Stále více důvodů pro řízené větrání s rekuperací tepla

Datum: 26.2.2013  |  Organizace: STIEBEL ELTRON spol. s r.o.  |  Firemní článek

STIEBEL ELTRON spol. s r.o.
K Hájům 946
155 00 Praha 5

tel.:251 116 140, 724 112 487
e-mail:
web:www.stiebel-eltron.cz  www.tepelna-cerpadla.cz

Větrání otevřeným oknem je u nás zatím „nejsympatičtějším“ způsobem výměny vzduchu v místnostech, neboť si nežádá žádných technických vymožeností. Tento způsob se však příliš neosvědčil v letošních tropických vedrech, a ze zkušenosti také víme, že v zimě vede nedisciplinované větrání systémem „otevřít okno a zapomenout“ ke značným únikům drahého tepla. Jak se ukazuje, větrat tímto způsobem nebude vždy možné a z energetického a ekonomického hlediska i nevýhodné.

Energie, potřebná pro dohřev větracího vzduchu, přitom vyžaduje u průměrného rodinného domu příkon cca 3 kW, což může u dnešních moderních konstrukcí rodinných domů znamenat i 40 % ročních nákladů na vytápění.

Jestliže na jedné straně stavíme moderní, dokonale zateplené domy, abychom ušetřili co nejvíce tepelné energie, na straně druhé bychom měli zabezpečit odpovídající výměnu vzduchu. V nevětraných objektech dochází ke koncentraci oxidu uhličitého, přidává se vnitřní vlhkost, zápachy a výpary. To vede k tvorbě plísní, a navíc vlhké prostředí svědčí roztočům. Čtyřčlenná rodina vyprodukuje v průměru 14 litrů vzdušné vlhkosti za jeden den. Větráme-li otevřeným oknem se všemi negativními důsledky, do domu se dostávají prach a pyly, vzniká průvan nebo jsou teploty nerovnoměrně rozložené. Za své bere tepelná pohoda, klid je narušen hlukem z ulice, nehledě na nebezpečí vloupání… Není tedy lepší větrat, aniž bychom otevřeli okno?

Větrání beze ztrát

Řešením je řízené větrání se zpětným ziskem tepla, které nabízejí ventilační jednotky s protiproudým výměníkem například firmy Stiebel-Eltron nebo Tecalor. Existují v různých kombinacích, např. s tepelným čerpadlem, solárními panely aj., a kromě větrání mohou zároveň sloužit k ohřevu vody a vytápění. Různě velké, dnes už velmi elegantní „krabice“ klimatizačních jednotek s rekuperací tepla lze umístit do nejrůznějších prostor – do sklepa, na půdu nebo do komory… Stavbu je ale nutno před instalací systému vybavit rozvody větracího vzduchu, do nichž lze zapojit i větrání koupelen a toalet. Naopak se nesmí připojit kuchyňské digestoře, jejichž vzduch obsahuje mastné nečistoty a může větrací zařízení zanést a vážně poškodit. Odvětrávání kuchyní a přívod vzduchu k plynovým spotřebičům je tudíž řešeno zvlášť.

K řízenému větrání celého domu lze použít centrální větrací přístroj bez integrovaného tepelného čerpadla, například výrobek LWZ 170 ze sortimentu koncernu Stiebel-Eltron s křížovým protiproudým výměníkem vzduch–vzduch. Jednotka nasává dvěma ventilátory přes filtry oddělenými vzduchovými kanály vzduch zvenku a znehodnocený vzduch z místností. Oba dva vzduchové kanály jsou vedeny do protiproudého výměníku, kde čerstvý vzduch teplo přebírá a znehodnocený vzduch teplo předává, tj. čerstvý nasávaný vzduch se předehřívá vzduchem vyfukovaným, který odchází do ovzduší. Vysoce účinný výměník umožňuje získat až 90 % tepla z větracího vzduchu. Vzduchové kanály jsou od sebe odděleny, tudíž nedochází k vzájemnému přenosu pachů. Přístroj je vybaven účinnými prachovými a pylovými filtry, takže současně zlepšuje kvalitu vzduchu v domě. Jeho provoz je velmi tichý, může být proto v provozu i v noci. Větrání domu tak může být nepřetržité s přesně stanovenou výměnou vzduchu v jednotlivých prostorech. Jednotka je již v základu vybavena kontakty pro rychlé přepínání výkonu rekuperovaného vzduchu, který lze umístit například v okolí toalet, nebo jiných problematických míst. Jednotka je samozřejmě vybavena rychlopřepínačem a dálkovým čidlem kvality vzduchu, který řídí intenzitu větrání v objektu.

