Centrale wentylacyjne z pompą ciepła. Wentylowanie i… oszczędzanie!

Jak utrzymać w pomieszczeniach mieszkalnych zapewniające dobre samopoczucie parametry powietrza, jego optymalną wilgotność i stałą temperaturę niezależnie od zmieniających się warunków pogodowych? Jak obniżyć koszty zużycia energii potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania na ciepło budynku lub pomieszczeń innych niż mieszkalne? O tym w poniżej…

Jak utrzymać w pomieszczeniach mieszkalnych zapewniające dobre samopoczucie parametry powietrza, jego optymalną wilgotność i stałą temperaturę niezależnie od zmieniających się warunków pogodowych? Jak obniżyć koszty zużycia energii potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania na ciepło budynku lub pomieszczeń innych niż mieszkalne? O tym w poniżej…

Zła wentylacja budynków to jeden z najcięższych grzechów popełnianych przez inwestorów, który doprowadza do powstawania grzybów i pleśni, a tym samym wpływa na pogorszenie stanu technicznego obiektu. Niemało na sumieniu mają też mieszkańcy budynków, którzy chcąc przewietrzyć pomieszczenia otwierają okna i wpuszczają gorące powietrze latem, a zimą – zimne. Jest to szczególnie niekorzystne w sezonie grzewczym, ponieważ ciepło „ucieka” na zewnątrz, a wraz z nim… pieniądze z portfela, bo rośnie zużycie drogiej energii grzewczej.

Poszukiwania komfortu

Co zrobić, aby zachować komfort osób, które przebywają wewnątrz pomieszczeń, ale bez wymienionych wyżej skutków ubocznych? Jak utrzymać zapewniające dobre samopoczucie parametry powietrza, jego optymalną wilgotność i stałą temperaturę niezależnie od zmieniających się warunków pogodowych? Jak wreszcie obniżyć koszty zużycia energii potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania na ciepło budynku lub pomieszczeń innych niż mieszkalne?

Na rynku są dostępne urządzenia wentylacyjne, które, jak zapewniają producenci, pozwalają na odzysk ciepła nawet powyżej 90%. Co istotne – w przypadku ich zastosowania niepotrzebne są dodatkowe urządzenia wytwarzające w okresie zimowym chłód (np. klimatyzatory). System oparty o centralę z pompą ciepła oraz płytowy bezprzeponowy gruntowy wymiennik ciepła pozwalają na spełnienie najsurowszych wymagań dotyczących współczynnika rocznego zapotrzebowania budynku na energię pierwotną EP do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Fot. 1. Centrala wentylacyjna zamontowana w budynku jednorodzinnym (z arch. Pro-Vent).

Centrala wentylacyjna z pompą ciepła

Przykładem takiego urządzenia może być centrala wentylacyjna z pompą ciepła, opracowana z myślą o budynkach niskoenergetycznych i pasywnych, czyli tych, gdzie wymagania dotyczące parametrów powietrza są najwyższe. Jakie są korzyści z zastosowania tego typu rozwiązania? Przede wszystkim obiekty są wentylowane z odzyskiem ciepła (czyli bez jego strat!) oraz ogrzewane i chłodzone nadmuchowo dzięki wbudowanej pompie ciepła. Harmonijne połączenie wszystkich tych funkcji sprawia, że wewnątrz budynków – niezależnie, czy na dworze jest plus czy minus 20°C – zachowywane są najkorzystniejsze dla zdrowia i dobrego samopoczucia człowieka parametry.

Jednak odpowiednia temperatura to nie wszystko. Równie ważna dla komfortu osób przebywających w pomieszczeniach jest też wilgotność powietrza, która również może być regulowana poprzez system. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu wydajnego, bezprzeponowego gruntowego wymiennika ciepła (GWC), który utrzymuje optymalną wilgotność zimą (dowilżanie) i latem (osuszanie).

Jak to działa?

Wbudowana pompa ciepła pozwala na realizowanie z najwyższą efektywnością funkcji ogrzewania i chłodzenia. W przypadku funkcji grzania – w zależności od tego, czy korzystamy z gruntowego wymiennika ciepła, czy też zewnętrzny strumień powietrza trafia bezpośrednio do centrali – zostaje on wstępnie ogrzany (GWC lub nagrzewnica wstępna). Tak przygotowane powietrze przechodzi przez wymiennik przeciwprądowy, gdzie przejmuje dodatkowo część ciepła z powietrza usuwanego. Następnie strumień trafia na skraplacz, gdzie następuje jego ogrzanie do temperatury umożliwiającej zastosowanie centrali wentylacyjnej jako źródła ogrzewania budynku. Natomiast powietrze wywiewane, stanowiące dolne źródło ciepła dla powietrznej pompy ciepła, trafia z kolei na parowacz, gdzie oddaje część energii cieplnej.

Nieco inaczej wygląda funkcjonowanie systemu, gdy na zewnątrz jest ciepło. W okresie letnim powietrze napływa do centrali bezpośrednio z otoczenia lub z GWC. Kierowany by-passem strumień omija wymiennik ciepła i trafia bezpośrednio na parowacz. Tu następuje odebranie porcji ciepła poprzez odparowanie czynnika obiegowego w wymienniku pompy ciepła. Powietrze, „omywając” parowacz, najpierw jest ochładzane, a następnie kierowane do instalacji nawiewnej.

Ile można zyskać?

Aby lepiej wyobrazić sobie, na ile korzystny jest montaż sprawdzonej centrali wentylacyjnej, najlepiej policzyć zyski. A te – jak się okaże – mogą być imponujące. Wyobraźmy sobie standardowy dom jednorodzinny o powierzchni 150 m², w którym działa ogrzewanie konwencjonalne (tj. bez centrali wentylacyjnej), ze standardowym źródłem ciepła w postaci kotła grzewczego do c.o. i c.w.u. Wyobraźmy też sobie drugi taki dom, w którym działa wspomniana wyżej centrala wraz z gruntowym wymiennikiem ciepła. Strumień powietrza dla budynku to ok. 465 m³/h. W okresie zimowym parametry budynku kształtować się tak jak pokazano w tabeli.

Różnica w stratach ciepła między wentylacją grawitacyjną a rekuperacją w zapotrzebowaniu na moc cieplną jest znaczna – wynosi nawet 10 949 kWh. Stosując wentylację mechaniczną opartą o wybrane centrale wentylacyjne, możemy więc znaczne zredukować straty ciepła. Przy zastosowaniu opisywanego urządzenia z pompą ciepła w systemie z GWC możemy zmniejszyć moc grzewczą konwencjonalnej kotłowni o 9,3 kW. Pompa ciepła w okresie grzewczym dostarczy nam 6875 kWh. Jeśli wyrazić te dane w konkretnych sumach pieniędzy, to przy tym systemie w sezonie zimowym inwestor może zaoszczędzić nawet 3 256 zł!

Postaw na OZE!

Co jeszcze, oprócz ekonomii i korzystnego mikroklimatu wewnątrz pomieszczeń, przekonuje do zastosowania systemu centrali z gruntowym wymiennikiem płytowym? Na przykład fakt, że tam, gdzie nie ma możliwości podłączenia się do sieci zasilającej, urządzenia grzewcze (np. gaz ziemny) można zastąpić źródłami odnawialnymi. Dodatkową zaletą takiego rozwiązania jest też możliwość uzależnienia się od zewnętrznych dostawców i ryzyka niespodziewanego, gwałtownego wzrostu cen.

Fot. 2. Wymiennik gruntowy współpracujący z centralą wentylacyjną (z arch. Pro-Vent).

Nie zapominajmy jednak, że aby cały system sprawnie działał, budynek musi być dobrze zaizolowany, a straty ciepła spowodowane przez konwencjonalną wentylację grawitacyjną zminimalizowane. Właśnie w takich obiektach można najszybciej się przekonać, że inwestycja w nowoczesne urządzenia do ekonomicznej produkcji ciepła i chłodu błyskawicznie się amortyzuje, a dodatkowym bonusem jest z pewnością doskonałe samopoczucie wszystkich lokatorów.

Mariusz Gołąb

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij