Jak dobrać rekuperację?

• Rekuperacja, regulująca przepływ powietrza z odzyskiem ciepła, stawia przed inwestorami wiele wyzwań. Dariusz Zabrzycki z WOLF Polska, choć zwraca uwagę na liczne aspekty do rozważenia, ułatwia proces wyboru, podkreślając, że to zadanie nie jest tak skomplikowane, jak mogłoby się wydawać.
• Zasady doboru rekuperacji obejmują istotne kwestie, takie jak wykluczenie innych form wentylacji oraz uwzględnienie ruchu powietrza między pomieszczeniami o różnym stopniu zanieczyszczenia. Zalecenia eksperta wskazują na konieczność precyzyjnego projektowania wentylacji mechanicznej.
• Projektowanie skutecznej instalacji rekuperacyjnej wymaga uwzględnienia technicznych aspektów, takich jak rozmieszczenie rur czy umiejscowienie skrzynek rozprężnych. Dariusz Zabrzycki podkreśla znaczenie równowagi oporów liniowych, a także zaleca unikanie doboru centrali "na styk" oraz zachowanie zapasu w przypadku eksploatacyjnych zmian oporu instalacji.

Rozważania na temat zasad doboru rekuperacji zaczynamy od zagadnień kluczowych. Przed podjęciem decyzji inwestycyjnej istnieje kilka istotnych czynników, które powinniśmy wziąć pod uwagę. Po pierwsze rekuperacja musi stanowić jedyny rodzaj wentylacji używanej w danym obszarze. Innymi słowy, nie powinno być równoczesnego stosowania wentylacji mechanicznej z wentylacją grawitacyjną lub hybrydową. To szczególnie ważne w przypadku modernizacji budynków, gdzie konieczne jest wyłączenie innych form wentylacji.

Zanieczyszczenie powietrza wentylacyjnego

Jak zaznacza Dariusz Zabrzycki, specjalista z firmy WOLF, projektowanie wentylacji mechanicznej musi uwzględniać możliwość przemieszczania powietrza z obszaru o mniejszym stopniu zanieczyszczenia do obszaru bardziej zanieczyszczonego.

“W przypadku tzw. pomieszczeń “czystych” (np. sypialnia lub salon) zawsze projektujemy nawiew powietrza. Natomiast do pomieszczeń nazywanych potocznie “brudnymi”, w których mamy do czynienia z wilgocią (czyli np. łazienka lub kuchnia) zawsze musimy zaprojektować wyciąg powietrza z pomieszczenia” - zaznacza Dariusz Zabrzycki. 

Oprócz wspomnianych dwóch typów pomieszczeń istnieją również obszary przejściowe, takie jak korytarze. Zazwyczaj wystarcza, aby w takich obszarach zapewnić swobodny przepływ powietrza. Ogólnie rzecz biorąc, system instalacji powinien być zoptymalizowany tak, aby ilość nawiewanego powietrza równała się ilości wywiewanego. Jednak czasami spełnienie tego warunku może być wyzwaniem. Jak wskazuje ekspert, w takich przypadkach pomocne są obszary przejściowe, gdzie można umieścić dodatkowe nawiewy lub wywiewy w zależności od potrzeb.

Inwestycja w wentylację mechaniczną wymaga również dostosowania drzwi, które powinny posiadać odpowiednie podcięcie, umożliwiające swobodny przepływ powietrza.

Wymagany strumień powietrza

Teraz skoncentrujmy się bezpośrednio na wytycznych projektowych. Kluczowym elementem przy wyborze odpowiedniego systemu rekuperacji jest zrozumienie wymagań dotyczących ilości powietrza, które musimy wentylować z poszczególnych pomieszczeń, biorąc pod uwagę ich przeznaczenie i zainstalowany w nich sprzęt. Zgodnie z normą PN-83/B-03430/Az3:2000:

• kuchnia z kuchenką gazową (wyciąg) - 70 m³/h
• kuchnia z kuchenką elektryczną (wyciąg) - 50 m³/h
• łazienka (wyciąg) - 50 m³/h
• toaleta (wyciąg) - 30 m³/h
• pokój mieszkalny (nawiew) - 30 m³/h/os lub 1 wymiana/h, jednak nie mniej niż 20 m³/h na osobę
• pomieszczenie pomocnicze bez okna (wyciąg) - 15 m³/h
• przedsionek (nawiew) - 15 m³/h

Mimo to, warto zauważyć, że podane wcześniej wartości odnoszą się do minimalnej ilości powietrza nawiewanego lub wywiewanego z danego pomieszczenia. Firma odpowiedzialna za projektowanie wentylacji mechanicznej powinna, mając na uwadze kubaturę poszczególnych pomieszczeń, określić indywidualne wartości strumienia nawiewanego lub wywiewanego powietrza dla każdego z pomieszczeń.

Rozmieszczenie elementów instalacji?

