Tu jesteś: Start / Wentylacja pomieszczeń / Odzysk ciepła z wentylacji
Odzysk ciepła z wentylacji

Oszędności energii przy stosowaniu wentylacji z rekuperacją.

Panuje powszechne przekonanie, iż Polska potrzebuje dużej ilości paliwa z importu. Jednak czy jest to zgodne z rzeczywistością. Wystarczy zapoznać się z kilkoma audytami energetycznymi, zwłaszcza domów wielorodzinnych, by zauważyć ogromne straty ciepła, które można bardzo prosto i ekonomicznie wykorzystać. Powszechnie stosowana tzw. wentylacja grawitacyjna, to dwa razy więcej niż 5,7 mld m3 gazu sprowadzanego z Rosji.  Często rozwiązania problemu tzw. ciągów zimnego powietrza doszukuje się w wymianie starych okien na nowe – szczelne, które drastycznie obniżają napływ powietrza z zewnątrz lub w ogóle go eliminują.

Niestety, choć sposób ten przynosi wprawdzie oszczędności energii, to wprowadzony bez uwzględnienia nowego rozwiązania dotychczas wykorzystywanej wentylacji grawitacyjnej prowadzi do dramatycznego obniżenia skuteczności wentylowania pomieszczeń.

W rezultacie mieszkania stają się coraz mniej przyjazne dla użytkowników.
Rosnące zawilgocenie jest źródłem powstawania patogennych pleśni i przemarzania ścian. W długim okresie czasu zmiany te powodują poważne zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia mieszkańców, a także dla integralności stanu technicznego budynku. W praktyce należałoby unikać tej pułapki w pogoni za oszczędnościami i kwestię termomodernizacji rozwiązywać kompleksowo, mając na uwadze czynniki zarówno ekonomiczne, jak i higieniczne.

Obliczenia dla typowego mieszkania:
średnia powierzchnia mieszkalna na 1 osobę – 18,5 m2; na 3 osoby – 55 m2, 9,2 m2 starych okien o U = 3 W/m2K, nowe okna o U = 1,4 W/m2K (szyby 1,1 W/m2K)– wentylacja 105 m3/h, rekuperacja w wentylacji mechanicznej – 70%, stopień wykorzystania zysków wewnętrznych i słonecznych w wentylacji grawitacyjnej – średnio 40%, a w wentylacji mechanicznej – ok. 100%.


Dotychczasowe parametry w mieszkaniu
Po wymianie okien
Po instalacji wentylacji z odzyskiem ciepła
Po wymianie okien i instalacji wentylacji z odzyskiem ciepła
Straty przez okna
2760
1288
2760
1288
Straty na wentylację
3990
3990
1197
1197
Suma strat
6750
5278
3957
2485
Zyski wewnętrzne
1090
1090
2720
2720
Zyski słoneczne
320
320
800
800
Suma zysków
1410
1410
3520
3520
Bilans energetyczny
- 5340
- 3868
- 437
+ 1035
Oszczędność energii rocznie

294,4 zł
980,6 zł
1275 zł
Koszt modernizacji

5000 zł
3000 zł
8000 zł
Czas zwrotu SPBT

17 lat
3,06 lat
6,3 lat



analizie powyższych wyliczeń wyraźnie widać przewagę wentylacji z rekuperacją ciepła – 4900 kWh zysku na 1 rok po zamontowaniu wentylacji, podzielone na 3 osoby, daje 1633 kWh na 1 osobę na rok.

Przy spalaniu gazu ziemnego wymaga to 1633 kWh, czyli 7 kWh na 1 m3 gazu = 233 m3 gazu na rok na 1 osobę. 38 mln osób × 233 m3 = 8,85 mld m3 gazu na rok.

Liczba ta przedstawia jedynie ilość zysków w domach mieszkalnych. Należałoby jeszcze doliczyć zyski, jakie można osiągnąć w biurach, szkołach i innych budynkach użyteczności publicznej. Energia odzyskiwana z wentylacji powinna być sklasyfikowana jako energia odnawialna, podobnie rekuperacja ciepła z szarej wody (z wanny i umywalki, z pralki, zmywarki itp.)

Komfort letni.

Jak wiadomo latem w budynkach wielorodzinnych suma zysków wewnętrznych przekracza sumę strat, co powoduje wzrost temperatury do poziomu często niedopuszczalnego (powyżej 27°C). Co zrobić, by w tej sytuacji uniknąć energochłonnego systemu klimatyzacji?

W warunkach Polski możliwe jest wykorzystanie cyklu dobowego do chłodzenia pomieszczeń, gdyż średnia temperatur maksymalnych wynosi 24°C, ale średnia temperatur minimalnych jest na poziomie 15°C.

W przypadku stosowania rekuperatora można więc latem efektywnie chłodzić lokale mieszkalne. W ciągu dnia, gdy temperatura zewnętrzna jest wysoka, rekuperator schładza powietrze poprzez wymianę ciepła. W nocy zaś, gdy temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura wewnątrz mieszkania, urządzenie nadmuchuje powietrze bez rekuperacji dodatkowo obniżając w nim temperaturę. W rezultacie moc elektryczna potrzebna do chłodzenia pomieszczeń w ten sposób nie przekracza kilku watów, podczas gdy moce urządzeń klimatyzacyjnych wyrażają się w tysiącach watów.

Zdrowie przede wszystkim.

Obecnie powszechnie akceptowalne są zamknięte przewody dla wentylacji, w których panują idealne warunki dla rozwoju mikroorganizmów i osadzania się produktów chemicznych. Filtry szeroko stosowane przepuszczają ok. 10% cząstek stałych, często tych najmniejszych. Do tego dochodzą osady w wymiennikach ciepła i przecieki w tych wymiennikach, które mogą być wykryte tylko podczas specjalnych badań. W tych kosztownych badaniach z użyciem specjalnych gazów indykatorowych okazuje się, że choć niektórzy producenci deklarują efektywność wymiennika powyżej 80% rekuperacji, to ich realna wydajność w systemie jest o wiele niższa.

Problem otwartego spalania gazu.

Powszechnie panuje przekonanie, iż kuchenka gazowa jest bardziej wydajna i tańsza w eksploatacji niż kuchenka elektryczna. W rzeczywistości jest jednak odwrotnie.

35% wydajność kuchenki gazowej i straty w sieci przesyłu gazu powodują, że do podgrzania 1 litra wody o 97 Wh potrzeba 97/0,35×0,9 = 311 Wh energii pierwotnej.

W przypadku kuchenki elektrycznej o wydajności 75% zasilanej prądem wyprodukowanym w cyklu skojarzonym o wydajności 80%, do podgrzania 1 litra wody energią 97 Wh potrzeba 97/0,8×0,75 = 162 Wh energii pierwotnej.

W warunkach rzeczywistych, w bilansie globalnym należałoby uwzględnić również wentylację pomieszczenia, w którym pracuje urządzenie grzejne. Wymagana przez przepisy Prawa budowlanego ilość powietrza konieczna do wentylowania pomieszczeń wyposażonych w kuchenki gazowe, to 70 m3/h, podczas gdy dla kuchenek elektrycznych tylko 30 m3/h.

W praktyce wiele badań pokazuje, że pomieszczenia, w których używa się kuchenek gazowych powinny być wentylowane nawet 2÷3 razy większą ilością powietrza, w celu usunięcia wszystkich szkodliwych dla mieszkańców produktów spalania.

Licząc bilans energetyczny globalny użytkowania kuchenki gazowej w ogrzewanym pomieszczeniu mieszkalnym otrzymujemy:
kuchnia gazowa w pomieszczeniu wentylowanym grawitacyjnie z 40% wykorzystaniem zysków wewnętrznych:
– straty 70 m3/h×0,34 (20°C – 4°C)×24 h = –9,14 kWh/dzień, – zyski 0,6×4 kWh = 2,6 kWh na dzień, – bilans – 7,54 kWh na dzień,
kuchnia elektryczna w pomieszczeniu wentylowanym aparatem wentylacyjnym z odzyskiem ciepła z wydajnością 70% rekuperacji i całkowitego wykorzystania zysków wewnętrznych:
– straty 30 m3/h×0,34×0,3 (20°C – 4°C)×24 h = –1,18 kWh/dzień, – zyski 4 kWh = 4,0 kWh/dzień, – bilans + 2,82 kWh na dzień.

Różnica pomiędzy kuchenkami wynosi:
7,54 + 2,82= 10,36 kWh na dzień, co w sezonie grzewczym sumuje się do 2 590 kWh.

Wentylacja indywidualna.

W większości istniejących domów instalacja wentylacji centralnej jest niemożliwa, z uwagi na brak miejsca na sieć przewodów. Idealnym rozwiązaniem jest wentylacja indywidualna, tym bardziej, że dzięki niej unikamy długich przewodów.
Ważnym argumentem przemawiającym za wentylacją indywidualną jest szybkość instalacji i bardzo korzystne regulowanie przez każdego użytkownika.
Korzyści z wentylacji indywidualnej:
· przewody ścienne są krótkie i łatwo dostępne do inspekcji i czyszczenia,
· każdy użytkownik ma możliwość regulacji parametrów wentylacji zgodnie z własnymi potrzebami,
· indywidualny wymiennik ciepła umożliwia równomierny rozkład oszczędności pomiędzy lokalami w jednym budynku,
· duża elastyczność instalacji i rozbudowy systemu; pojedyncze przypadki niechęci lokatorów do rozwiązania nie obalą całego pomysłu; rozbudowy można rozłożyć w czasie i uruchamiać każdy aparat oddzielnie,
· niższe nakłady inwestycyjne – brak konieczności budowy sieci kanałów,
· wysoki komfort w okresie letnim.
 
statystyka