Deskový rekuperátor vzduchu – princip činnosti, oblíbené modely a ceny, kde koupit

Uspořádání účinného ventilačního systému je jedinou podmínkou, díky které je možné zajistit v místnosti pohodlné mikroklima, které je nezbytné jak v chladném období, tak v létě. Základní přívodní a odsávací ventilace není nejlepším řešením. V zimě bude část tepla volně odcházet z bytu a v horku místo požadovaného chladného vzduchu bude do krytu vstupovat teplý vzduch. Pro minimalizaci nákladů na elektřinu, která je potřebná pro klimatizaci a vytápění, lze použít rotační nebo deskový výměník tepla. Tato zařízení umožňují vyhnout se značným tepelným ztrátám.

Co jsou rekuperátory?

“Recuperatio” je slovo, které znamená “získání zpět” něco. V našem případě je to vzduch. Úkolem rekuperátorů je vrátit část tepla do místnosti předáním z odcházejícího ohřátého proudu do studeného příchozího. Toto zařízení je součástí přívodního a výfukového systému, pomáhá minimalizovat ztráty pro “pouliční vytápění”.

Existují dvě velké třídy rekuperátorů – rotační a deskové. Mají své výhody, ale také některé nevýhody. Proveditelnost použití jedné nebo druhé jednotky je do značné míry určena vlastnostmi místnosti, avšak modely desek jsou populárnější. Je lepší se jim věnovat podrobněji.

Deskové zařízení – kazeta (blok, výměník tepla), ve které je mnoho tenkých přepážek – hladké nebo vlnité plechy, jsou vyrobeny z různých materiálů. Teplý vzduch procházející deskovým výměníkem mu dodává teplo. Na jeho úkor se ohřívají studené hmoty přicházející z ulice. Výsledkem je částečný ohřev vzduchu, což znamená úsporu energie topidel.

Přístrojové kazety vyrábí z hliníkové fólie, pozinkované oceli, plastu nebo papíru, který prošel speciálním zpracováním. Mezery mezi deskami jsou 2-4 mm. Rekuperátory se liší nejen materiály přepážek výměníku. Modely mají jiný směr proudění vzduchu:

• u běžnějšího typu zařízení – cross-flow – jsou výstupní a přívodní toky na sebe kolmé, účinnost dosahuje 65 %;
• v protiproudých rekuperátorech – v opačných směrech, protože nesouvislé proudění musí zajistit ideální přenos tepla.

Díky tomuto principu fungování deskové jednotky umožňují zaručit stálý ohřev studeného vzduchu vstupujícího do místnosti. Ztráta tepla, která se snaží „zahřát ulici“, je naopak minimalizována.

Dalším rozdílem mezi rekuperátory a klasickými (přirozenými) systémy větrání je schopnost eliminovat nepříjemné pachy. Některé modely – membrána – mají další další výhodu: úspěšně bojují s vysokou vlhkostí v místnosti.

Typy moderních rekuperátorů

Nyní je rozsah těchto zařízení tak široký, že nezkušený kupující může narazit na velké potíže při výběru správného zařízení. Mnoho modelů a výrobců zařízení, různé pracovní oblasti, objemy přenosu tepla mohou snadno vést do slepé uličky.

Veškeré moderní vybavení je konstrukčně rozděleno do několika typů:

• lamelové a lamelové membránové (“dýchací”) rekuperátory;
• rotační výměníky tepla;
• voda;
• komora;
• střecha;
• trubkovitý;
• glykolové rekuperátory s mezilehlým nosičem tepla – roztokem etylenglykolu.

Nejoblíbenější jsou talířová a rotační zařízení, která mají stejný princip fungování, ale odlišné základní prvky. V prvním případě je použita desková komora, ve druhém rotační buben.

Prvky deskového výměníku tepla

Hlavními částmi rekuperačního systému jsou ventilátor a hlavní jednotka (kazeta) s deskami. Další prvky:

1. Systém odvodu kondenzátu – kondenzační lázeň. Zařízení je nutné k odstranění vlhkosti z desek, protože to nevyhnutelně povede ke vstupu kapaliny do vzduchového kanálu, ve kterém se může tvořit námraza. Při velké akumulaci kapaliny je provoz přívodního a výfukového systému blokován vodním uzávěrem lapače kondenzátu.
2. obtokový ventil. Jeho úkolem je regulovat intenzitu obou proudů vzduchu. Na rozdíl od rotačního výměníku nejsou v této jednotce a ventilu absolutně žádné pohyblivé části.

Nyní je třeba se pozastavit u materiálů používaných pro výrobu deskových výměníků. Neexistují žádné ideály: všechny mají silné a slabé stránky.

