Výpočet teploty přiváděného vzduchu při větrání s rekuperací, ověření účinnosti
Zvýšení teploty venkovního vzduchu po průchodu větrací jednotkou s rekuperací ukazuje její úsporný význam. Výpočet umožňuje i orientační určení účinnosti rekuperace, pokud jsou známé teploty vzduchu.
Při větrání se z větraného prostoru odvádí znehodnocený vzduch a místo něj se přivádí vzduch čerstvý, venkovní. Po větší část roku je přiváděný vzduch chladnější než odváděný. Při větrání se proto musí chladnější přiváděný vzduch ohřívat. Dodávku tepla pro ohřátí vzduchu zajišťuje buď přímo větrací jednotka nebo ji musí zajistit systém vytápění.
Množství potřebného tepla významně snižuje rekuperace tepla, nebo také zpětné získávání tepla. Je založena na vložení teplosměnné plochy mezi odváděný a přiváděný vzduch. Na základě rozdílů teplot přes tuto plochu samovolně přechází část tepla z teplejšího odváděného vzduchu do chladnějšího přiváděného vzduchu a snižuje se tak množství tepla potřebného na zbývající ohřev vzduchu na teplotu v místnosti.
Obr. Jako vstupní data se zadávají účinnost rekuperace větrací jednotky při jejím průměrném nebo zvoleném výkonu, teplota odváděného vzduchu a teplota venkovního vzduchu (vyznačeno červeným rámečkem)
Existují i jiné konstrukční principy rekuperace tepla založené na střídání obou vzduchů při jejich proudění přes tepelně akumulační hmotu. Odváděný teplejší vzduch tuto hmotu zahřívá a od ní se následně ohřívá přiváděný chladnější vzduch. V oblasti větších vzduchotechnických zařízení se využívá konstrukce rotujícího kotouče z akumulační hmoty s mnoha vzduchovými průduchy. Každému vzduchu je přístupná právě polovina kotouče a ta se postupně mění, jak se kotouč otáčí. Malá zařízení pro byty a rodinné domy využívají změnu směru proudění vzduchu. Směr proudění z venku-dovnitř a zevnitř-ven se mění v řádu desítek sekund podle vlastností akumulační hmoty, výkonu ventilátorů aj.
Ať již je konstrukční princip rekuperace tepla kterýkoliv z popsaných, charakterizuje jej jeho konkrétní účinnost. A z ní vyplývá, jak teplý vzduch bude přiváděn do větraného prostoru, místnosti, při určité teplotě vzduchu v místnosti. K orientačnímu posouzení vztahu mezi účinností různých větracích jednotek s rekuperací a teplotami vzduchů lze na TZB-info.cz využít pomůcku Výpočet teploty přiváděného vzduchu při rekuperaci tepla.
V příkladu na obrázku je zadána teplota venkovního vzduchu −5 °C a teplota vnitřního vzduchu 21 °C. Při zvolené účinnosti rekuperace 85 % bude do místnosti přiváděn vzduch o teplotě přibližně 17,1 °C, na jehož dohřátí vytápěním na teplotu 21 °C se již na první pohled spotřebuje méně tepla než by bylo nutné na dohřev z jeho původní teploty −5 °C.
Zejména v nízkoenergetických rodinných domech, ve kterých je již dnes návrhový výkon zdroje tepla pro vytápění zhruba rozdělen na jednu polovinu pro pokrytí ztráty tepla jeho únikem stavební obálkou domu a na druhou polovinu pro pokrytí ztráty tepla při větrání bez rekuperace tepla, pomáhá rekuperace snížit návrhový výkon zdroje tepla a tím i významně snížit jeho pořizovací cenu.
Určete si aktuální účinnost vaší rekuperace
Pokud je již větrací jednotka s rekuperací instalována a provozována, výpočet může pomoci i k určení orientační velikosti účinnosti v aktuálním provozním stavu. Je k tomu nutné změřit teploty vzduchu venku a v místnosti a ty zadat do výpočtu. Dále je nutné změřit i teploty vzduchu z jednotky vycházející ven a do místnosti a k těmto reálným hodnotám teplot se výpočtu co nejvíce přiblížit postupnými změnami zadávané účinnosti.
Upozornění – účinnost větrací jednotky uvedená výrobcem v technické dokumentaci byla změřena za určitých provozních podmínek a s pomocí výpočtu orientačně určená účinnost se proto mohou lišit. Není to důvod opravňující k reklamaci!
