Rekuperace vs. klimatizace
Větrání s rekuperací vs. klimatizace
Začněme vysvětlením pojmu klimatizace a rozdílnostmi od větrání s rekuperací tepla.
Rozdíl mezi klimatizací a pasivním větráním s rekuperací je především v úpravě vzduchu. Pokud použijeme pojem klimatizace tak přiváděný vzduch je upraven a to obvykle jak změnou teploty, tak možností změnit vlhkost.
To lze provádět i při větrání se zpětným ziskem tepla (rekuperací), ale při absenci dalšího výměníku je změna teploty přiváděného vzduchu jen v moci fyziky a vstupních podmínek. Chladnější nebo teplejší vzduch libovolné teploty do domu pomocí pootočení žádného kolečka na ovladači při rekuperaci nedostaneme. Vždy se budeme pohybovat v limitech venkovní a vnitřní teploty.
Pojem klimatizace je často laickou veřejností vnímán jako prvek, který přivádí i čerstvý vzduch. To ovšem je především u rezidenčního větrání zásadní omyl. Tzv. splitové nebo multi splitové jednotky pouze upravují teplotu vnitřního vzduchu, ale venkovní vzduch nepřivádějí.
Příklad tzv. splitové a multisplitové klimatizační jednotky (venkovní a vnitřní jednotka/jednotky):
Proč je voda nebo chladivo vhodnější medium pro úpravu teploty než vzduch?
Vše souvisí především s velmi nízkou hodnotou tepelné kapacity vzduchu. Tam, kde je možné vést malinkou hadičkou velmi tiše a vysokým průtokem až několik kW tepla nebo chladu pomocí vody/chladiva, by muselo být potrubí vedoucí vzduch několikanásobně větší. Kromě velkého instalačního prostoru potřebného pro vzduchovody a tepelnou izolaci potrubí, je třeba vzít v potaz i případné problémy s hlukem nebo tlakovými ztrátami. Asi je každému jasné, že u průmyslových provozů to není problém. Avšak u bytů nebo rodinných domů není toto řešení zcela vhodné.
U chladiva je topný/chladicí výkon dán primárně termodynamickým cyklem. V interiéru je pak velké množství cirkulační vzduchu ochlazováno/ohříváno přes tepelný výměník vnitřní jednotky.
Měrná tepelná kapacita (0 °C):
Vzduch: 1,01 kJ/kg.K
Voda: 4,18 kJ/kg.K
Porovnání potřebné velikosti potrubí pro přenos stejného množství tepla a chladu různých médií:
Vzhledem k požadavkům na zvýšený komfort především v letních měsících se setkáváme s velkým množstvím poptávek na kombinaci systému rekuperace a klimatizace.
Nabízíme Vám proto tyto možnosti řešení:
1) Pasivní rekuperace + tepelné čerpadlo vzduch-vzduch (split nebo multisplit)
Oba systémy jsou nainstalovány samostatně.
+ rychlost vychlazení/vyhřátí prostoru
+ v každé místnosti s vnitřní jednotkou lze nastavit požadovanou teplotu
+ vysoký výkon chlazení a vytápění
+ oba systémy jsou na sobě téměř nezávislé (klimatizace nenavyšuje tlakovou ztrátu rozvodu rekuperace)
- venkovní jednotka klimatizace způsobuje hluk
- estetické řešení interiéru - několik vnitřních jednotek
- zdroj chladu v jednom bodu místnosti
- nutný odvod kondenzátu od každé vnitřní jednotky
! vzdálenost vyústek pro odvod vzduchu od vnitřních jednotek (tepelná izolace rozvodu)
! zapojení druhého odvodu kondenzátu u jimi vybavených jednotek
Systém rekuperace pomáhá rychlejší distribuci tepla/chladu po domě. Při chladnějších teplotách např. v noci lze využívat funkci tzv. nočního předchlazení (obtok rekuperátoru) nebo freecoolingu (vypnutí odvodního ventilátoru). Ideálem je z našeho pohledu jednotka vybavená plynulým automatickým řízením bypassu. U jednotek s rotačním výměníkem, je bypass nahrazen změnou rychlosti otáčení rekuperátoru.
Kombinace rekuperace a klimatizace lze využívat nejen v extrémech venkovních kladných teplot, ale klimatizaci lze použít i pro vytápění v přechodném období, kdy není vhodné zapínat primární zdroj tepla (např. podlahové vytápění nebo aktivovat radiátory). Tento systém umožňuje ohřátí i dochlazení interiéru ve velmi krátkém čase.
U rodinných domů je potřeba kalkulovat s instalací několika vnitřních jednotek, doporučujeme minimálně jeden split 3-5kW na každé podlaží.
Rozvody rekuperace by měly kalkulovat s pozicí vnitřních klima jednotek, aby nasávaný vzduch neměl příliš nízkou teplotu a nedocházelo ke kondenzaci.
2) Pasivní rekuperace + vodní výměník tepla (zdroj např. tepelné čerpadlo (x)-voda)
+ využití tepelného čerpadla i pro léto
+ možnost doplnit i dodatečně
- menší výkon chlazení díky nízkému průtoku vzduchu
- zvyšení tlakové ztráty rozvodu vzduchu (pokud se nepoužije by-pass)
- nutná regulace teploty (riziko kondenzace)
- nutnost izolovat rozvody potrubí
- malý výkon, nelze chladit nárazově
Mnoho novostaveb je dnes vybavano tepelnými čerpadly jako hlavními zdroji pro vytápění. Většina zařízení umožňuje i chlazení. Zatímco distribuce tepla z podlahy je klienty vnímána jako příjemná u chlazení je šíření chladu z podlahy často nepřijatelné.