1. Hliník nebo pozinkovaná ocel. Modely s těmito výměníky jsou trvale úspěšné díky své rozumné ceně. Pokud mluvíme o nedostatcích, pak hlavní je nízká účinnost, protože v zimě musí být taková zařízení neustále rozmrazována.
2. Plastický. Zcela si neuvědomuje problémy neideálního “spojení” vody a kovu, proto je s účinností takových rekuperátorů vše v pořádku. Ale jejich neomylnost je příčinou mnohem větší hodnoty.
3. Speciální papír. Účinnost tohoto zařízení je poměrně vysoká, existují však i mouchy. To je nemožnost jejich použití v místnostech, kde je úroveň vlhkosti velmi vysoká: v bazénech, koupelnách atd. Dvojité papírové kazety, i když jsou účinnější, se stejným způsobem bojí vlhkosti. Absorpce pachů je další nevýhodou materiálu.

Při výrobě jednotek se také používá mosaz a litina. Nejčastěji jsou však desky vyrobeny z nerezové oceli určité třídy – do jejího složení se přidává AISI 316, molybden a nikl. Tyto komponenty výrazně zvyšují odolnost proti korozi v agresivním prostředí. Pro zajištění větší účinnosti zařízení je uvnitř instalován přídavný výměník tepla. Toto vylepšení umožňuje zvýšit účinnost až na 85 %.

Deskový výměník: klady, zápory

Pokud tuto jednotku porovnáme s konvenčními napájecími a výfukovými systémy, lze ji nazvat téměř dokonalou. Jeho výhody oproti „rustikálním“ kolegům jsou citelné. Tento:

• vysoká energetická účinnost díky minimálním tepelným ztrátám;
• vysoce kvalitní ohřev přiváděného vzduchu v chladném období;
• minimální náklady na energii s účinností od 40 do 70 %;
• nedostatek pohyblivých částí, které ztěžují údržbu;
• kompaktnost systému, výrazně usnadňující instalaci;
• možnost připojení automatizace;
• relativně nízká cena;
• strukturální trvanlivost.

Dalším plusem je možnost měnit vlastnosti přidáním nebo odebráním jednoho nebo více plátů.

Mezi nevýhody deskových výměníků tepla patří:

• trvalá tvorba kondenzátu;
• zmrazení kovových kazet v zimě, vyžaduje neustálé čištění od ledu;
• nízká účinnost (někdy není možné instalovat) v místnostech s velmi vysokou vlhkostí.

Celulózové kazety mají ještě jednu nevýhodu – nemožnost je opravit. V tomto případě je jediným východiskem jejich výměna.

Účelnost nákupu rekuperátoru

Toto zařízení je pouze součástí systému nuceného odsávání. Při použití jednoho výměníku tepla a pouze přirozeného větrání není možné dosáhnout maximální účinnosti jeho práce. Aby byl přenos tepla ideální, potřebujete neustálý pohyb obou proudů – příchozího i odchozího.

Před konečným výběrem ve prospěch nákupu nebo vlastní výroby je lepší provést nějaké předběžné výpočty. Seznam obsahuje počítání:

• spotřeba energie před instalací nového ventilačního systému;
• náklady na nákup a instalaci všech potřebných prvků;
• přibližná doba jeho provozu;
• roční náklady na údržbu.

Často se po výpočtech ukáže, že náklady nepokryjí náklady na použití systémů větrání továrny. Pokud mluvíme o domácích rekuperátorech, pak v tomto případě jejich nízká cena dává šanci zůstat v černých číslech – mírně snížit spotřebu chladicí kapaliny. V ostatních případech je vzduchotechnika zařízením, které docela dobře zastane svou práci – udržování příznivého mikroklimatu uvnitř areálu.

Rotační nebo talířová jednotka?

Oba výměníky tepla – deskové i rotační – jsou mezi kupujícími žádané. Jsou nejoblíbenější a nejrozšířenější. Důvodem takové lásky je zdařilá kombinace relativně nízké ceny a dostatečné účinnosti. Pro výběr ze dvou uchazečů je třeba se seznámit s dalším možným kandidátem na pozici „Ekonom“.

Konstrukce rotoru je pomalu rotující hřídel tepelného akumulátoru. Instaluje se kolmo na proudění vzduchu – výstupního i vstupního. Když je ohřev zapnutý, odebraný proud předává teplo do sektoru bubnu, kterým prochází. Rotující sekce s teplem vstupuje do přiváděných studených hmot, kde odevzdává teplo a ochlazuje se.

