Rekuperácia v priebehu roka: chráni proti prehrievaniu aj proti chladu, optimalizuje vlhkosť aj hladinu CO2, a navyše šetrí energiu

Rekuperácia – slovo, ktoré počujete vždy, keď sa hovorí o kvalitnom, zdravom a energeticky účinnom bývaní. Je to tak správne, pretože bez kvalitného vetrania nemožno hovoriť o pohodlnom bývaní a bez rekuperácie tepla nemožno hovoriť o účinnom vetraní. Viac vykurovania v zime a viac klimatizácie v lete jednoducho nešetrí náklady na energiu.

Rekuperácia vie dohrievať a dochladzovať vzduch, a aj keď ide o elektrický spotrebič, energiu ušetrí. Ako je to možné, pomôže pochopiť porovnanie rôznych možností vetrania s vetraním rekuperačným v priebehu roka.

Bezstarostné a úsporné vetranie s rekuperáciou

Vetranie s rekuperáciou tepla je neporovnateľne účinnejšie a energeticky úspornejšie ako mechanické vetranie oknami. Predsudky voči nemu pomaly miznú a investori pomaly akceptujú skutočnosť, že bez riadeného vetrania sa nezaobídeme. Moderné (dobre utesnené) budovy totiž vôbec prirodzene nevetrajú, takže aby sme sa celý život nemuseli potýkať s plesňami, vlhkosťou a nezdravým vzduchom v interiéri, je potrebné zabezpečiť vetranie iným spôsobom. Toto by mal mať na pamäti každý, kto stavia alebo uvažuje o stavbe, pretože najlepšie riešenia by mali byť zahrnuté do projektu stavby a zahrnuté do rozpočtu. Táto investícia však môže v budúcnosti ušetriť až polovicu nákladov na vykurovanie.

Vykurovať a vetrať, vetrať, vetrať… a chladiť!

Ľudia však nepotrebujú len vykurovanie (a vetranie), ale aj ochladzovanie vzduchu počas horúcich dní. Na jednej strane teda vďaka rekuperácii tepla ušetríme až polovicu nákladov na vykurovanie, na druhej strane stále viac vynakladáme na nákup a prevádzku klimatizácie, aby sme vyriešili problém s prehrievaním v lete. Ako z toho von? Aj na to existuje systém rekuperácie tepla. Dokáže rekuperovať a opätovne využiť nielen teplo, ale aj chlad. Ak v letných mesiacoch zabezpečíte v interiéri príjemnú teplotu (klimatizáciou, tienením okien, použitím klimatizačného modulu na báze tepelného čerpadla a podobne), rekuperácia tepla môže s týmto chladom veľmi efektívne pracovať – vrátiť ho späť do čerstvého vzduchu. V zime teda rekuperuje teplo a v lete chlad, presne tak, ako to potrebujete.

Obr. Ventilačná jednotka Zehnder ComfoAir Q

Klimatizácia bez klimatizácie?

A aby toho nebolo málo, existujú zariadenia, ktoré efekt rekuperácie tepla ešte zlepšujú: zariadenia na dodatočnú úpravu vzduchu. Zariadenia na báze tepelného čerpadla, ktoré v zime ohrievajú privádzaný vzduch a v lete ho ochladzujú, čím pomáhajú udržiavať príjemnú teplotu v dome vo všetkých ročných obdobiach. Zvyčajne ide o samostatné zariadenia, preto s nimi musíte počítať pri plánovaní, ak nechcete podstúpiť nákladné stavebné úpravy alebo ohroziť účinnosť zariadenia ďalšou improvizáciou. Existuje však jedno jedinečné riešenie, ktoré sa zaobíde bez externej jednotky, potrubia a stavebných zásahov – klimatický modul, ktorý sa jednoducho namontuje na vetraciu jednotku a pripojí sa káblom. Systém potom podľa potreby ohrieva alebo ochladzuje privádzaný vzduch a v nepretržitej prevádzke zabezpečuje optimálnu kvalitu vzduchu a príjemnú teplotu v interiéri aj v letných horúčavách, takže sa zaobídete bez klimatizácie.

A pretože je to zároveň najlepšie riešenie, aké trh ponúka (má najlepšie COP, EER a výkon), ukážeme si, ako funguje vetranie a rekuperácia tepla.

3 spôsoby vetrania

Vetrať môžeme manuálne (oknami, dverami), s rekuperáciou (riadenou, tzv. nútenou, bez potreby otvárania okien) alebo s rekuperáciou s dodatočnou úpravou vzduchu. A samozrejme, inak to bude vyzerať v lete a inak v zime.

