Ciągły wzrost cen energii elektrycznej skłania coraz więcej posiadaczy domków jednorodzinnych do inwestowania w systemy grzewcze, charakteryzujące się dużą wydajnością przy korzystnym bilansie ekonomicznym. Zadowalające wyniki pod tym względem przynosi połączenie – rekuperacji i pompy ciepła.
Rekuperacja
Rekuperacja to nic innego, jak wentylacja, ale nie standardowa grawitacyjna, lecz mechaniczna. Jej centralnym urządzeniem jest rekuperator, a sam system, w przeciwieństwie do wentylacji tradycyjnej pełni nie jedną, lecz kilka funkcji. Dobrze jest przy tym dla domu, jeżeli tworzony jest duet – rekuperacja i pompa ciepła.
Pierwszą funkcją jest wymuszanie obiegu powietrza, które jest niezbędne do wentylacji wnętrza domu. Zadaniem drugim jest odzyskiwanie ciepła z wywiewanego z domu, już zużytego powietrza i przekazywanie tego ciepła powietrzu świeżemu, które właśnie jest nawiewane do wnętrza. Wyjątkową funkcją trzecią jest nieustanne filtrowanie powietrza nawiewanego do domu z jednoczesnym usuwaniem z budynku nadmiaru wilgoci. Ta ostatnia zaleta rekuperacji w Krakowie jest szczególnie godna uwagi ze względu na wyjątkową szczelność współcześnie budowanych domów. Przy braku odpowiedniej cyrkulacji powietrza, której nie zdołałaby zapewnić wentylacja grawitacyjna, powstawałyby warunki sprzyjające zawilgoceniu budynku, a w konsekwencji pojawienia się pleśni i grzybów.
Wymiana powietrza, usuwanie z niego roztoczy, pyłków, a nawet niechcianych zapachów jest ważna zawsze, ale ma dodatkowe znaczenie zimą. Bez rekuperatora do wymiany powietrza niezbędne byłoby standardowe wietrzenie domu, poprzez otwieranie okien lub drzwi, a to doprowadziłoby do nieustannych strat ciepła, a dalej, do wzrostu kosztów ogrzewania domu.
Sterownikiem rekuperacji jest centrala wentylacyjna, czyli rekuperator, od którego zależą wszystkie parametry i jakość użytkowania. Przy wyborze rekuperatora zwracamy uwagę na wydajność, czyli kubaturę obsługiwaną przez dane urządzenie. Dla domków jednorodzinnych wystarcza zazwyczaj centrala o przepływie 350-400 m3/h. Urządzenie o górnej wydajności obsłuży dom o powierzchni 250 m2.
Ponadto zwracamy uwagę na wymiennik, czyli sprawność odzysku ciepła. Chodzi o parametry mówiące o odzyskiwaniu ciepła z powietrza wywiewanego z przekazaniem do nawiewanego. Kolejną ważnym aspektem jest klasa energetyczna A, gdyż rekuperator pracuje bez przerw oraz akustyka, w wypadku pracy urządzenia w sąsiedztwie pomieszczeń mieszkalnych. Ważne, aby obudowa dobrze wytłumiają hałas.
Do rekuperatora podłączone są kanały wentylacyjne, rozprowadzane po całym domu, oddzielnie do każdego z jego pomieszczeń. Przebieg kanałów należy zaprojektować wraz z domem, aby później uniknąć niepotrzebnych, dodatkowych prac.
W rekuperatorze zamontowane są filtry różnych klas, dzięki czemu świeże powietrze dostarczane do pomieszczeń oczyszczone jest z takich zanieczyszczeń jak owady i kurz, czy smog, co jest szczególnie ważne w sezonie grzewczym. Można również tak dobrać filtry, aby usuwały większe bakterie i alergeny. Dzięki rekuperacji uzyskujemy zrównoważoną ilość wywiewanego i nawiewanego powietrza, bez konieczności standardowego wietrzenia. Jest to komfort, jakiego nie jest w stanie zapewnić wentylacja grawitacyjna. Do rekuperatora można dodatkowo podłączać pompę ciepła.
Pompa ciepła
Pompa ciepła jest ekologicznym urządzeniem grzewczym wykorzystującym skumulowaną w gruncie, wodzie lub powietrzu atmosferycznym energię słońca.
Pompa składa się z takich elementów jak parownik, sprężarka, skraplacz i zawór rozprężny, a dzielona jest na dwie jednostki, zewnętrzną oraz wewnętrzną, które są połączone przewodami. W nich umieszczony jest czynnik roboczy pompy.
Praca pompy ciepła polega na zmianie stanu skupienia czynnika roboczego, czego efektem jest oddawanie lub pobieranie energii. przemiana termodynamiczna powoduje odparowywanie płynu w niskiej temperaturze i pobieraniu ciepła z otoczenia (dolne źródło ciepła), który następnie kierowany jest do sprężarki, gdzie gaz jest poddany ciśnieniu i zostaje sprężony, co powoduje jego rozgrzanie. Następnie ciepło stopniowo przekazywane jest do pomieszczenia albo do wody w ogrzewaniu centralnym. W wyniku utraty ciepła gaz skrapla się, przepływa przez zawór rozprężny, skąd kierowany jest w odpowiedniej ilości do parownika. tam ostatecznie się schładza, obniża swoje ciśnienie, a cykl rozpoczyna się od nowa.
Chłodzenie pomieszczeń za pomocą pompy ciepła odbywa się metodą odwróconą w obiegu Carnota.
Zysk ekonomiczny przy zainstalowaniu zestawu pompy ciepła z rekuperacją
Łącząc pompę ciepła z rekuperacją tworzymy duet, który zapewni stały dopływ świeżego powietrza z odpowiednią temperaturą przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej podczas upałów i oszczędnościami podczas ogrzewania budynku zimą.
Ponadto przy zaplanowaniu takiego duetu już w fazie projektowania domu zaoszczędzimy na zakupie źródeł ciepła oraz klimatyzatorów, ponieważ będziemy potrzebować takowych o mniejszej mocy zarówno grzewczej, jak i chłodzącej. Rekuperacja z pompą ciepła znacznie zmniejsza zapotrzebowanie energetyczne budynku.
