PL EN

Wymiennik ciepła jest najważniejszym elementem budowy rekuperatora. To od rodzaju wymiennika, oraz jakości jego wykonania zależy sprawność całej instalacji rekuperacji. Wysoka sprawność to wysoki odzysk ciepła. Wysoki odzysk ciepła to większe oszczędności z ogrzewania budynku.

Z tego artykułu dowiesz się:

Sprawność wymiennika ciepła – najważniejszy parametr pracy instalacji

Sprawność wymiennika ciepła jest jego najważniejszym parametrem. Odzysk ciepła jest możliwy właśnie dzięki zastosowaniu wymiennika. Zastosowanie w centrali wentylacyjnej wymiennika ciepła odróżnia zwykłą wentylację mechaniczną od wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. To właśnie rodzaj oraz wielkość zastosowanego wymiennika ciepła odpowiada za ilość energii cieplnej jaką może odzyskać rekuperator. Największą sprawność odzysku energii cieplnej mają wymienniki przeciwprądowe Im większy wymiennik ciepła tym więcej energii jest w stanie odzyskać. W wymienniku ciepła powietrze przepływa przez kanaliki im jest ich więcej tym większa staje się powierzchnia wymiany ciepła w rekuperatorze co bezpośrednio wpływa na zwiększenie odzysku ciepła. Poza wielkością wymiennika na jego sprawność duży wpływ ma także materiał z jakiego wykonany jest wymiennik.

Rodzaje wymienników ciepła

Na rynku spotykamy trzy rodzaje wymienników ciepła stosowanych w centralach wentylacyjnych z odzyskiem ciepła. Rodzaj zastosowanego wymiennika ciepła decyduje o typie rekuperatora. Wymienniki ciepła w zależności od typu mają różne kształty. Zastosowanie różnych materiałów oraz różnice w budowie poszczególnych wymienników decydują o ich jakości.

Wymiennik obrotowy

Obrotowy wymiennik ciepła jest jedynym wymiennikiem ciepła stosowanym w centralach rekuperacyjnych. Ich praca polega na obracaniu się i zmianie styczności z powietrzem wywiewanym i nawiewanym.

Są one jednym z droższych rozwiązań stosowanych na rynku rekuperatorów. Głównym elementem budowy obrotowego wymiennika ciepła jest wirnik z masą akumulującą ciepło.  Przepływ powietrza odbywa się tutaj przez kanaliki stworzone z płyty milipropowej i folii aluminiowej. Wirnik zabezpieczony jest obudową. Obroty wirnika odbywają się z prędkością 10-20 obrotów na minutę w jednym kierunku co pozwala na oddanie energii cieplnej z powietrza usuwanego do każdego kanalika, a następnie odebranie jej przez powietrze pobierane z zewnątrz. 

Konstrukcja wymiennika obrotowego pozwala nie tylko na wysoki (dochodzący do 85%) odzysk ciepła, ale także na odzysk wilgoci. Aby odzysk wilgoci był większy konieczne jest pokrycie wymiennika obrotowego substancją higroskopijną. Regulacja prędkością obrotów pozwala zmienić wydajność rekuperatora i tym samym uniknąć zamarzania wilgoci w wymienniku.

Wymiennik krzyżowy

Częściej niż obrotowe na rynku stosowane są płytowe wymienniki krzyżowe. Do ich zalet należy zaliczyć niskie koszty produkcji, brak konieczności doprowadzenia energii elektrycznej do wymiennika jak ma to miejsce w przypadku wymiennika obrotowego oraz rozdzielenie powietrza nawiewanego od wywiewanego z budynku. Wymiana energii pomiędzy strumieniami powietrza odbywa się podczas przepływu powietrza zewnętrznego i usuwanego z budynku w przeciwnych kierunkach między płytami.
Ze względu na brak ruchu wymiennika jest on o wiele bardziej narażony na szronienie. Wykraplanie wody można zmniejszyć stosując obejście tzw. by-pass. Innym rozwiązaniem zapobiegającym szronieniu jest ogrzewanie świeżego powietrza nagrzewnicą wstępną. Wydajność tego typu wymienników dochodzi do 60%.

Wymiennik przeciwprądowy

Wymiennik ciepła odpowiada za przekazanie energii z powietrza usuwanego z budynku do powietrza nawiewanego. W wymienniku przeciwprądowym strumienie powietrza nie mieszają się ze sobą. Ich ruch odbywa się równolegle do siebie w przeciwnym kierunku. Wymienniki przeciwprądowe w warunkach idealnych (laboratoryjnych) są w stanie odzyskać nawet 95% energii.

Zalety wymiennika ERV z membraną polimerową stosowanego w centralach iZZi ERV

  • utrzymywanie optymalnego poziomu wilgotności w domu przez cały rok,
  • brak odpływu kondensatu w rekuperatorze,
  • mniejsze prawdopodobieństwo zamarznięcia i potrzeby odszraniania,
  • antybakteryjny – odporność na pleśń i bakterie,
  • możliwość czyszczenia wodą,
  • długa żywotność,
  • brak przenikania zanieczyszczeń.

Porównanie poszczególnych rodzajów wymienników ciepła

Wymiennik obrotowyWymiennik krzyżowyWymiennik przeciwprądowyWymiennik krzyżowo-przeciwprądowy

plus: brak ryzyka zamarzania

plus: możliwość odzysku wilgoci (zastosowanie odpowiedniej powłoki higroskopijnej)

plus: nieduże rozmiary

+/- sprawność na poziomie do 85%

minus: wysoka cena

minus: konieczność podłączenia wymiennika do prądu

minus: większa awaryjność

minus: częściowe podmieszanie powietrza usuwanego z nawiewanym

plus: niska cena

plus: brak konieczności doprowadzenia energii elektrycznej

plus: brak podmieszania powietrza usuwanego z nawiewanym

plus: nieduże rozmiary

minus: duże ryzyko szronienia i zamarznięcia wymiennika

minus: konieczność stosowania obejścia (by-pass)

minus: niska wydajność około 60%

minus: problem z odzyskiem wilgoci

plus: niska cena

plus: brak konieczności doprowadzenia energii elektrycznej

plus: brak podmieszania powietrza usuwanego z nawiewanym

plus: niskie ryzyko szronienia

plus: wysoka wydajność (do 95%)

plus: możliwość odzysku wilgoci

minus: stosunkowo mała powierzchnia przekazywania ciepła

minus: konieczna długa droga wymiany między strumieniami

plus: niska cena

plus: brak konieczności doprowadzenia energii elektrycznej

plus: brak podmieszania powietrza usuwanego z nawiewanym

plus: wysoka wydajność (do 95%)

plus: nieduże rozmiary wymiennika

plus: możliwość odzysku wilgoci

+/- średnie ryzyko szronienia

+/- zalecany by-pass, ale można zastąpić go innym systemem antyzamrożeniowym