Rekuperator in Rekuperacija

Rekuperator - sestavni del naprave, ki skrbi za prenos in varčevanje energije

Rekuperacija / Rekuperator zraka

Rekuperacija

Rekuperacija je proces vračanja toplote v stavbo. Rekuperacija se odvija v rekuperatorju klimatske naprave. V njem se energija “podihanega” prostorskega zraka prenese na svež zunanji zrak, ne da bi se zraka staknila ali pomešala! V prostor tako pride svež zrak na katerega se je prenesla energija odpadnega zraka. Iz stavbe pa se izloči podihan zrak, kateremu se je odvzela toplotna energija. Rekuperacija niža potrebo po dogrevanju / hlajenju ter s tem bistveno niža obratovalne stroške.

Kako deluje rekuperator?

Rekuperator oz. natančneje rekuperacijsko maso je mogoče ponazoriti s kockami, kjer poletji:

  • hladen in onesnažen zrak po eni ločeni plasti odhaja iz zgradbe
  • in po drugi ločeni plasti topel in svež zrak prihaja v zgradbo.

Zrak »odloži« svojo energijo na rekuperacijsko maso, ki je sestavljena iz velikega števila takšnih plasti. Iz te mase se nato energija prenese. Rekuperacijsko maso sestavlja izjemno prevoden in obstojni material: polipropilen.

Rekuperator zraka

Rekuperator je sestavni del klimatske naprave sestavljen iz vzporedno položenih plošč iz umetne mase, preko katerih se prenaša toplota iz toplejšega na hladnejši medij; pretoki medijev (zraka, vode ali drugih) so lahko istotočni, protitočni, ali pod kotom 90 stopinj (križni) in se med seboj ne mešajo; rekuperator je lahko eno-, dvo-, ali trostopenjski, kar pomeni, da ima naprava eno, dve ali tri rekuperativne enote.

rekuperator-delovanje-prenos-toplote-1rekuperator-delovanje-prenos-toplote-2

Problem: Prezračevanje z odpiranjem oken (naravno prezračevanje)

Naravno prezračevanje oz. prezračevanje z odpiranjem oken predstavlja nemajhen problem. In sicer vso energijo, ki jo porabimo poletji za hlajenje prostora nam uide »skozi okno«, ko želimo zgradbo prezračiti.

Kaj se zgodi, ko odpremo okna?

  • naravno-prezracevanje-z-odpiranjem-oken-5
  • naravno-prezracevanje-z-odpiranjem-oken-5
  • naravno-prezracevanje-z-odpiranjem-oken-5
  • naravno-prezracevanje-z-odpiranjem-oken-5
  • naravno-prezracevanje-z-odpiranjem-oken-5
  • 1/5 – Pred odpiranjem oken: v prostoru je prijetna temperatura (26°C).
  • 2/5 – Sčasoma notranji zrak postane umazan – podihan, obremenjen z vonjavami, itd.
  • 3/5 – Nastane potreba po prezračevanju zaradi česar odpremo okna. Z odpiranjem oken iz prostora izpustimo hladen, a umazan in podihan, zrak v prostor pa vnesemo svež, a vroč zrak, ki slednjega nadomesti.
  • 4/5 – Prostorski zrak je sedaj bistveno bolj svež, a hkrati tudi bistveno bolj ogret (31°C).
  • 5/5 – Svež zrak v prostoru je potrebno ponovno ohladiti na prijetno temperaturo, za kar je potrebna energija oz. denar.

Po tem, ko je zrak prijetno ohlajen se sčasoma ponovno onesnaži. Zaradi tega se ravnovesje udobja v prostoru neprestano ruši. Da bi lahko zagotovili prijetne pogoje v prostoru zavržemo veliko preveč energije / denarja za hlajenje.

Rešitev: prezračevanje z rekuperacijo (prisilno prezračevanje)

S pomočjo prezračevalne naprave z rekuperatorjem postane odpiranje oken odveč. S procesom rekuperacije lahko namreč zagotovimo svež prostorski zrak ne in pri tem dobimo skotaj vso hladilno energije nazaj (oz. izgubimo le minimalno količino energije).

Kako poteka prezračevanje z rekuperacijo v poletnem času?

  • prezracevanje-z-rekuperacijo-rekuperator
  • prezracevanje-z-rekuperacijo-rekuperator
  • prezracevanje-z-rekuperacijo-rekuperator-adiabatsko-hlajenje-5
  • 1/5 – V zgradbi je vgrajena prezračevalna naprava z rekuperacijo, zaradi česar ni potrebe po odpiranju oken. Tako v poletnem režimu:
  • 2/5 – Ohlajen in onesnažen prostorski zrak vodimo skozi rekuperator. Pri tem mu odvzamemo hladilno energijo.
  • 3/5 – Topel in svež zunanji zrak vodimo skozi rekuperator. Pri tem prenesemo nanj hladilno energijo, ki smo jo odvzeli prostorskemu zraku, ko smo ga izpihovali. Pomembno je, da se zrak pri tem ne pomeša in da se zgolj izmenja energija! Z učinkovitim rekuperatorjem je mogoče večino energije prihraniti in posledično zrak le minimalno dohladiti.
  • 4/5 – Proces rekuperacije poteka vzajemno, zaradi česar je v prostoru neprestano prijeten zrak – to je svež zrak prijetno ohlajene temperature.
  • 5/5 – Dodatno: naprave Menerga imajo poleg rekuperatorja tudi integrirano adiabatsko hlapilno hlajenje. To pomeni, da še ki omogoča še dodatno moč in dodatne prihranke energije in denarja za hlajenje. Primer take naprave je Menerga Adsolair.

Na podlagi tega se razmerje med hlajenjem in ogrevanjem prostora neprestano ne ruši – kot je slednje problem pri prezračevanju z odpiranjem oken. Prostor je namreč zgolj minimalno dohlajevati. Slednje je lahko vir izjemno velikih finančnih prihrankov, ki se obrestujejo skozi celoten življenjski cikel zgradbe.

Cena prezračevanja z rekuperacijo

Cena prezračevanja z rekuperacijo zavisi od:

  • velikosti oz. kapacitete zgradbe,
  • prezračevalnih potreb stavbe oz. prostorov v stavbi (količina izmenjav zraka na uro); prostori z visoko količino izmenjave zraka na uro porabijo več energije kot prostori z nižjo potrebno po svežem zraku,
  • kvalitete naprave oz. stopnje vračanja energije naprave; večja stopnja vračanja energije pomeni večji prihranek energije.
  • kakovosti izbrane naprave, ki odloča o življenjski dobi naprave.

Zgradb ne gradimo zgolj za naslednjih 5 ali 10 let. Gradimo jih za 20+ let. Zaradi tega svetujemo strankam, da investirajo v nekoliko kvalitetnejše klimatske naprave z rekuperacijo, ki nudijo visoko stopnjo vračanja energije. Investicija bo na začetku sicer morda nekoliko višja, toda prihranek, ki sledi iz tega se bo obrestoval vsak mesec. Vsako leto. Za naslednjih 20+ let.

Rewatemp-return-on-investment

Različice rekuperatorjev v napravah Menerga

Križni rekuperator:

Protitočni rekuperator:

Tristopenjski rekuperator:

Rekuperator v klimatsko-prezracevalni napravi Menerga-Rekuperacija