Aby tepelné čerpadlo v létě nebo přechodném období nezahálelo, lze do rozvodů zapojit tzv. vodní výměník do potrubí. Ten se osazuje obvykle za rekuperační jednotkou na větev přívodního vzduchu (před rozdělovačem).
U tohoto řešení je nutné zajistit regulaci teploty vody tak, aby teplota vzduchu nebyla příliš nízká a nehrozila kondenzace vodní páry na potrubí. Regulaci obvykle zajišťuje profese vytápění.
Rekuperační jednotky s lepšími možnostmi regulace dokáží ovládat směšovací uzel apod. Obvykle ovšem postačí tradiční ventil/hlavice s dostatečným rozsahem teplot.
Jako výměník doporučujeme použít spíše potrubní chladič než ohřívač. Sice bude výkon při vytápění o něco nižší, ale chladiče mají potřebný odvod kondenzátu, které ohřívače postrádají.
Aby tlaková ztráta chladiče neměla vliv na výkon jednotky i v období není chlazení nutné, lze vytvořit tzv. bypass kolem chladiče.
Pokud se přehřívají jen některé pokoje, lze v době nepřítomnosti osob pomocí zónování (např. komponenty LUFTATOR) navýšit průtok vzduchu a tím i chlazení v daném pokoji.
K tomuto systému doporučujeme jednotky vybavené řízením konstantního průtoku.
Náš TIP: CIRKULACE
Řešení popsané v bodě 2) lze zefektivnit tím, že se využije vnitřní cirkulace vzduchu. Výměník pak nechodlazuje venkovních např. 35 °C ale nasává vzduch již jednou nebo vícekrát ochlazený přímo z interiéru. Toto řešení však musí vždy zohlednit CO2, pachy a další polutanty v domě.
Jednotka z řady DUPLEX R5 (zdroj atrea.eu)
U většiny rekuperačních jednotek pro RD obsahuje přívodní vzduch 100 % venkovního vzduchu. Existují však i jednotky, které dokáží část vnitřního vzduchu (z čistých místností) využít, upravit teplotu a smísit jen s potřebným množstvím venkovního čerstvého sacího vzduchu. Dle možnosti řízení rekuperačních jednotek pak směšování probíhá trvale nebo se čerstvý vzduch dodává jen intervalově (např. jen 10´ za hodinu).
JEDNOTKY S MOŽNOSTÍ CIRKULACE A MOŽNOU INTEGRACÍ VODNÍHO VÝMĚNÍKU
JEDNOTKY S MOŽNOSTÍ CIRKULACE:
DUPLEX S REGULACÍ RD5 (nově aM) (nutno doplnit o propojení sácí a odpadní větve + regulační klapky a servopohony)
3) Aktivní rekuperační jednotky s venkovním jednotkou
+ chlazení a větrání v jednom
+ při správném dimenzování tiché řešení, bez průvanu
- nutné větší průtoky vzduchu (vysoká kapacita vzduchovodů a vyústek)
- nutná tep. izolace potrubí
- v teplotních extrémech nutný trvalý chod
Jsou to jednotky obvykle s možností cirkulace vnitřního vzduchu, které mají integrovaný výměník a lze je napojit na zdroj tepla/chladu (venkovní kondenzační jednotku), s kterým i přímo komunikují.
Pro vyšší výkon lze opět využít cirkulace a vyššího průtoku vzduchu, proto jsou některé jednotky vybaveny patým cirkulačním hrdlem, které slouží obvykle pro odvod významně neznečištěného vzduchu, tedy vzduchu určeného k cirkulaci.
JEDNOTKY DUPLEX RA5, RB5, RK5 + DOOBJEDNAT VENKOVNÍ ČÁST, VÝMĚNÍKY ATD
DUPLEX R5 jsou dostupné ve třech výkonových variantách:
RB5 – podstropní provedení
větrací výkon 60–420 m3/h
cirkulační výkon 60–850 m3/h
RA5 – stojaté provedení
větrací výkon 60–420 m3/h
cirkulační výkon 60–800 m3/h
RK5 – stojaté provedení
větrací výkon 60–440 m3/h
cirkulační výkon 120–1400 m3/h
Jednotky s nižším průtokem a bez pátého cirkulačního hrdla:
JABLOTRON FUTURA + modul CoolBreeze
4) Aktivní rekuperační jednotky bez venkovní jednotky
U těchto jednotek si nejsme jisti, zda tyto jednotky, lze ještě označovat za rekuperační. Využívají sice odpadního tepla, ale to využijí ve prospěch tepelného čerpadla. Často nemají rekuperační výměník (rekuperátor) a jejich chod v přechodných obdobích (jaro, podzim) je energeticky náročnější než typický větrací systém se samotným rekuperátorem.
5) Zemní výměník na sání
Toto řešení je velmi přírodní a podobné systémy se používali už od starověku. Řešení využívá stálé teploty v určité hloubce pod terénem. Limity teplot jsou opět dány pouze přírodními podmínkami. Pro toto řešení je nutná konzultace s projektantem, který určí, zda je hornina vhodná. Dále je nutné pracovat s jistotou vzniku kondenzátu v potrubí pod zemí, čistitelností systému atd. Pro systémy se zemním výměníkem doporučujeme osadit i klasické sání nad úrovní terénu (na stěně).
Z našich zkušeností spojených se servisem a čištěním těchto sytémů je nutné volit kvalitní materiály a zkušené dodavatele. Riziko znečištění podzemního vzduchovodu stojatou vodou je značné a čistitelnost často limitovaná. Cena tohoto řešení tak často přesahuje cenu mechanického řešení chlazení a vytápění.
Zemní výměník by nikdy neměl být z potrbí KG (zdroj archiv Luftuj s.r.o.)
Naposledy editováno:
15/07/2025
