými kanálmi s malým prierezom usporiadaným takým spôsobom, že keď čerstvý vzduch prúdi cez jeden rad kanálov, susedný, kolmý vzduch je vyčerpaný. Teplo preniká cez tenké steny kanálov výmenníka, ale prúdy vzduchu zostávajú oddelené. Preto nedochádza k prenikaniu pachov a znečisťujúcich látok z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Výmenníky nazývané protiprúdy sa stále viac používajú. Cesta vzduchových prúdov je v nich dlhšia ako v priečnom smere a kanály pre horúci a studený vzduch sú rovnobežné. Teplý vzduch prúdi opačným smerom ako studený. Zvláštnou variáciou tohto typu výmenníkov sú tie, v ktorých prúdenie vzduchu prebieha v špirálovodoch. Vďaka dlhšej ceste, po ktorej prebieha výmena tepla, je účinnosť protiprúdového výmenníka vyššia ako účinnosť výmenníka s priečnym tokom a je dokonca až 95% (priečny tok môže dosiahnuť až 70%). Niektorí výrobcovia navrhujú jednotky s dvoma priečnymi výmenníkmi usporiadanými do série, potom je účinnosť výmeny tepla podobná ako v protiprúdovom výmenníku. Keď presiahne 90%, teplota čerstvého vzduchu ohriateho vo výmenníku je iba o niečo nižšia ako teplota odvádzaná z miestností - prinajmenšom teoreticky, pretože v praxi existujú tepelné straty spôsobené rôznymi faktormi. V vzduchotechnických jednotkách sa stále používajú rotačné výmenníky tepla, ktoré sú obľúbené vo veľkých inštaláciách. Výmenník má tvar bubna, ktorý sa neustále otáča (je poháňaný elektromotorom). Je vyrobený z materiálu akumulujúceho teplo. Vo vnútri, rovnobežne s osou rotácie, existuje množstvo úzkych kanálov, ktorými prúdi vzduch. Keď sa bubon otáča, kanály sa striedavo striedajú v prúde teplého vzduchu, ktorý sa zohrieva - a chlad - vydáva teplo. Nevýhodou tejto konštrukcie je nemožnosť úplne oddeliť čerstvý vzduch od znečisteného vzduchu. Dochádza teda k prenikaniu nečistôt a zápachu z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Účinnosť rekuperácie tepla v tomto type výmenníkov tepla presahuje 90%. Obnovenie vlhkosti je tiež možné.
Vzduchové filtre. Chráni výmenník tepla a ventilátory pred znečistením, ale ich úlohou je aj čistenie vzduchu dodávaného do miestností. Toto je ďalšia dôležitá výhoda mechanického ventilačného systému, ktorý určuje jeho nadradenosť pred prirodzeným vetraním. V závislosti od toho, do akej miery chcete čistiť čerstvý vzduch, sa používajú viac či menej presné filtre. Štandardne sú namontované v rekuperátoroch (EU3, EU4), zvyčajne zachytávajú častice s priemerom 20 - 80 μm, čo bráni napríklad plesňovým spóram a peľu preniknúť do vzduchu. Bohužiaľ, čím je filter jemnejší, tým rýchlejšie sa znečistí. Niektoré z nich sa dajú vyčistiť, ale skôr alebo neskôr je potrebné vymeniť všetkých. Typický filter v typických podmienkach sa čistí približne raz mesačne a vymieňa sa každých šesť mesiacov (cena je zvyčajne 20 - 50 PLN). Regulátory rekuperátora môžu mať indikátor filtra, ktorý naznačuje, že filter potrebuje čistenie alebo výmenu.
So stratou
V praxi množstvo tepla získaného v zariadeniach s rekuperátormi nie je také veľké, ako by vyplývalo z účinnosti ich výmenníkov tepla. Fenomén zamŕzania ich stien, keď teplota mrzne, má na to veľký vplyv. Potom je potrebné ich rozmraziť, pretože námraza bráni prúdeniu vzduchu cez úzke kanály výmenníka. Protimrazové systémy zvyčajne absorbujú významnú časť energie získanej na tento účel. Aby sa tomu zabránilo, niektorí výrobcovia používajú ďalšie elektrické ohrievače, ale kvôli vysokej cene elektriny to nie je dobré riešenie. Potreba odmrazovania výmenníka tepla znamená, že skutočná účinnosť spätného získavania tepla je nižšia ako maximum dosiahnuteľné až o niekoľko desiatok percent. Rotačné výmenníky majú v tomto ohľade o niečo lepšiu výkonnosť, sú však drahšie ako tie s priečnym tokom a okrem ich prevádzky je potrebná aj elektrina. K tomu sa pripočítajú tepelné straty cez plášť rekuperátora a najmä cez steny vetracích potrubí (nemali by zostať bez tepelnej izolácie). Aby nedošlo k strate tepla, mal by byť dom s rekuperátorom tesný. Inak prívod čerstvého vzduchu alebo odtok „spotrebovaného“ únikom, a tým obchádzanie výmenníka tepla, narušuje energetickú rovnováhu. Tesnosť je pre dodávateľov veľkým problémom, vyžaduje si použitie riešení, ktoré sa u nás nepovažujú za štandardné, napríklad špeciálne tesniace pásky rôznych druhov kombinácií materiálov a stavebných prvkov. Aj stolárstvo by malo byť čo najpevnejšie - ako v prípade typickej gravitačnej ventilácie. Množstvo faktorov ovplyvňujúcich skutočnú účinnosť spätného získavania tepla znamená, že aj napriek použitiu dvoch rovnakých zariadení sa množstvo nimi získaného tepla môže značne líšiť v závislosti od podmienok, v ktorých pracujú.
Teplo z regenerácie