Kategorie

Představujeme tepelná čerpadla, 8. díl: Rekuperace a reverze

Před dvěma tisíci lety požadoval římský architekt Vitruvius, aby se vzduch v místnostech: "hodinu co hodinu obnovoval a nepůsobil tak člověku škodu". Ve 21.století je u nás toto staré pravidlo často ignorováno, především ve snaze o úsporu energie na vytápění.

Nová okna jsou dokonale těsná a přirozená výměna vzduchu klesá až na nehygienické hodnoty. Stále platí, že kvalita vzduchu v budovách je všeobecně horší, než kvalita vzduchu venkovního. Větrání čerstvým venkovním vzduchem je pro lidské zdraví nepostradatelné a ničím nezastupitelné, samozřejmě pokud budova není umístěna vedle hlavního průtahu městem či magistrály.

Druhy větrání

Podívejme se tedy na různé přístupy k větrání: 1. Přirozené větrání – u starších budov je zajištěno netěsností oken a dveří. Samovolné větrání tímto způsobem je plně závislé na rozdílech teplot a na tom, zdali venku vítr fouká nebo ne. Tento způsob větrání nezajistí požadovanou a kvalitní výměnu vzduchu, a tak jí musíme zajistit příležitostným otevíráním oken a zajistit průvan. 2. Dlouhodobé větrání - pod pojmem dlouhodobé větrání se rozumí trvalá výměna vzduchu otvory k tomuto účelu určenými. Nejčastějším případem jsou pověstná výklopná okenní křídla. Tento systém má také své nevýhody. Místnosti se silně ochlazují, neboť dochází k silné výměně vzduchu, a tím k vysokým tepelným ztrátám. 3. Nucené větrání - zajišťuje vhodný ventilátor, jeho výhodou je víceméně konstantní výměna vzduchu, nezávislá na rozdílu teplot a intenzitě větru. Umožňuje přivádět do místnosti právě tolik čerstvého vzduchu, kolik je potřeba. Nevýhodou je nutnost rozvodů větraného vzduchu, spotřeba elektrické energie a pochopitelně i s tím spojené investiční náklady. 4. Větrání s rekuperací (tj. se zpětným využitím) tepla - pokud mezi proud vzduchu odcházejícího z budovy a proud vzduchu nasávaného do budovy zařadíme vhodný výměník tepla, můžeme větší část tepla z odpadního vzduchu získat zpět (rekuperovat) a ohřát jím vzduch přisávaný. Zpravidla se používá deskový výměník tvořený svazkem profilovaných plechů nebo plastových desek s distančními vložkami, přes který ve směrech na sebe kolmých proudí odcházející a nasávaný vzduch a předává si teplo.

Dům musí dýchat

Nové typy domů se špičkovými tepelně izolačními schopnostmi mají mnoho předností, které však přinášejí také mnoho úskalí. Nové domy netrpí tepelnými ztrátami, ale vlhkostí. Domy nedýchají. Čtyřčlenná rodina vyprodukuje 14 litrů vzdušné vlhkosti za den a zde začínají problémy se vznikajícími plísněmi, alergiemi apod. Pokud s uvedenou vlastností počítáme již v počátcích realizace, můžeme z tohoto nedostatku moderních budov učinit přednost a vybavit dům právě zmiňovanou rekuperací a řízeným větráním.
Výhody rekuperace: • Zpětné získávání tepla z odpadního vzduchu = energetické úspory. • Škodliviny (tabákový kouř, zárodky, pyly, radon apod.) jsou průběžně odváděny mimo obytné prostory. • V každém okamžiku je v domácnosti správné množství čerstvého vzduchu. • Náklady na obsluhu? Nulové. • Filtry do větrací jednotky ulehčují život alergikům. • Spaní při zavřených oknech (zloději, hluk apod.). • Žádný průvan a z něho vyplývající bolesti hlavy a nachlazení. • Místnosti se nevychlazují. • Vlhkost vzduchu se nezvyšuje, kondenzace par nevzniká, plísně se netvoří.

Jak to funguje

Nejdokonalejší rekuperaci tepla z větracího vzduchu lze dosáhnout použitím tepelného čerpadla. Část tepla, které se v domě vyprodukuje, existuje totiž ve formě kondenzačního tepla vodní páry (jde o vodu odpařenou při vaření, sušení nebo produkovanou lidmi). Tepelné čerpadlo použité k rekuperaci tepla při větrání má výparník (místo, kde nabírá teplo) umístěn v proudu odcházejícího vzduchu a chladič (místo, kde vydává teplo) v proudu vstupujícího vzduchu. Odpadní vzduch z domu je ventilátorem nasáván z prostoru do výměníku umístěného nad tepelným čerpadlem. Ten je napojen na primární okruh tepelného čerpadla a odpadní teplo je předáváno médiu v tomto okruhu. V době chodu tepelného čerpadla je teplo odpadního vzduchu ihned využito tepelným čerpadlem. V případě, že dům nemá žádnou potřebu tepla, je nadbytečné teplo z větracího vzduchu například ukládáno do podzemní smyčky. Ochlazený vzduch je z výměníku vyfukován do venkovního prostředí. Tepelná energie obsažená v odpadním vzduchu je tak maximálně využita (až z 90%). Zároveň dochází k plynulému odvodu škodlivých látek z obytných prostor. Přívod čerstvého vzduchu je možné řešit např. přes zemní kolektor, ve kterém dochází k jeho výraznému předehřátí a v letním období naopak k ochlazení a k odfiltrování pylů a imisí. Přes tlumič hluku je pak vzduch rozveden pomocí potrubí do jednotlivých obytných místností. Kontrolovaná výměna vzduchu větracími jednotkami je tak jediná metoda, která splňuje všechny požadavky a je neodmyslitelnou součástí moderního bydlení a nízkoenergetického konceptu.
Nevýhody rekuperace: Jsou pouze psychologického rázu, neboť je zakořeněn názor, že při způsobu větrání okny je čerstvý vzduch studený a spotřebovaný vzduch teplý. Teplý čerstvý vzduch je nezvyklý a tato skutečnost potřebuje změnu myšlení.

Reverze

Pokud se bavíme o reverzi v souvislosti s vytápěním TČ, tak se jedná v jednoduchém slova smyslu o opačný chod systému. Z otopné soustavy se získá tepelná energie a předá se do prostoru (původně nízkoteplotnímu zdroji). Váš dům se tak okamžikem stává větší chladničkou. Tuto funkci musí TČ samozřejmě zajišťovat. Z praxe bych však tento systém nedoporučoval, protože se budete spíše potýkat s nevýhodami této možnosti. Především vznikající kondenzace vodních par a s tím související plísně.
ab
ab
ab
ab
ab