Odzysk kontrolowany – wentylacja z odzyskiem ciepła – dobór i montaż

Zastosowanie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej w nowoczesnych lub modernizowanych budynkach wydaje się być dziś, jeśli nie koniecznością, to przynajmniej rozsądną alternatywą.

Biorąc pod uwagę korzyści wynikające z przebywania w powietrzu o odpowiednich parametrach oraz ograniczenie strat ciepła wynikających z np. potrzeby rozszczelniania okien w celu przewietrzenia pomieszczenia, to decyzja o jej zastosowaniu wydaje się jednoznaczna.
Jednak zdarza się, że zainstalowany system nie spełnia oczekiwań inwestorów. Narzekają na jakość powietrza, dobiegający z urządzenia hałas oraz parę na szybach. Aby uniknąć tego typu skarg należy przed instalacją skupić się na dobrym projekcie całej instalacji oraz właściwym doborze i montażu jej elementów.

Przed wyborem rekupratora

Podstawą najczęstszych problemów związanych z działaniem nowej wentylacji nawiewno-wywiewnej jest brak odpowiedniego projektu. Wszyscy producenci i dystrybutorzy central wentylacyjnych powtarzają chórem: dobry projekt wentylacji, wykonany przez wykwalifikowaną firmę to podstawa. Bez wykonania projektu istnieje duże prawdopodobieństwo dobrania urządzenia, którego wydajność będzie albo za mała albo za duża. Z czym się to wiąże? Zbyt mała wydajność to przede wszystkim niewystarczająca ilość wymian powietrza w pomieszczeniach – odczuwamy zaduch i wilgoć. Dobranie urządzenia o zbyt dużej wydajności jest mniejszym złem – z tego względu, że większość modeli ma możliwość dopasowania wydajności. Wiąże się to jednak z większymi kosztami (droższe urządzenie, większa ilość wymienianego powietrza w pomieszczeniach, które wcześnie czy później należy podgrzać) oraz ewentualnym hałasem na anemostatach (za duże przepływy) – ostrzega Dawid Pantera z firmy Viessmann.
Przy budowie nowego domu już na etapie jego projektu należy uwzględnić wentylację z rekuperatorem. Późniejsza zmiana decyzji będzie skutkowała dodatkowymi kosztami związanymi z np. burzeniem kominów i przebijaniem się przez stropy w celu zainstalowania kanałów wentylacyjnych. Na tym etapie najlepiej też przewidzieć odpowiednie miejsce dla centrali zapewniając łatwy dostęp do strony obsługowej.

Wybór rekuperatora

Bogata oferta rynkowa oraz liczne programy rabatowe dla instalatorów zachęcają do wyboru urządzenia bez głębszej analizy jego parametrów. Ten sposób podejścia do zlecenia może zaowocować bardzo złą opinią wystawioną montażystom. Roman Jeziorski z firmy Dospel podkreśla, że warto mieć to na uwadze i przyjrzeć się uważnie nie tylko cenie, ale przede wszystkim, danym technicznym i kosztom eksploatacji.
Zacznijmy od wydajności urządzenia „obciążonego” instalacją, czyli sprężu dyspozycyjnego. Rekuperator bez instalacji ma niejednokrotnie znacznie większą wydajność niż rekuperator zainstalowany w systemie – po prostu wentylatory urządzenia muszą przezwyciężyć opór instalacji. Dane takie można odnaleźć w dokumentacji technicznej w formie tabeli zależności wydajności rekuperatora od sprężu. Niektórzy producenci opisując swoje centrale podają dwie wartości maksymalne: wydajności i sprężu. Wiedzą oni o tym, że nigdy jednocześnie nie występuje maksymalny spręż i maksymalna wydajność. Dla większości instalacji spadek ciśnienia (sprężu) oscyluje w granicach 100 do 150 Pa, dlatego też należy przyjąć nie mniejszą wartość niż 150 Pa.

Podstawą optymalnego odzysku ciepła, szczególnie przy centralach wysokosprawnych jest zbilansowanie nawiewu z wywiewem.

Maciej Kosowski z firmy Rekuperatory.pl radzi zwrócić również uwagę na wartość sprawności wymiennika. Często producenci podają sprawność samego wymiennika centrali wentylacyjnej, a nie całego urządzenia. Szczególnie tańsze modele, ze względu na występowanie mostków termicznych w urządzeniach, mogą posiadać realną sprawność znacznie mniejszą niż deklarowaną przez producenta. Często też podaje się jedynie maksymalną sprawność teoretyczną, która możliwa jest do uzyskania wyłącznie w warunkach laboratoryjnych, a i to dla niezrównoważonej wartości nawiewu i wywiewu lub wyłącznie dla rekuperatora wyposażonego w nagrzewnicę, która podgrzewając powietrze podwyższy nam wartość sprawności temperaturowej urządzenia. Zdarza się, że podają sprawność dla temperatur, jakie w rzeczywistości nigdy nie występują, za to pozwalają na sztuczne uzyskanie maksymalnej sprawności wymiennika. Warto, więc zorientować się, czy deklarowana sprawność wynika tylko z dokumentów producenta, czy została potwierdzona przez certyfikowaną instytucję oraz czy badania zostały wykonane dla realnych wartości temperatury i wilgotności – zwraca uwagę Maciej Kosowski. Zastanawiając się nad wyborem stacji wentylacyjnej, warto również wziąć pod uwagę możliwość zmiany wydajności przepływu powietrza (ilości wymian powietrza w pomieszczeniach). Jest to szczególnie istotne, gdy mieszkańcy często przyjmują dużą ilość gości. Atutem, przemawiającym za konkretnym modelem może być dodatkowe wyposażenie w postaci kasety letniej, dzięki której dom jest wentylowany świeżym i filtrowanym powietrzem czy wbudowana klapa obejścia (bypass). Doradca z firmy Pro-Vent ostrzega – wiele central na rynku, reklamowanych jako posiadających bypass (czyli obejście wymiennika) ma go w formie częściowej. Tylko połowa powietrza omija wymiennik bypassem, druga natomiast przechodzi przez rekuperator i latem jest niepotrzebnie ogrzewana, co nie pozwala na schłodzenie domu w letnią noc (niejednokrotnie niwecząc działanie gruntowych wymienników ciepła).
Nie bez znaczenia są koszty eksploatacji. Wpływa na nie głównie pobór energii elektrycznej przez wentylatory. Jak podpowiada doradca z firmy Pro-Vent – wprowadzane na rynek wentylatory stałoprądowe zużywają mniej prądu, ale tylko przy mniejszych wydajnościach central, natomiast praca na maksymalnym biegu to pobór mocy taki sam jak przy tradycyjnych wentylatorach. Różnica jest natomiast zauważalna, gdy będziemy zmuszeni wymienić wentylator. W centralach MISTRAL 400 wymiana wentylatora to koszt ok. 400 zł, natomiast w centralach z wentylatorami stałoprądowymi możemy się liczyć z wydatkiem 800 – 1000 zł. Podsumowując koszty eksploatacji trzeba wziąć również pod uwagę wymianę filtrów, która jest wskazana minimum co trzy miesiące. Jest to działanie niezbędne, w celu utrzymania czystości kanałów i, co się z tym wiąże, powietrza, oraz bezawaryjnej pracy wentylatorów.

Błędy wyboru

Wybór rekuperatora, to zadanie nie łatwe, zwłaszcza dla inwestora, czy instalatora z niezbyt wielkim doświadczeniem w tworzeniu nowoczesnych instalacji wentylacyjnych. Trzeba bardzo skrupulatnie przyjrzeć się ofercie i najlepiej skonsultować decyzje z doradcą technicznym. Błędy popełnione przy wyborze rekuperatora mogą być zauważalne dopiero po latach. Najczęstszy z nich to krótkowzroczna oszczędność. Polega ona na obniżeniu kosztów całego systemu wentylacyjnego poprzez dobranie urządzeń o mniejszej, niż konieczna wydajności. Faktura będzie wyglądała zadowalająco, gorzej z samopoczuciem domowników po kilku lub kilkunastu miesiącach. W pomieszczeniach będzie odczuwalna duszność, a nieprzyjemne zapachy nie będą skutecznie usuwane. Na samopoczucie inwestora mogą mieć również wpływ późniejsze rachunki za eksploatację i serwis systemu. Najtańsze urządzenia wcale nie gwarantują ekonomicznej kalkulacji kosztów. Często właśnie te najtańsze w zakupie rozwiązania łączą się ze zwiększonymi kosztami eksploatacji i już po roku-dwóch kosztują więcej niż rekuperatory dobrej marki. Wybierając urządzenia nowoczesne możemy liczyć na mniejsze zużycie energii elektrycznej oraz większą wydajność, czyli realnie większy odzysk ciepła przy większej wydajności wentylatorów.
Wybierając urządzenia nowoczesne, np. DAYTONA 350 na silnikach prądu stałego możemy liczyć na mniejsze zużycie energii elektrycznej (roczny koszt to zaledwie 525,6 zł) w stosunku do urządzeń starego typu oraz większą wydajność, czyli realnie większy odzysk ciepła przy większej wydajności wentylatorów – nawet do 95% – mówi Roman Jeziorski z firmy Dospel.
Przy wyborze rekuperatora początkujący instalatorzy często też zapominają o uwzględnieniu oporów instalacji oraz sprężu dyspozycyjnym rekuperatora. Efekt tego jest taki, że rzeczywista wydajność urządzenia zmniejsza się o ponad połowę.

Jak uniknąć błędów montażowych?

Podstawowym błędem montażowym, już wcześniej zaakcentowanym, jest brak dobrego (lub, o zgrozo, wcale) projektu systemu wentylacji. Bez tego nie mamy pełnej informacji, na jakiej podstawie dobrać anemostaty i jak poprowadzić kanały nawiewu i wywiewu oraz o jakiej średnicy?
Do wentylacji pomieszczeń pobierane jest powietrze z zewnątrz budynku. Mimo zamieszczonych w rekuperatorze filtrów należy zwrócić uwagę na miejsce umieszczenia czerpni. Powietrze zewnętrzne należy pobierać w miejscu, w którym istnieje najmniejsza możliwość wystąpienia zanieczyszczeń. Otwór zasysania dla powietrza zewnętrznego i otwór wydmuchowy powietrza wylotowego powinny znajdować się możliwie najdalej od siebie (minimalny odstęp dla uniknięcia spinki strumieni to 3 m). Należy przy tym uwzględnić kierunek wiatru, aby uniknąć wpływów wywieranych przez siłę wiatru. Przyłącze systemu kanałów do przyłącza na ścianie zewnętrznej musi zostać zaizolowane termicznie i być szczelne dyfuzyjnie. Ważne jest nie tylko miejsce montażu czerpni, ale również jej wielkość. Zbyt mała czerpnia ścienna lub brak skrzynki rozprężnej skutkują zaciąganiem wody opadowej, zatykaniem siatki czerpni oraz wzmożonym hałasem.
Proces odzysku ciepła prowadzi do powstania kondensatu. Dlatego nieodpowiednie umieszczenie odpływu skroplin, brak jego ocieplenia i brak odpowiedniego zasyfonowania doprowadzi do zamarzania kondensatu, gromadzenia się wody w centrali oraz cofanie się zapachów z instalacji kanalizacyjnej.
Wszystkie przewody, szczególnie te znajdujące się w nieogrzewanych obszarach i prowadzone poza ciepłą strefą budynku, muszą być dyfuzyjnie szczelne i termicznie zaizolowane (min. 50 mm). Przewody powietrza zewnętrznego oraz wylotowego powinny być w każdym przypadku zaizolowane termicznie przed powstawaniem k o n d e n s a t u (min. 20 mm) i posiadać zewnętrzną izolację paroszczelną. Skutkiem nie dostosowania się do tego zalecenia będzie spadek efektywności odzysku ciepła, wykraplanie się wilgoci w zimnych kanałach, szczególnie przy wyłączonej centrali.

Starajmy się układać kanały nawiewane i wywiewne, na możliwie krótkich odcinkach.

System wentylacji mieszkań nie może być eksploatowany razem z otwartymi instalacjami paleniskowymi z zasysaniem powietrza do spalania z kotłowni (np. otwarty kominek, kocioł z komorą otwartą). Spaliny „wysysane” są do pomieszczenia, przez co stwarzamy olbrzymie zagrożenie dla mieszkańców. W przypadku połączenia układu wentylacji mechanicznej z ogrzewaniem kominkowym bardzo istotne jest zamontowanie odpowiednich, szczelnych przepustnic zwrotnych, aby uniemożliwić cofanie się rozgrzanego powietrza do centrali. Może to spowodować uszkodzenie mechanicznych części rekuperatora.

Dla prawidłowego funkcjonowania wentylacji z odzyskiem ciepła jest zapewnienie przepływu powietrza przez wszystkie pomieszczenia. Właściwą cyrkulację zapewnią szczeliny pod płaszczyzną drzwi wewnętrznych lub kratki wentylacyjne. Wielkość szczeliny będzie wystarczająca przy zachowaniu światła od 0,8 do 1,2 cm.
Standardowo nie należy podłączać okapów kuchennych do urządzeń wentylacji mechanicznej. Przede wszystkim dlatego, że w okapie spodziewamy się znacznie większych strumieni objętościowych (> 300 m3/h). Nie bez znaczenia jest także fakt występowania w systemie wyciągowym osadów tłuszczu i produktów spalania, które mają negatywny wpływ na sprawność działania całego systemu.

Pracująca centrala wentylacyjna na skutek działania wentylatorów zostaje wprawiona w drgania. Dawid Pantera z firmy Viessmann radzi, aby w budownictwie szkieletowym lub wszędzie tam, gdzie są stropy drewniane zastosować dodatkowe odsprzężenie np. dzięki dodatkowej płycie betonowej lub tłumików drgań.
Roman Jeziorski z firmy Dospel zwraca uwagę, aby przy montażu instalacji nie stosować zbyt wielu kształtek i przejść pod kątem 90 stopni. Stwarzają one zbyt duży opór na instalacji, wydatki są za małe i powodują spadek ciśnienia. Natomiast głównym zaleceniem Macieja Kosowskiego z firmy Rekuperatory.pl jest to, aby nie wykonywać całej instalacji z przewodów elastycznych, izolowanych lub nie, bez wykorzystywania jakichkolwiek złączek, trójników czy kolan. Instalacja tego typu jest, co prawda tańsza, ale mniej efektywna, niż instalacja wykonana w technologii przewodów sztywnych. Ponadto często „rozchodzi się w szwach” jeszcze w trakcie montażu. Także regulacja tego typu instalacji jest bardzo trudna lub wręcz niemożliwa. Doradca z firmy Pro-Vent przestrzega przed umieszczaniem central w przestrzeniach nieogrzewanych. Może to doprowadzić do zamarzania wymiennika centrali oraz wykraplania się wilgoci wewnątrz rekuperatora (szczególnie przy wyłączonej centrali). Nie należy montować nagrzewnic tuż za centralą, bo doprowadzi to do nierównomiernego przepływu powietrza przez nagrzewnicę i braku możliwości wykorzystania pełnej jej mocy. Z kolei brak przepustnic przed newralgicznymi anemostatami (np. pierwszy za centralą) skutecznie zaburzy domową ciszę szumami na anemostatach.

Nigdy nie zostawiaj kanałów wentylacji grawitacyjnej, gdy zamontowano już układ wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej. Spowoduje to niekontrolowane straty ciepła.

Rynkowy wybór urządzeń jest bardzo duży. Służąc radą swojemu klientowi nie zawiedźcie jego oczekiwań wybierając produkt nieodpowiedni do jego potrzeb i parametrów budynku. Doskonały montaż może nie wystarczyć, kiedy rekuperator jest zbyt małej mocy, lub odwrotnie – najlepsze urządzenie nie będzie spełniało swojej funkcji, jeśli będzie niewłaściwie zainstalowane.

Małgorzata Dobień