Pro novostavby, zejména pro ty nízkoenergetické bývá výhodné se zamyslet nad komplexním řešením větrání a rekuperací. Komplexní řešení nalezneme například v německém výrobku rodinné společnosti Stiebel-Eltron LWZ 303 SOL. Na rozdíl od předchozích přístrojů využívá nasávaný venkovní vzduch nejen k větrání, ale i jako zdroj energie pro tepelné čerpadlo vzduch/ voda, které je srdcem přístroje. Podle pokynů z řídící jednotky – regulátoru větrá s úplným využitím odpadního tepla z vyfukovaného vzduchu prostřednictvím křížového výměníku a tepelného čerpadla. Tento stroj ohřívá užitkovou vodu ve vestavěném zásobníku a současně je i zdrojem tepla pro ústřední vytápění v domě.

Součástí přístroje je sofistikovaný řídicí systém, jednoduše obsluhovatelný, který optimalizuje všechny provozní režimy a současně slouží jako ekvitermní týdenní regulátor topení a přípravy TUV. Teplo produkované tepelným čerpadlem je buď používáno v nízkoteplotní teplovodní topné soustavě, nebo je jím vyhříván vestavěný zásobník TUV. Tím je současně vyřešen určitý rozpor mezi rozložením potřeby energie pro TUV a tepla z větrání v průběhu dne. Zařízení tedy obsahuje: křížový výměník pro předehřev nasávaného vzduchu vzduchem vyfukovaným, vysoce účinné prachové a pylové filtry, nepřímo vyhřívaný zásobník na 200 l teplé užitkové vody s vnitřním trubkovým výměníkem , tepelné čerpadlo o výkonu 4,2 kW systému vzduch/voda, elektrokotel jako bivalentní zdroj o výkonu až 8,8 kW regulovaný ve 3 stupních, solární výměník, vestavěnou sofistikovanou regulaci všech technologických součástí, která optimalizuje jejich provoz.

Větrání domu může být zcela dimenzováno podle potřeby, bez obav a omezení z tepelné ztráty, způsobené odvětrávaným vzduchem, neboť byl předtím zcela zbaven tepla, které v domě ohřátím nabyl. Velmi účinné vzduchové filtry zachycují prach i pyly a zlepšují výrazně kvalitu ovzduší v domě. S výjimkou několika nejstudenějších dní v roce je navíc tepelná ztráta domu kryta tepelným čerpadlem. Tepelné čerpadlo využívá relativně teplou směs odváděného a venkovního vzduchu, takže pracuje s vysokým topným faktorem a tedy s výborným zhodnocením elektrické energie. Pokud se majitel domu rozhodne doplnit systém o sluneční kolektory, ušetří v přechodném období další podstatnou část nákladů na teplo.

Popis (princip) přístroje


1 – venkovní vzduch, 2 – vzduch odváděný z místnosti, 3 – vzduch přiváděný do místnosti, 4 – vzduch odváděný z domu, 5 – křížový protiproudý výměník, 6 – kompresor, 7 – zásobník teplé užitkové vody.

