Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Rekuperatory – stosować czy nie?

Projektant przystępujący do wykonania projektu instalacji w domu jednorodzinnym, jeśli ma do czynienia ze zorientowanym inwestorem, często musi odpowiedzieć na kilka wcale nie takich prostych pytań. Jednym z nich jest pytanie o sens stosowania rekuperatora w instalacji wentylacyjnej oraz o czas zwrotu poniesionych nakładów.

Zastanawiając się, jak projektant może odpowiedzieć na tak postawione pytania, zacznijmy od opisania, co tak naprawdę potrafi rekuperator. W niektórych tekstach reklamowych znaleźć można informację, że dany rekuperator „nie dość, że sam nie zużywa energii, to jeszcze ją odzyskuje”. Projektant powinien jak najszybciej odłożyć taką ulotkę i zainteresować się urządzeniami innego producenta.

Ekonomia

Rys. Archiwum autora
Rys. 1. Schemat rekuperatora

W bilansie ciepła w domu jednorodzinnym ciepło wentylacyjne osiąga poziom nawet 40% ogólnych strat ciepła, bo tak bardzo poprawiła się izolacyjność przegród budowlanych. Warto zatem zastanowić się nad możliwością zainstalowania wentylacji z odzyskiem ciepła. Wentylacja mechaniczna, bo tylko przy takiej możemy zastosować rekuperację, zapewnia bardzo dobrą wymianę powietrza w pomieszczeniach, ale jej wadą są dodatkowo pracujące wentylatory.

A im sprawniejszy rekuperator, tym większy opór przepływu powietrza, a więc także wyższe koszty eksploatacji instalacji. Należy pamiętać o wynikającej z zastosowania rekuperatorów oszczędności energii cieplnej, ale także o dodatkowych kosztach inwestycyjnych (układ kanałów wentylacyjnych). Analiza ekonomiczna musi uwzględniać wszystkie te aspekty.

W informacjach technicznych producenci często podają tzw. sprawność temperaturową urządzeń, a nie ich sprawność energetyczną (porównywane są temperatury strumienia powietrza, a nie strumienie ciepła). Projektując urządzenia, należy wziąć pod uwagę tę drugą sprawność, gdyż to koszt odzyskanego strumienia ciepła jest istotny dla analizy ekonomicznej.

Dodatkowo należy pamiętać, że w rekuperatorze, gdy temperatura powierzchni wymiany ciepła spadnie poniżej temperatury punktu rosy, rozpoczyna się wykraplanie pary wodnej, którą trzeba odprowadzić. Dalszy spadek temperatury, do niższej od zera, skutkuje pokrywaniem się powierzchni szronem i zmniejszaniem przekroju przepływu, aż do jego zupełnego zamknięcia. Aby tego uniknąć, instalacja powinna być wyposażona w system odmrażania (o czym również warto pamiętać przy analizie kosztów). Jednak obecne ceny rekuperatorów spowodowały, że ich zastosowanie jest dużo częściej niż kiedyś uzasadnione ekonomicznie.

Tab. 1
Tabela 1. Przebieg procesu wymiany ciepła w układzie powietrze – powietrze

Wymiana ciepła
Na schemacie rekuperatora (rys. 1) zaznaczone zostały strumienie powietrza, których temperatura i zawartość ciepła są zmienne. Dla przypomnienia możliwych kierunków wymiany zestawiono je w tabeli 1. Pominięto wykraplanie się pary wodnej, ale w zależności od kierunku wymiany ciepła będzie to miało miejsce raz po stronie powietrza usuwanego (zimą), a innym razem po stronie powietrza nawiewanego (latem). W lecie nie grozi nam zamarzanie, ale odprowadzanie kondensatu jest wtedy równie ważne.

Tab. 2, powiększ tabelę
Tabela 2. Średnie temperatury miesięczne, miesięczna liczba stopniodni grzania Sd(tb), obliczona z definicji temperatur bazowych od 12 do 18ºC oraz Sd(18ºC) i tgr=15ºC, obliczona zgodnie z normami UE dla Warszawy dla pierwszych pięciu miesięcy sezonu grzewczego 2008/2009 ([4])

Parametry powietrza zewnętrznego i wewnętrznego

Precyzyjne policzenie ilości odzyskanego ciepła nie jest jednak możliwe, gdyż nigdy nie wiadomo, jakie dokładnie wystąpią temperatury powietrza zewnętrznego w nadchodzących latach. Możemy oprzeć się jedynie na danych statystycznych lat minionych i założyć, że przyszłe temperatury i wilgotności powietrza będą podobne. Do obliczeń zapotrzebowania ciepła w sezonie grzewczym używa się tzw. stopniodni. Stanowią one iloczyn liczby dni ogrzewania i różnicy między średnią temperaturą ogrzewanego pomieszczenia a średnią temperaturą zewnętrzną.

Jak pisze J. Dopke [4], stopniodnie grzania najprościej oblicza się, gdy temperatura zewnętrzna powietrza w ciągu całego dnia jest niższa od założonej temperatury bazowej tb. Wtedy dzienna liczba stopniodni grzania równa jest różnicy temperatury bazowej tb i średniej dziennej temperatury powietrza tśr, czyli Sd(tb) = tb – tśr (wg [4]).

Rys. Archiwum autora
Rys. 2. Ilustracja definicji stopniodni grzania Sd(td) jako różnicy między temperaturą bazową tb i średnią dzienną zewnętrzną temperaturą powietrza tśr [4]

Na rysunku 2 przedstawiono wartości temperatury zewnętrznej powietrza ti mierzonej co godzinę, średnią dzienną temperaturę powietrza tśr, temperaturę bazową tb = 12°C oraz liczbę stopniogodzin grzania Sd (12°C) równą tb – ti, dla i = 1, 2 … 24. Liczbę stopniogodzin grzania tb – ti sumuje się, gdy tb – ti > 0 i przyjmuje się tb – ti = 0, gdy tb – ti ≤ 0. Dla każdego dnia suma stopniogodzin grzania podzielona przez 24 h daje dzienną liczbę stopniodni grzania.

Dzienną liczbę stopniodni grzania precyzyjnie oblicza się zatem ze wzoru [4]:
wzór

   13.11.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl