Rekuperácia a tepelné čerpadlá

Rekuperácia vzduchu je spôsob vetrania budov so spätným získavaním tepla. V obvodovej stene priestorov sú vstavané nastaviteľné otvory pre prívod vzduchu.

Z miestností ako sú kuchyne, kúpeľne a toaleta je vzduch odvádzaný ventilátorom. Odpadový vzduch prúdi z týchto miestností s vyššou teplotou do vetracieho zariadenia, kde mu výmenník tepla odoberie časť tepelnej energie a odovzdá ju čerstvému vzduchu, ktorý je do výmenníka privádzaný z vonku. Tento systém je síce náročný ale ušetrí veľké množstvo energie. Má účinnosť až 60 – 80%. Preto sa často používa pri nízkoenergetických domoch.

 

VÝHODY

Okrem ušetrenia tepelných strát nám rekuperácia prináša aj účinnú filtráciu, ktorá zachytáva prach, nečistotu a peľ. Vetranie rekuperáciou ocenia preto najmä alergici a ľudia trpiaci dýchacími cestami.

Rekuperácia vzduchu dokáže v priebehu hodiny vymeniť polovicu celkového množstva vzduchu v miestnosti! Okrem zníženia energetických strát a lepšieho vzduchu v miestnosti, znižuje vetranie rekuperáciou výskyt plesní, roztočov a mikroorganizmov v domácnosti.

Rekuperácia vzduchu prináša veľa výhod, najmä Vám ušetrí množstvo nákladov na vykurovanie a je prospešná pre vaše zdravie. Rozhodli ste sa pre kúpu a požívanie rekuperačnej jednotky a neviete kto by Vám poradil? Gekotech je tu pre Vás, radi Vám pomôžeme pri kúpe zariadenia, ale aj so samotnou inštaláciou.

 

PRINCÍP

Pri správnom a plnohodnotnom využívaní rekuperácie vieme získať dosiahnuť až  90% účinnosť. To znamená, že ak máme vo vnútri 22°C a vonkajšia teplota je -10°C  tak dokážeme ohriať prívodný vzduch až na 19 °C.  A bez nutnosti elektrického ohrevu vzduchu s nákladmi len na chod ventilátorov.

Tieto náklady sú v porovnaní z ušetrenou energiou zanedbateľné.

Rekuperáciou dokážeme ušetriť v zimných mesiacoch 40 až 50% energií na vykurovanie. Samozrejmosťou je ,že vonkajší vzduch je prefiltrovaný filtrami, ktoré sú súčasťou rekuperačného zariadenia

Existuje mnoho prípadov, kde po rekonštrukcii zateplením a výmenou okien  na budovách enormne stúpla vlhkosť a začala sa tvoriť pleseň, ktorú nebolo len vidieť, ale aj cítiť. Jednoducho prostredie nevhodné na bývanie.

Jednou z možných prevencii je práve riadené vetranie za pomoci rekuperačnej jednotky. Či už centrálnej, alebo lokálnej. Takto sa v obytných priestoroch zvýši výmena vzduchu a zníži sa vhodnosť prostredia pre tvorbu nežiadúcich organizmov. A to všetko komfortne, bez toho aby na to človek musel myslieť.

V lete sa môže rekuperačné zariadenie využívať na vychladzovanie obytných priestorov v noci, keď klesá vonkajšia teplota. V tom prípade je ale nutné aby mala rekupračná jednotka by-pass, prípadne letnú náhradu rekuperátora.

Výpočtová hodnota pre jednu osobu je 60 m³ čerstvého vzduchu na osobu na hodinu. Na výpočet výkonu rekupračnej jednotky vplýva ešte veľa iných faktorov

 

Tepelné čerpadlo je stroj, ktorý čerpá teplo z jedného miesta na druhé, vynaložením vonkajšej práce. Zvyčajne je to z chladnejšieho miesta na teplejšie

Vykurovacie tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré využíva netradičné zdroje energie na ústredné vykurovanie a na ohrev teplej úžitkovej vody. Pracuje na princípe využitia inak nevyužiteľnej energie – nízkopotenciálového tepla z nášho okolia - voda, vzduch, zem či odpadové teplo). Prečerpaním dôjde ku zmene teploty na úroveň využiteľnú vo vykurovacom systéme. Základná perspektíva tepelných čerpadiel je to, že do globálneho teplotného režimu planéty sa priamo nepridáva teplo zo spaľovania akéhokoľvek paliva. Nepriamo vzniká určité množstvo tepla v elektrárňach – pri výrobe elektrickej energie spotrebovanej na chod tepelného čerpadla.