LWZ 303 Integral je kompletním systémem pro centrální větrání a odvětrávání bytů a rodinných domů, a dále k centrální přípravě TUV a dále pro veškeré zásobování teplem pro vytápění. Přístroj je vybaven ventilátorem přiváděného čerstvého vzduchu, který nasává venkovní vzduch přes prachové a pylové filtry a primární stranu křížového výměníku. Tam se vzduch ohřeje teplem odpadního vzduchu a je vháněn do rozvodu čerstvého vzduchu v domě. Druhý ventilátor odsává odpadní vzduch z domu do sekundární části křížového výměníku, kde předehřeje čerstvý vzduch. Odchlazený odpadní vzduch vhání do vstupu tepelného čerpadla, kde odevzdá zbytek energie. Oba tyto ventilátory jsou vybaveny stejnosměrnými motorky s plynulou regulací otáček a umožňují tak přesné nastavení množství čerstvého a odpadního vzduchu.

Třetí, silnější ventilátor dodává přídavný venkovní vzduch do výparníku tepelného čerpadla a současně přisává odpadní vzduch z křížového výměníku. I tento ventilátor má stejnosměrný motor a je regulován z automatiky přístroje.

Teplá voda z kondenzátoru tepelného čerpadla je buď jedním vestavěným čerpadlem dodávána do topné soustavy, nebo druhým vestavěným čerpadlem do vnitřního trubkového výměníku v zásobníku teplé vody.

Pokud je vzhledem k venkovní teplotě nebo okamžité zvýšené potřebě tepla výkon tepelného čerpadla nedostatečný, zapne automatika vestavěný elektrokotel, regulovatelný v 7 stupních až do 8,8 kW. Tepelné čerpadlo i elektrokotel lze blokovat z přijímače HDO v období vysokého tarifu.

Kompresor tepelného čerpadla plnohodnotně pracuje až do venkovní teploty −20 °C. Při této venkovní teplotě nasaje tepelné čerpadlo venkovní vzduch, který ochladí na teplotu až −30 °C a výsledek ochlazení tohoto vzduchu předává tepelné čerpadlo ve formě topné vody například o teplotě 55 °C.

Samozřejmě, že čím tepelné čerpadlo vyrábí studenější vodu, třeba jen 45 °C pro podlahové topení, tím méně se zatěžuje.

Někteří výrobci již dnes nabízí i ventilační jednotky s možností reverzního chodu. Tyto jednotky potom dokáží nejen v zimě topit, ale dokáží i v létě aktivně chladit pomocí kompresoru a chlad po objektu rozvádět pomocí chladících konvektorů nebo kapilár umístěných v podlaze, ve stěnách, nebo ve stropě. Tyto jednotky navíc v kombinaci se solárními panely představují takřka vrchol technického pokroku. Pokrok však není zadarmo. Tyto kompaktní jednotky se většinou vyrábí pro objekty s tepelnou ztrátou do 10 kW a jejich cena opravdu není nízká. Dodávka na klíč se pohybuje v řádech statisíců. Pro názornost efektivnosti těchto strojů si nyní můžeme spočítat vzorovou ekonomiku provozu pro reálný objekt.

Vezměme si dům s tepelnou ztrátou prostupem 8 kW a tepelnou ztrátou větráním 1,5 kW v lokalitě s venkovní výpočtovou teplotou −15 °C. Dům nechť je jen částečně prosklený a má tedy tepelný zisk jen 4,5 kW. Ventilační rekuperační reverzní jednotku doplníme dvěma solárními panely.

Viz přílohu – Realný provoz LWZ 404.xlsx

Ze simulace reálného provozu je vidět, že investovat do novodobých technologii se opravdu vyplácí a ventilační jednotky s dvojstupňovou rekuperací tepla pomocí protiproudého křížového výměníku a kompresoru mají na trhu již opravdu své místo.

 

Datum: 26.2.2013
Organizace: STIEBEL ELTRON spol. s r.o.



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcích 


Témata 2018

Partneři - Větrání a klimatizace

logo ATREA
logo JANKA ENGINEERING
logo Ziehl-Abegg
logo ZEHNDER
logo JABLOTRON
logo ebm-papst
 
 

Aktuální články na ESTAV.czSilniční mosty ze dřeva? Proč ne!Stát chce půjčit mladým rodinám na bydlení až dva miliony korunDo 3. ročníku České ceny za architekturu se přihlásilo 145 realizacíDveře bez rušivých detailů pro dokonalý interiér