Co to jest rekuperacja?

Rekuperacja to termin, który jest znany w europejskim budownictwie od ponad trzech dekad. W Polsce rekuperatory nie mają tak długiej tradycji, ale są coraz chętniej stosowane. I to z wielu powodów.

Co to jest rekuperacja? Jest to proces odzysku energii w systemach wentylacji mechanicznej. Oznacza to, że świeże powietrze jest dostarczane z zewnątrz, a nieświeże usuwane z domu. Do tego zimą ciepłe powietrze, które trafia do kanałów wentylacyjnych, jest ogrzewane przez to, które jest wydalane. Latem natomiast proces rekuperacji przebiega odwrotnie.

Po co wentylacja w domu?

Zacznijmy od podstaw. Tradycyjny budynek wyposażony jest przeważnie w wentylację grawitacyjną. Oznacza to, że powietrze nawiewane jest do pomieszczeń przez nieszczelności w oknach, nawiewniki okienne i ewentualnie kratki wentylacyjne. Usuwane jest z kolei przez kanały wentylacyjne, które prowadzą od kratek wentylacyjnych, rozmieszczonych w kuchni i łazience, na zewnątrz. W ten sposób następuje wymiana powietrza.

Dlaczego powietrze musi być wymieniane? Ze względów higienicznych. Krotność wymiany powietrza – czyli ilość usuwanego powietrza z pomieszczeń – określona jest w polskich normach. Wartość ta zależy od konkretnego pomieszczenia i od przepisów, które wykorzystujemy w obliczeniach. Problem w tym, że nad wentylacją grawitacyjną nie można w żaden sposób zapanować. Z pomocą przychodzą systemy wentylacji mechanicznej i ich najbardziej zaawansowana forma – rekuperatory.

Rekuperacja w domu jednorodzinnym nie jest obowiązkowa. Ustawodawca wymaga jej jedynie w dużych budynkach, w których strumień wentylacyjny wynosi co najmniej 500 metrów sześciennych. Jednak obecnie maksymalne zapotrzebowanie budynku jednorodzinnego na energię pierwotną wynosi 95 kwh/(m²*rok). Od 2021 roku wartość ta wynosi 70 co sprawia, że sprostanie tym rygorystycznym normom bez rekuperacji będzie bardzo trudne. Ustawodawca chciałby, aby właściciel niedużego domu o powierzchni 120 m2 płacił za ogrzanie gazem i podgrzanie wody niespełna 1000 zł rocznie. W kalkulacji założono, że cena gazu wynosi 0,13 zł/1 kWh. Osiągnięcie takiego wyniku jest praktycznie niemożliwe.

Jak działa rekuperacja?

System rekuperacji składa się z kilku elementów. Jego sercem jest oczywiście rekuperator. Jest to urządzenie dość skomplikowane, w skład którego wchodzą:

• Wentylatory – nawiewny i wywiewny. Ten pierwszy dostarcza powietrza w kanałach nawiewnych, ten drugi „wyciąga” je z kanałów wywiewnych.
• Wymiennik ciepła – serce rekuperatora. Dzięki niemu powietrze wywiewane ogrzewa lub chłodzi to nawiewane. Jego najważniejszym parametrem jest sprawność. Oznacza ona, ile energii, potrzebnej do ogrzania (zimą) lub chłodzenia (latem) możemy odzyskać. W zależności od konstrukcji waha się ona od 50 procent do 90 procent. Te dane są jednak teoretyczne. Rzeczywista wydajność zależy przede wszystkim od temperatury zewnętrznej.
• Nagrzewnica - Są w nią wyposażone niektóre centrale wentylacyjne z odzyskiem. Dzięki niej powietrze jest dodatkowo ogrzewane. W niektórych budynkach rekuperator z nagrzewnicą to jedyne źródło ciepła. Takie rozwiązanie stosuje się przede wszystkim w domach pasywnych, które potrzebują znacznie mniej energii do ogrzania niż tradycyjne konstrukcje.
• Filtry - oczyszczają nawiewane i wywiewane powietrze, wywiewny szybciej się brudzi.     
• System sterowania centralą, który umożliwia dokładne ustawienie parametrów pracy.

