Co to jest wymiennik ciepła i jaką pełni rolę w rekuperacji?

Posted on
Wymiennik ciepła w rekuperacji

Coraz więcej osób rozważa rekuperację, bo chce mieć świeże powietrze w domu i mniejsze straty ciepła. W centrum tego systemu jest wymiennik ciepła. To on decyduje, ile energii odzyskasz i jak stabilny będzie komfort.

Co to jest wymiennik ciepła i jak działa w rekuperacji?

Wymiennik ciepła to element, który przekazuje energię między powietrzem zużytym a świeżym, bez ich mieszania.

W rekuperatorze przez wymiennik przepływają dwa strumienie: ciepłe powietrze wywiewane z pomieszczeń oraz chłodniejsze powietrze z zewnątrz. Oddziela je cienka przegroda o dużej powierzchni. Ciepło z wywiewu przechodzi przez ścianki do nawiewu. Dzięki temu świeże powietrze wchodzi do domu już podgrzane, a kocioł lub pompa ciepła pracują mniej. Strumienie nie mieszają się, więc do wnętrza nie wracają zapachy ani wilgoć z kuchni czy łazienki. W niektórych wymiennikach dodatkowo odzyskuje się część wilgoci, co poprawia komfort zimą.

Jakie są główne typy wymienników stosowanych w rekuperatorach?

Najczęściej spotykane są wymienniki płytowe i obrotowe, a wśród płytowych krzyżowe, przeciwprądowe i krzyżowo-przeciwprądowe.

 

  • Płytowy krzyżowy. Prosta budowa i niska cena. Sprawność umiarkowana. Często w mniejszych urządzeniach.
  • Płytowy przeciwprądowy. Dłuższa droga wymiany i wyższa sprawność. Standard w nowoczesnych rekuperatorach.
  • Płytowy krzyżowo-przeciwprądowy. Kompromis między oporami przepływu a sprawnością.
  • Płytowy entalpiczny (z membraną). Oprócz ciepła przekazuje część wilgoci. Zimą ogranicza przesuszenie powietrza.
  • Obrotowy (bęben). Dobra sprawność i odzysk wilgoci. Wymaga napędu i precyzyjnej regulacji, częściej w obiektach większych.

Na czym polega odzyskiwanie ciepła w procesie rekuperacji?

Odzysk polega na przekazaniu energii przez przegrodę między strumieniami powietrza o różnych temperaturach.

W praktyce ciepłe powietrze usuwane z domu ogrzewa ścianki wymiennika. Zimne powietrze z zewnątrz przepływa po drugiej stronie i odbiera ciepło. Efekt mierzy się sprawnością temperaturową, która zależy od typu wymiennika, przepływu, szczelności i warunków na zewnątrz. Dzięki temu do domu trafia świeże, już wstępnie ogrzane powietrze. W lecie działa to odwrotnie. Chłodniejsze powietrze z domu obniża temperaturę nawiewu, a by-pass może ominąć wymiennik w chłodne noce.

Jak budowa elementu wymiany ciepła wpływa na efektywność systemu?

Im większa powierzchnia i dłuższa droga kontaktu powietrza z przegrodą, tym wyższy odzysk przy tym samym przepływie.

 

  • Geometria kanałów. Węższe, liczne kanały zwiększają powierzchnię, ale podnoszą opory przepływu. Potrzebne są mocniejsze wentylatory i dobra regulacja.
  • Długość i układ przepływu. Układ przeciwprądowy daje dłuższą wymianę i wyższą sprawność.
  • Szczelność i separacja. Dobre uszczelnienia ograniczają przecieki i mieszanie strumieni.
  • Odprowadzanie kondensatu. Sprawne korytko i syfon zapobiegają zawilgoceniu i spadkom sprawności.
  • Izolacja obudowy. Mniejsze straty i mniejsze ryzyko wykraplania na ściankach.
  • Automatyką. By-pass, modulacja wentylatorów i algorytmy odszraniania utrzymują wysoką sprawność w zmiennych warunkach.

Jakie materiały i powłoki przedłużają żywotność elementu wymiany ciepła?

Trwałość wspierają materiały odporne na wilgoć, korozję i zabrudzenia oraz powłoki ułatwiające spływ kondensatu.