Mając już informacje na temat odpowiednich strumieni powietrza do poszczególnych pomieszczeń, możemy teraz skoncentrować się na kwestiach technicznych, takich jak wielkość i rozmieszczenie rur.

“Rury, którymi doprowadzamy powietrze do pomieszczeń mają pewne ograniczenia, jeżeli chodzi o przepływ objętościowy. Musimy również zwrócić uwagę na opory liniowe całej instalacji. Nie prowadzimy jednej, dużej rury, która doprowadzi wymagane 100 m³/h do danego pomieszczenia, tylko projektujemy 4 przewody, gdzie przez każdy przewód doprowadzimy ok. 25 m³/h” - podkreśla Dariusz Zabrzycki z firmy WOLF. 

Zatem może się zdarzyć, że w jednym pomieszczeniu będziemy potrzebować więcej niż jednej skrzynki rozprężnej. Ta skrzynka stanowi element łączący w instalacji wentylacyjnej, na którym montowane są anemostaty nawiewne lub wywiewne. Do każdej skrzynki rozprężnej musi być doprowadzony jeden lub dwa przewody, w zależności od wymaganego przepływu powietrza. Podczas planowania lokalizacji nawiewów i wywiewów warto zwrócić uwagę na przewidywane rozmieszczenie mebli w budynku.

“Dzięki temu w trakcie projektowania instalacji nie zaplanujemy położenia skrzynki rozprężnej np. bezpośrednio nad łóżkiem lub sofą. Jest to ważne ze względu na komfort mieszkańców - jeżeli ktoś będzie tam siedział, to nie będzie mu, krótko mówiąc, wiało na głowę. Im więcej mamy informacji na początku, tym lepiej będziemy mogli zaprojektować instalację” - zauważa ekspert. 

Problematyczne opory liniowe

Mając już informacje dotyczące wielkości strumienia powietrza i rozmieszczenia poszczególnych elementów, możemy określić długość całej instalacji, co jest kluczowe z punktu widzenia obliczenia oporów liniowych w przewodach.

Prawidłowy dobór instalacji powinien zapewnić, aby opory liniowe nie przekroczyły ustalonej wartości 130 Pa. Należy jednak pamiętać, że ta wartość zależy od sprężu wentylatorów, więc nie należy jej traktować jako sztywnej reguły - przestrzega Dariusz Zabrzycki.

Po stworzeniu kompleksowego schematu instalacji przechodzimy do określenia jej oporu. Obliczenia oporu instalacji przeprowadza się dla obiegu krytycznego, czyli dla anemostatu najbardziej oddalonego od centrali rekuperacyjnej. Naszym celem jako instalatorów jest zapewnienie, aby opory liniowe w najbardziej niekorzystnym obiegu nie przekroczyły wspomnianej wartości 130 Pa.

Jak podkreśla ekspert, w przypadku rekuperacji w systemie rozdzielaczowym opory w każdym obiegu (od centrali wentylacyjnej do anemostatu) powinny być sobie równe. Choć idealnie każdy przewód powinien mieć jednakową długość, jest to trudne, a czasem niemożliwe do osiągnięcia. W celu zrównoważenia oporów na poszczególnych odcinkach rur doprowadzających lub odprowadzających powietrze z pomieszczeń można zastosować kryzę. Zazwyczaj są one montowane na krótszych przewodach, aby opory liniowe były bardziej zbliżone do tych występujących na dłuższych rurach.

• Zobacz również: Rekuperacja jako jedyne źródło ciepła – czy to możliwe?

Jaką centralę wybrać?

Opór całej instalacji ściśle zależy od zdolności centrali rekuperacyjnej do pokonania oporu. Dlatego kluczowe jest właściwe dobranie centrali. Charakterystyka wydajności centrali rekuperacyjnej, czyli wykres zależności oporów powietrznych systemu przewodów od natężenia przepływu, może być pomocna w tym procesie. Niemniej jednak Dariusz Zabrzycki z firmy WOLF podkreśla, że należy unikać doboru centrali "na styk".

W trakcie eksploatacji opór instalacji może wzrastać w zależności od stopnia zabrudzenia filtrów lub czerpni. W związku z tym ekspert zaleca zachowanie pewnego zapasu przy doborze centrali na podstawie charakterystyki.

Podsumowując, odpowiedni dobór instalacji rekuperacyjnej sprowadza się do trzech kluczowych kwestii: określenia wymaganego strumienia powietrza wentylacyjnego w danym pomieszczeniu, wyboru i logicznego rozmieszczenia poszczególnych elementów instalacji, oraz dostosowania oporów liniowych w całej instalacji. Każdy z tych aspektów jest złożony na swój sposób, ale istotne jest pamiętanie, że instalacja musi być dopasowana do indywidualnych potrzeb klienta, aby działać efektywnie.

Ten artykuł został opracowany na podstawie z cyklu Webinarowa Środa.