Ako ovplyvňujú rôzne typy vetrania teplotu v interiéri? Ako sa dá porovnať bežné mechanické (manuálne) vetranie s komfortným vetraním s rekuperáciou tepla a ako sa od nich líši rekuperácia tepla s klimatickým modulom? Zástupca spoločnosti Zehnder, európskeho lídra na trhu systémov rekuperácie tepla, Bc. Pavel Vořech – technický špecialista a produktový manažér pre komfortné vetranie.

Vetranie v lete

Letné mechanické vetranie bez rekuperácie tepla

Predstavme si leto ako toto: teplota vonku dosahuje 35 °C. Je horúci letný deň a vy potrebujete vyvetrať, pretože doma je príliš horúco. Otvorením okna alebo použitím mechanického vetrania (predstavte si ventilátor bežiaci na plné obrátky), t. j. vetrania bez rekuperácie chladu, vpustíte do domu „čerstvý vzduch“ s množstvom kyslíka, ale s rovnako vysokou teplotou, takže čerstvý vzduch neočakávajte: takéto vetranie prehrieva interiér a zvyšuje teplotu v dome, čo je v horúcich letných dňoch nepríjemné.

Obr. Vetranie oknami zvyšuje teplotu a prašnosť v interiéri.

Letné vetranie s rekuperáciou tepla

Ak však máte doma dobrý systém rekuperácie tepla, ste čiastočne chránení pred prehriatím. „Vetracia jednotka, ako napríklad jednotka Zehnder ComfoAir Q, na ktorej demonštrujeme princíp rekuperácie tepla, obsahuje výmenník tepla. Ten zabezpečuje, že čerstvý vonkajší vzduch sa ochladí vnútorným vzduchom skôr, ako sa dostane do interiéru. Tento proces sa nazýva rekuperácia chladu a jeho účelom je zabrániť postupnému prehrievaniu interiéru domu vonkajším vzduchom,“ hovorí odborník spoločnosti Zehnder. „Ak napríklad do vetracej jednotky vstupuje vzduch s teplotou 35 °C, môže sa pred prívodom do obytného priestoru domu ochladiť na 28 °C alebo dokonca na 25 °C, ak máte v interiéri bežnú teplotu 23 °C. To je rozdiel 10 °C, ktorý určite oceníte. Vďaka tomu sa teplota v interiéri udržiava na oveľa nižšej úrovni ako pri letnom vetraní oknami,“ vysvetľuje.

Obr. Vetranie s rekuperáciou tepla v lete ochladzuje vzduch privádzaný do interiéru

Obr. Decentrálna vetracia jednotka Zehnder ComfoAir 70 môže vetrať 1-2 miestnosti.

Na trhu existuje mnoho typov vetracích jednotiek s rekuperáciou tepla, takže ak nemáte v dome priestor na centrálnu vetraciu jednotku, ako je napríklad špičková jednotka Zehnder ComfoAir Q, môžete sa rozhodnúť pre stropnú centrálnu vetraciu jednotku alebo kombináciu decentrálnych vetracích jednotiek. Tie zvyčajne vetrajú jednu miestnosť alebo až dve miestnosti v prípade výkonnejšej jednotky, ako je Zehnder ComfoAir 70.  „Kvalitná stropná vetracia jednotka má dostatočný výkon na to, aby vyvetrala celý byt bez toho, aby ste si to všimli. Možno ju nainštalovať do stropu,“ vysvetľuje Bc. Pavel Vořech. „Napríklad stropná rekuperačná jednotka Zehnder ComfoAir Flex zaberá len 33 cm stropu a možno ju inštalovať do stropov klasických úzkych chodieb, ktoré sú vysoké len niečo vyše jedného metra. Navyše je to najtichšia vetracia jednotka vo svojej triede na trhu,“ dodáva.

Vetranie s rekuperáciou chladu a aktívnym dochladzovaním v letnej prevádzke

Účinnosť rekuperácie tepla, a teda aj schopnosť ochladzovať privádzaný vzduch, sa zvyšuje použitím zariadenia na dodatočnú úpravu. „Dodatočné ochladenie privádzaného vzduchu na príjemnú teplotu možno dosiahnuť pridaním tepelného čerpadla vzduch-vzduch do vetracieho systému. V prípade vetracej jednotky Zehnder ComfoAir Q je takýmto zariadením klimatický modul Zehnder ComfoClime, ktorý pracuje na báze technológie invertorového tepelného čerpadla,“ vysvetľuje Bc. „Ak napríklad vetracia jednotka s rekuperáciou tepla ochladila privádzaný vzduch z 35 °C na 28 °C, tepelné čerpadlo ho dokáže za optimálnych podmienok ochladiť na 15 °C. Ak máte v interiéri napríklad 23 °C, vetracia jednotka ochladí vonkajší vzduch z 35 °C na 25 °C a klimatizačný modul ho môže ochladiť na 10 °C. Prichádzajúci vzduch sa zmieša s vnútorným vzduchom, čím sa zníži celková teplota v interiéri.“

Určite sa však nemusíte obávať, že by ste museli čeliť vnútornej teplote 10 °C! Ako používateľ máte požadované nastavenie teploty plne pod kontrolou. Vyberiete si, aká teplota je pre vás príjemná, a riadené vetranie s rekuperáciou tepla sa postará o zvyšok.