 

  • Aluminium. Dobra przewodność ciepła i niska masa. Wymaga zabezpieczeń przed korozją w środowisku wilgotnym.
  • Tworzywa i kompozyty. Odporne na korozję i chemikalia, często lżejsze. Zazwyczaj mają niższą przewodność niż metal, co wymaga odpowiedniej geometrii.
  • Membrany polimerowe w wymiennikach entalpicznych. Przepuszczają parę wodną, a zatrzymują zanieczyszczenia i zapachy.
  • Powłoki hydrofilowe. Przyspieszają odprowadzanie kondensatu i ograniczają oblodzenie.
  • Powłoki ochronne antykorozyjne i antyadhezyjne. Ułatwiają czyszczenie i spowalniają osadzanie się brudu.
  • Materiały obudowy z dobrą izolacją termiczną. Stabilizują pracę zimą i zmniejszają ryzyko kondensacji na zewnątrz.

Jak regularne czyszczenie i serwis wpływają na wydajność rekuperacji?

Czysty i drożny wymiennik to wyższa sprawność odzysku oraz niższe zużycie energii przez wentylatory.

Zapylenie filtrów i kanałów ogranicza przepływ, co obniża odzysk ciepła i podnosi hałas. Osady na płytach tworzą barierę dla przenikania ciepła. Regularne czynności to przede wszystkim wymiana filtrów, sprawdzenie syfonu i korytka skroplin, kontrola by-passu i szczelności, a także czyszczenie wymiennika zgodnie z instrukcją producenta. W sezonie zimowym ważne jest działanie funkcji antyszronowej. Przegląd okresowy pomaga wykryć wczesne usterki i utrzymać parametry pracy na stabilnym poziomie.

Jak wybrać rekuperator i konfigurację odzysku ciepła do domu?

Dobór zależy od zapotrzebowania na powietrze, wilgotności w domu, klimatu i miejsca montażu.

 

  • Przepływ i spręż. Urządzenie powinno zapewnić wymagany przepływ przy rzeczywistych oporach instalacji.
  • Typ wymiennika. Do domów energooszczędnych najczęściej wybiera się przeciwprądowy. Gdy zimą powietrze mocno się przesusza, warto rozważyć wymiennik entalpiczny.
  • Sprawność i szczelność. Stabilna sprawność w niskich temperaturach oraz dobre uszczelnienia to mniejsze straty i brak mieszania strumieni.
  • Automatyka. By-pass letni, czujniki wilgotności i temperatury, harmonogramy, sterowanie strefowe.
  • Hałas i miejsce montażu. Dobra izolacja akustyczna i dostęp serwisowy do filtrów i syfonu.
  • Odporność na mróz. Skuteczne odszranianie, a w razie potrzeb gruntowy wymiennik ciepła lub nagrzewnica wstępna.
  • Serwisowalność. Dostępność filtrów, prosty demontaż wymiennika i czytelna diagnostyka.

Co możesz zrobić dziś, by poprawić odzysk ciepła w mieszkaniu?

Kilka prostych działań od razu poprawi wyniki i komfort.

 

  • Wymień lub oczyść filtry, jeśli są zabrudzone.
  • Sprawdź, czy kratki, anemostaty i czerpnia nie są zasłonięte.
  • Oczyść korytko i syfon skroplin, uzupełnij wodę w syfonie.
  • Skontroluj ustawienia. Włącz tryb automatyczny, ustaw harmonogram, sprawdź by-pass.
  • Zrównoważ przepływy. Jeśli jedne pomieszczenia są przegrzewane, a inne niedogrzane, skoryguj nastawy anemostatów.
  • Ociepl kanały na nieogrzewanym poddaszu i doszczelnij połączenia.
  • Zamykaj okna przy pracy rekuperacji, aby nie rozwiewać bilansu powietrza.

Dobrze dobrany i utrzymany wymiennik ciepła daje realny komfort na co dzień. Artykuł przygotował Multi System. Firma obsługuje Warszawę, aglomerację warszawską i województwo mazowieckie, w tym pobliskie miejscowości takie jak Sulejówek. Dba o jakość powietrza, obniża straty energii i stabilizuje warunki w domu przez cały rok. Regularna pielęgnacja to niewielki wysiłek, który zwraca się w sprawnym i cichym działaniu instalacji. Wykorzystaj tę wiedzę, aby świadomie decydować o parametrach i serwisie swojego systemu.

Umów konsultację doboru rekuperacji i serwisu, aby poprawić odzysk ciepła w Twoim domu.