Efektívne využitie rekuperácie do domu s tepelným čerpadlom

Čo je rekuperácia a aký je jej význam?

Rekuperácia je proces spätného získavania tepla z odpadového vzduchu pri vetraní budovy. Jej hlavným cieľom je znížiť energetické straty spojené s vetraním a zároveň zabezpečiť zdravé vnútorné prostredie s čerstvým vzduchom.

Význam rekuperácie:

1. Úspora energie na vykurovanie
2. Zlepšenie kvality vnútorného vzduchu
3. Regulácia vlhkosti v interiéri
4. Zníženie prašnosti a alergénov v dome

Základné princípy integrácie rekuperácie s tepelným čerpadlom

Pri navrhovaní moderného vykurovacieho systému je dôležité zamerať sa na maximálne využitie dostupnej energie. V súčasnosti sa čoraz častejšie stretávame s integráciou tepelných čerpadiel s ventilačnými a rekuperačnými systémami, najmä v nízkoenergetických a pasívnych domoch.

Poznáme tri základné spôsoby rekuperácie tepla:

Pasívna rekuperácia: využíva vzduchotechnický výmenník

Aktívna rekuperácia: pracuje s tepelným čerpadlom

Hybridná rekuperácia: kombinuje oba predchádzajúce spôsoby

Pasívna rekuperácia

Pasívna rekuperácia je základný typ rekuperácie, ktorý využíva jednoduchý princíp výmeny tepla medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom.

Charakteristiky pasívnej rekuperácie:

1. Princíp fungovania: Využíva výmenník tepla, cez ktorý prechádza odvádzaný teplý vzduch z interiéru a privádzaný studený vzduch z exteriéru. Teplo sa prenáša z teplého vzduchu na studený bez priameho kontaktu vzduchových prúdov.
2. Účinnosť: Typicky dosahuje účinnosť 60-90% v závislosti od kvality výmenníka.
3. Energetická náročnosť: Nízka, vyžaduje len energiu na pohon ventilátorov.
4. Údržba: Jednoduchá, vyžaduje pravidelné čistenie alebo výmenu filtrov.
5. Cena: Nižšia vstupná investícia v porovnaní s aktívnou rekuperáciou.
6. Vhodnosť: Ideálna pre väčšinu domácností, kde nie sú extrémne teplotné rozdiely.

Výhody:

• Nižšie vstupné náklady
• Jednoduchá údržba
• Nižšia spotreba energie

Nevýhody:

• Obmedzená regulácia teploty privádzaného vzduchu

Aktívna rekuperácia

Aktívna rekuperácia je pokročilejší systém, ktorý okrem výmeny tepla umožňuje aj aktívnu úpravu teploty privádzaného vzduchu.

Charakteristiky aktívnej rekuperácie:

1. Princíp fungovania: Využíva tepelné čerpadlo na aktívnu úpravu teploty privádzaného vzduchu. Môže nielen rekuperovať teplo, ale aj aktívne ohrievať alebo chladiť privádzaný vzduch.
2. Účinnosť: Môže dosahovať účinnosť nad 100% (z pohľadu rekuperácie), pretože dokáže dodávať dodatočnú energiu.
3. Energetická náročnosť: Vyššia ako pri pasívnej rekuperácii kvôli prevádzke tepelného čerpadla.
4. Údržba: Komplexnejšia, vyžaduje údržbu tepelného čerpadla aj rekuperačnej jednotky.
5. Cena: Vyššia vstupná investícia.
6. Vhodnosť: Ideálna pre domy v oblastiach s extrémnejšími teplotami alebo pre užívateľov požadujúcich presnejšiu kontrolu teploty privádzaného vzduchu.

Výhody:

• Presná regulácia teploty privádzaného vzduchu
• Možnosť chladenia v lete
• Vyššia účinnosť rekuperácie

Nevýhody:

• Vyššie vstupné náklady
• Vyššia spotreba energie
• Zložitejšia údržba

Hybridná rekuperácia

je pokročilý systém vetrania, ktorý kombinuje prvky pasívnej a aktívnej rekuperácie. Hlavné charakteristiky hybridnej rekuperácie sú:

Obsahuje tepelné čerpadlo vzduch-voda vo vnútornom prevedení a zariadenie na pasívnu rekuperáciu.

• Vzduch odvádzaný z pasívnej rekuperácie sa primiešava do technologického vzduchu pre tepelné čerpadlo.
• Na výparníku tepelného čerpadla sa odoberie zvyšok tepla zo vzduchu, ktorý získal v dome.
• Výsledný vzduch odvádzaný z tepelného čerpadla je chladnejší ako vonkajší, čo umožňuje dosiahnuť 100% účinnosť rekuperácie.
• Môže obsahovať špeciálny predhrievací výmenník na strane čerstvého vzduchu, vyhrievaný chladivom z teplej strany chladiaceho okruhu.

Táto kombinácia umožňuje efektívnejšie využitie tepla z odpadového vzduchu a poskytuje vyššiu flexibilitu v riadení teploty a vlhkosti privádzaného vzduchu.

Typy tepelných čerpadiel v kombinácii s rekuperáciou

Pri kombinácii tepelných čerpadiel s rekuperáciou existujú dve hlavné kategórie:

1. Vnútorné tepelné čerpadlá s aktívnou rekuperáciou

Tieto inteligentné systémy sú kompletne inštalované vo vnútri budovy a nevyžadujú vonkajšiu jednotku. Systémy na báze vzduch-voda, ktoré získavajú energiu z odpadového vzduchu v dome, dokážu zabezpečiť vykurovanie, vetranie, rekuperáciu tepla a ohrev vody v jednej vnútornej jednotke.

Výhody:

• Všetko v jednom riešení
• Ideálne pre novostavby
• Nevyžadujú vonkajšiu jednotku
• Efektívne využívajú odpadové teplo z vetrania

2. Tepelné čerpadlá s vonkajšou jednotkou v kombinácii s rekuperáciou

V tomto prípade je využívané štandardné tepelné čerpadlo vzduch-voda s vonkajšou jednotkou, ktoré je doplnené o samostatnú rekuperačnú jednotku:

Výhody:

• Vyšší výkon tepelného čerpadla
• Možnosť využitia v existujúcich budovách
• Flexibilita pri návrhu systému

Výber vhodného riešenia

Pri rozhodovaní medzi vnútorným tepelným čerpadlom s aktívnou rekuperáciou a kombináciou vonkajšieho tepelného čerpadla so samostatnou rekuperáciou zvážte:

1. Typ budovy: Pre novostavby sú vhodnejšie integrované vnútorné systémy, pre rekonštrukcie môže byť flexibilnejšia kombinácia vonkajšieho tepelného čerpadla s rekuperáciou.
2. Priestorové možnosti: Vnútorné jednotky vyžadujú viac vnútorného priestoru, vonkajšie riešenia zase miesto v exteriéri.
3. Energetické požiadavky: Väčšie domy s vyššou spotrebou energie väčšinou vyžadujú výkonnejšie tepelné čerpadlá.
4. Investičné náklady: Integrované vnútorné systémy môžu byť nákladovo efektívnejšie pre menšie projekty, zatiaľ čo samostatné systémy môžu byť výhodnejšie pre väčšie inštalácie.

Záver

Rozhodovanie o systéme vykurovania ale v podstate o všetkých technológiách ktoré budú súčasťou vášho bývania nebýva ľahké.. V prvom rade to u väčšiny ľudí ovplyvňujú investičné náklady, následne rôzne technické alebo technologické faktory, no a určite aj snaha o maximálne využitie dostupnej energie a myslenie do budúcnosti... Keby som sa mal vrátiť v čase a znovu riešiť vykurovanie nášho domu, rekuperácia by určite patrila do užšieho výberu.. V kombinácii s tepelným čerpadlom je rekuperácia vynikajúcou voľbou, aj keď ako sa vraví - „každý špás niečo stojí..“