Obr. Rekuperačné vetranie s dochladzovaním udržiava v horúcom lete príjemnú teplotu v interiéri aj bez klimatizácie. Pri vnútornej teplote 20 °C rekuperácia tepla ochladí privádzaný vzduch na 28 °C a klimatizačný modul ho ochladí na 15 °C. Ak vykurujete pri teplote 23 °C, rekuperácia tepla zabezpečí teplotu privádzaného vzduchu 25 °C, ktorú klimatizačný modul dokáže ochladiť na 10 °C. Sami si zvolíte, ako teplý alebo chladný má byť váš domov.  

Hlavnou výhodou klimatizačného modulu oproti klimatizačným jednotkám je plynulý a rovnomerný prívod čerstvého vzduchu do celého vnútorného priestoru a príjemná teplota vzduchu vzhľadom na vonkajšie podmienky, takže nehrozí prechladnutie z teplotného šoku alebo ľadový prievan v časti najbližšie ku klimatizačnej jednotke. Okrem toho je prevádzka klimatizačného modulu a celého rekuperačného systému veľmi úsporná: stojí rádovo stovky korún, pričom jeho používaním môžete ušetriť tisíce korún ročne.

„Ak uvažujete o rekuperácii tepla, vetracia jednotka s klimatizačným modulom je tou najlepšou investíciou, akú môžete urobiť. Vetracia jednotka Zehnder ComfoClime s klimatickým modulom je bezkonkurenčným riešením z hľadiska faktorov chladenia (EER) a vykurovania (COP), takže má najlepší pomer spotrebovanej a vyrobenej energie,“ vysvetľuje výhody rekuperácie tepla s klimatickým modulom Bc. Pavel Vořech. „Klimatický modul má navyše jedinečnú patentovanú technológiu by-pass, ktorá umožňuje nepretržitú prevádzku a eliminuje potrebu inštalácie externej jednotky tepelného čerpadla.

Vetranie v zime

Mechanické vetranie bez rekuperácie tepla vo vykurovacej sezóne

Zdá sa, že studené zimy sú už za nami, takže si vieme predstaviť vonkajšiu teplotu 0 °C počas bežného zimného dňa. Keď otvoríme okno alebo použijeme mechanické vetranie bez rekuperácie tepla, vpustíme do domu studený vzduch s rovnako nízkou teplotou ako vonku. Otvorenie okien v zime tak spôsobuje rýchly pokles vnútornej teploty.

Obr. V zime, keď vetráme oknami, vpúšťame do domu studený vzduch, takže musíme viac kúriť a v dôsledku núteného vetrania sa častejšie stretávame s nezdravými hodnotami CO vo vzduchu.

Zimné vetranie s rekuperáciou tepla

Pri riadenom vetraní však vetracia jednotka zabezpečuje takzvanú „rekuperáciu tepla“ alebo spätné získavanie tepla. To znamená, že výmenník tepla v jednotke zabezpečuje prenos vnútornej teploty do privádzaného vzduchu pred jeho vstupom do obytného priestoru.

Ak do vetracej jednotky vstupuje vzduch s teplotou 0 °C a vnútorná teplota je len 20 °C, výmenník tepla využívajúci vnútornú teplotu zabezpečí, že do domu sa dostane vzduch s teplotou 18 °C. Vy potom ohrievate len zvyšný rozdiel. Ak si doprajete a stále kúrite pri teplote 23 °C, rekuperácia tepla ohreje privádzaný vzduch na 21 °C, takže budete musieť dohrievať naozaj len minimum. Využívaním rekuperácie zároveň môžete výrazne skrátiť vykurovaciu sezónu.

„Ak je vonku naozaj chladno alebo v oblastiach s častým výskytom mrazu, napríklad na horách, je dobré vybrať si vetraciu jednotku s ochranou proti mrazu. Tá, samozrejme, chráni jednotku pred poškodením, nie vás. Vás chráni kvalitný radiátor a vetranie s rekuperáciou tepla,“ upozorňuje odborník na rekuperáciu tepla.

Obr. Rekuperácia tepla v zime zabezpečuje, že privádzaný vzduch nie je taký studený, čo umožňuje menej vykurovať a šetriť náklady. Ak je vo vašom dome 20 °C, vetracia jednotka Zehnder ComfoAir Q ohreje privádzaný vzduch na približne 18 °C predtým, ako sa zmieša s vnútorným vzduchom na príjemnú teplotu. Ak máte bežnejšiu vnútornú teplotu 23 °C, rekuperačná jednotka bez problémov ohreje privádzaný vzduch z 0 °C na 21 °C. 

Vetranie s rekuperáciou tepla a aktívnym zimným vykurovaním

Okrem dochladzovania v lete môže klimatizačný modul Zehnder ComfoClime v spolupráci s vetracou jednotkou Zehnder ComfoAir Q zabezpečiť aj dodatočné aktívne ohrievanie vzduchu. To pomáha udržiavať príjemnú teplotu v interiéri počas chladných zimných dní a zároveň šetrí náklady na vykurovanie.

„Zatiaľ čo vetracia jednotka zvýši teplotu privádzaného vzduchu z 0 °C na 18 °C pri vnútornej teplote napríklad 20 °C, tepelné čerpadlo ho môže ďalej ohriať až na 30 °C. Zmiešaním privádzaného vzduchu s teplým vzduchom, ktorý sa už v interiéri nachádza. Tým sa zvyšuje celková teplota v interiéri,“ hovorí Bc. Pavel Vořech. Pri vyššej teplote interiéru, napríklad 23 °C, ktorá je v našich končinách bežná, rekuperácia ohreje vzduch z 0 °C na príjemných 21 °C a klimatizačný modul ho dokáže ohriať aj na viac ako 50 °C, čo sa v praxi ani nevyužíva. Je na vás, aby ste si určili, akú vysokú teplotu chcete mať vo svojom byte, a podľa toho nastavili systém.

Obr. Rekuperačná jednotka využíva teplý vnútorný vzduch na ohrev privádzaného vzduchu, ktorý ďalej ohrieva klimatizačný modul. Vďaka tomu je dosiahnutie príjemnej vnútornej teploty oveľa efektívnejšie a náklady na vykurovanie sa znížia až o 50 %.

Zotavenie nie je luxus, ale nevyhnutnosť

Ak sa nám podarilo vysvetliť, ako rekuperácia tepla funguje, už viete, čo môžete očakávať. A čo môžete očakávať, keď sa budete rozhodovať. Nie je to luxusný doplnok, ale užitočná a čoraz dôležitejšia súčasť moderného domu v dobe globálneho otepľovania, ktorá vám pomôže ušetriť peniaze za energie a zároveň žiť pohodlne a zdravo. Okrem toho vetracie systémy obsahujú vysokokvalitné filtre, ktoré zabraňujú prenikaniu nečistôt z prostredia do interiéru, takže vás chránia nielen pred plesňami a vysokou hladinou oxidu uhličitého vo vlhkých a dusných miestnostiach, ale aj pred prachom, zápachom, peľom a inými alergénmi, ako aj pred hlukom z ulice.

Obnovenie vlhkosti

Keď už hovoríme o rekuperácii tepla, treba spomenúť aj rekuperáciu vlhkosti. Prečo by sme mali rekuperovať vlhkosť, ak sa jej snažíme zbaviť vetraním? Pretože nie vždy a všade sa musíte zbaviť vlhkosti. Niekedy jej v interiéri nie je dostatok a hrozí riziko nadmerného vysušenia (napríklad pri naozaj nízkych teplotách v zime). Vtedy je dobré zaobstarať si vetraciu jednotku s entalpickým výmenníkom, ktorá dokáže vlhkosť rekuperovať a zabrániť nadmernému vysušovaniu interiéru, vysušovaniu nábytku alebo drevených podláh.

Neexperimentujte podľa internetu, poraďte sa

Ak si nie ste istí, skúste sa nezáväzne informovať o systéme prispôsobenom vášmu domovu a nechajte si poradiť s inštaláciou od odborníkov. Návrhy vetrania na mieru vám bezplatne poskytne napríklad spoločnosť Zehnder. Dôležité je nielen dobre vybrať systém, ale ho aj nastaviť. Len tak si zabezpečíte, že vetranie nebudete musieť vôbec riešiť – okrem občasnej výmeny filtra. Investícia do systému rekuperácie tepla je investíciou do vášho zdravia a domáceho pohodlia, preto je dobré vedieť, čo kupujete a prečo.