Zasada działania całego systemu jest prosta. Powietrze jest zasysane przez czerpnię z zewnątrz i za pomocą kanału nawiewnego trafia do centrali. Tam przechodzi przez filtr i przekazywane jest do wymiennika powietrza. W zależności od pory roku następuje jego ogrzanie lub chłodzenie. Dalej świeże powietrze jest rozprowadzane do poszczególnych pomieszczeń. To zużyte jest wyciągane przez kanały wywiewne i trafia do wymiennika w centrali. Stamtąd wentylator wyciąga je przez wyrzutnię na zewnątrz.

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła – zalety

Rekuperacja z odzyskiem ciepła ma bardzo dużo zalet. Poniżej wymienimy jedynie te – naszym zdaniem – najważniejsze.

• Filtrowanie powietrza, którym oddychamy w domu. Smog to ostatnio bardzo popularne słowo. Nie wchodząc w zbędne rozważania, niska emisja jest przyczyną 40-50 tysięcy zgonów rocznie w Polsce. Wentylacja mechaniczna, także z odzyskiem, umożliwia zatrzymanie nawet 90 procent pyłu zawieszonego PM 10 (od 1 do 10 mikromilimetra).
• Oszczędności energii. Od początku 2017 roku obowiązują w Polsce zaostrzone przepisy, dotyczące zużycia energii. Rekuperator pozwala zmniejszyć zapotrzebowanie na kilowatogodziny. Oczywiście prawo nie jest jedynym bodźcem, by oszczędzać energię. Rekuperacja pozwala obniżyć rachunki za ogrzewanie nawet o kilkanaście procent.
• Oddychamy świeżym powietrzem. Nasz dom jest siedliskiem m.in. alergenów, na które niektórzy źle reagują. Do tego gotowanie niektórych potraw często wyzwala przykre zapachy. Wymiana powietrza załatwia problem.
• Inwestycja na przyszłość. Rekuperacja to atut podczas sprzedaży domu – można dostać za niego lepszą cenę.
• Kontrola nad wymianą powietrza. Mając rekuperator można bez przeszkód regulować ilość nawiewanego i wywiewanego powietrza.

Ile kosztuje rekuperacja?

Na cenę wentylacji mechanicznej z odzyskiem składają się trzy elementy: projekt rekuperacji, urządzenie oraz osprzęt i montaż. Ten pierwszy kosztuje ok. 500 zł i jest bardzo ważnym elementem. Często firmy wliczają go w koszt usługi. Cena samego urządzenia to przeciętnie 5000-9000 zł. Dodatkowe elementy i montaż to ok. 5000-7000 zł. Można więc założyć, że koszt całej instalacji dla budynku o powierzchni 100 metrów kwadratowych to ok. 16000 zł. Ostateczna cena zależy jednak od wielu czynników, np. konstrukcji domu.

Koszt rekuperacji nie jest już taki wysoki, jeśli weźmiemy pod uwagę cenę wentylacji grawitacyjnej. Aby działała ona poprawnie, należy zapłacić za kominy z kanałami wentylacyjnymi. Ich cenę trudno określić – można założyć że będzie to ok. 2000-3000 zł za jeden komin.

Rekuperacja ciepła wymaga także płacenia za prąd, który zapewnia jej działanie. Koszt energii elektrycznej to co najmniej 400-600 zł rocznie (24h x 365 dni x 0,1 kWh x 0,6 zł/kWh = 525,60 zł). Jedak oszczędność energii cieplnej z tytułu rekuperacji dużo większa - w domach pasywnych kilkadziesiąt procent. Za filtry trzeba doliczyć co najmniej drugie tyle. Można więc założyć, że wentylacja mechaniczne z rekuperatorem kosztuje ok. 300 zł rocznie. 

Koszty wentylacji mechanicznej zostały dokładniej pokazane w osobnym artykule.

Czy warto więc zakładać taką instalację? Zdecydowanie! Argumentami rozstrzygającymi nie są oszczędności, ale zdrowie i komfort domowników.