Tepelná energia prúdi z látky alebo predmetu s vyššou teplotou k látke alebo predmetu s nižšou teplotou. V okolitom prostredí (vzduch, voda, zem) sú obrovské prírodné zdroje energie na nízkej teplotnej úrovni. Tieto zdroje energie môžu byť využité na vykurovanie len vtedy, ak je ich tepelná energia prečerpaná pomocou zariadenia na vyššiu teplotnú úroveň. Tepelné čerpadlá sú teda zariadenia, ktoré odoberú tepelnú energiu tepelným zdrojom ktoré sú k dispozícii a ktorých tepelný potenciál nie je priamo využiteľný. Využiteľné teplo sa skladá z tepla, ktoré bolo zdroju tepla odobraté jeho ochladením a tepla, ktoré sa rovná pohonnej energii. Z praktického hľadiska je tepelné čerpadlo chladiace zariadenie, ktorého účelom je ohrievať namiesto chladiť.

 

FUNGOVANIE

Princíp tepelného čerpadla je známy už viac ako 100 rokov. Konštruktér prvého tepelného čerpadla na svete bol Slovák Aurel Stodola. Jeho tepelné čerpadlo z roku 1928 dodnes pracuje vo Švajčiarsku a vykuruje radnicu v Ženeve s odoberaním tepla z vody jazera (ide o uzatvorený okruh). Prvé veľké technické využitie tohto spôsobu vykurovania sa uskutočnilo v r. 1936. No rozsiahlejšie využitie tepelných čerpadiel na vykurovanie prišlo najskôr so zvýšením cien energií na začiatku sedemdesiatych rokov.

Základom tepelného čerpadla je uzatvorený okruh naplnený chladivom. Tepelné čerpadlo, respektíve chladiaci okruh, má štyri základné časti:

Výparník: Do výparníka sa privádza okolitým vzduchom nízko potenciálne teplo. Privedené teplo spôsobuje vyparovanie chladiva, pary chladiva sa stávajú nositeľom tepelnej energie a tú prenášajú do kompresora. Vzduch, ktorého prúdenie cez výparník zaisťuje axiálny ventilátor alebo ventilátory, sa pritom ochladí. Vzduchová cesta predstavuje primárny okruh TČ.

Kompresor: nasáva pary z výparníka, stláča ich a vytláča do kondenzátora. Práca na pohon kompresora sa premení na teplo, ktoré sa pripočíta k teplu privedenému do výparníka.

Kondenzátor: energia privedená do kondenzátora parami chladiva z výparníka a kompresora sa prenáša do cirkulujúceho vykurovacieho média (sekundárny okruh TČ). Preneseným teplom sa vykurovacie médium ohrieva.

Škrtiaci ventil: kvapalné chladivo, ktoré skondenzovalo v kondenzátore pri vyššom (kondenzačnom) tlaku, sa vstrekuje do výparníka, aby sa tu opäť vyparilo pri nižšom (vyparovanom) tlaku.

Tepelné čerpadlá na tejto báze dokážu teplo z uvedených prvkov (o teplote napr. okolo 2 °C) previesť na vyššiu úroveň tepla, ibaže k tomu potrebujú dodať plus energiu, napríklad elektrickú. Zisk tepla z okolitého prostredia na vykurovanie je však vyšší v porovnaní so spotrebou elektriny na pohon tepelného čerpadla: z 1 kWh spotrebovanej elektriny je možné bežne získať 3 až 4 kWh tepla v prípade dodržania určitých podmienok.

Všeobecne platí že čím väčší je rozdiel teplôt na primárnej strane (napríklad vonkajší vzduch -11°C) a sekundárnej strane (napr.vyhrievaná voda UK 55°C) tepelného čerpadla (čo je delta t=66°C) , tým menšia je účinnosť. Na výkon 4 kWh už napríklad spotrebuje čerpadlo 3 kWh namiesto 1 kWh. Napríklad pri návrhu UK s tým treba vždy počítať a dodržať predpísané pracovné teploty výrobcu čerpadla.

Ideálna možná dosiahnuteľná delta t v našich zemepisných šírkach je v priemere za obdobie vykurovacej sezóny okolo 41°C , čo vie dosiahnuť iba špeciálne navrhnuté podlahové vykurovanie ktorému postačuje teplota média v UK 30°C pri -11°C vonku. Bežné podlahové kúrenie pracuje v teplotách až 45°C čím sa dramaticky znižuje účinnosť tepelného čerpadla.

 

Druhy čerpadiel

Tepelné čerpadlá široké spektrum druhov a typov. Azda najzákladnejšie delenie je podľa zdroja príjmu tepla. To je na prvom mieste označenie. Druhé miesto je médium do ktorého tepelné čerpadlo odovzdáva tepelnú energiu:

  • vzduch - voda
  • zem - voda
  • voda - voda
  • odpadové teplo - voda
  • vzduch - vzduch

 

Na stiahnutie:

Atrea Duplex Easy
Atrea Duplex R5

Atrea Duplex EC5

Naši klienti

Naši klienti