Při správném výběru modelu můžete zaručit účinnost až 80 %. Pomocí instalace je možné přenášet nejen teplo, ale i vlhkost. Plsť nebo plast působí jako těsnění mezi tělem a rámem. Rychlost otáčení rotoru lze měnit pomocí frekvenčního měniče, takže je snadné měnit účinnost přenosu tepla.

Deskové rekuperátory – základní a levná zařízení – jsou méně účinné, jejich účinnost je nižší, výkon samozřejmě také. Proto do velkých místností není vhodné je kupovat. Pokud mají vysokou vlhkost, pak tato možnost není nejlepším řešením. Rotor je v tomto případě optimální. Jeho nevýhodou je objemnost a přítomnost pohyblivých částí.

Lamelové jednotky se používají v soukromých domech a bytech, v malých kancelářích, veřejných a administrativních budovách, ve skladech a malých průmyslových areálech. Tam, kde je záběr velký a vzduch není zdaleka ideální (vlhký nebo naopak velmi suchý), je již zapotřebí „těžké dělostřelectvo“ – rotační zařízení. Jsou složitější, a tím i dražší.

Co je lepší: klimatizace nebo výměník tepla?

Oba typy zařízení jsou dobré, ale úkoly těchto domácích spotřebičů jsou zcela odlišné. Deskový (a jakýkoli jiný) výměník nemá za úkol nastavit určitý teplotní režim, ale zajistit účinnou výměnu tepla mezi proudem přiváděného a odváděného vzduchu.

Rekuperační zařízení v přívodním a odvodním systému umožňuje šetřit teplo jeho ohřevem před vstupem do místnosti. Stejně tak působí i v létě, kdy dusivý vzduch do místnosti nepropustí, ale promíchá ho s odcházejícím, vyčerpaným a pohodlnějším, chladivým.

Využití výměníku jako klimatizace je částečně možné pouze v zimě, v místnosti však musí být náhradní zdroj tepla. V opačném případě nebude systém dostatečně účinný. Dotápění s instalovaným rekuperačním zařízením zaručuje určitou úsporu tepla, a tím i elektřiny. Úplná kontrola mikroklimatu však není možná. Velkou otázkou je také ekonomická proveditelnost tohoto rozhodnutí ve většině případů.

Jak koupit vhodný model?

Chcete-li vybrat vysoce kvalitní ventilační zařízení, budete muset věnovat pozornost několika požadavkům. Deskový výměník tepla je poměrně jednoduchý, ale musí být spolehlivý, velmi pohodlný v provozu, musí plně splňovat požadavky majitelů. Při výběru zařízení věnujte pozornost následujícím vlastnostem:

• hmotnost, rozměry, účinnost;
• spolehlivost materiálu, ze kterého jsou desky vyrobeny;
• přítomnost vysoce kvalitní ochrany proti námraze v jednotce;
• pohodlí a rychlost zařízení pro odstraňování kondenzátu;
• kompletní sada: například zda existují filtry pro čištění.

Tento typ zařízení vyrábějí výrobci ventilačních systémů. Přední značky jsou Electrolux, Luftmeer, Korf, Marley, Remak, Shuft, RealVent.

Jak sestavit rekuperátor?

Toto zařízení je celkem jednoduché, ale málokomu se budou líbit ceny za něj. Z tohoto důvodu má smysl to udělat sami. Chcete-li pracovat, musíte shromáždit všechny “ingredience” z následujícího seznamu:

• pozinkovaný ocelový plech pro desky (plocha – 4 m 2, tloušťka – od 0,5 do 1,5 mm);
• technický korek (v roli, tloušťka – 2 mm) pro pokládku, vytváření mezer, výměna – tenké dřevěné lamely, plexisklo, plast;
• minerální vlna potažená polystyrenem nebo fólií (tloušťka – 5 mm);
• plastové příruby pro upevnění vzduchových kanálů o stejném průměru jako ventilační potrubí (množství – 4);
• list překližky, MDF, kovu (nerezové oceli) nebo plastu – pro výrobu pouzdra;
• trubka malého průměru, jejím úkolem je odvádět vodu;
• univerzální lepidlo, silikonový tmel;
• kovový profil – rohový;
• bruska (pila), skládačka, šroubovák;
• upevňovací prvky – pozinkované samořezné šrouby;
• ochrana – rukavice, brýle.

Alternativou k pozinkované oceli může být polykarbonát, polypropylen nebo textolit. Fáze práce jsou vytvoření výměníku tepla, výroba krabice a montáž rekuperátoru.

Vytvoření deskové struktury

Nejprve se nařeže asi 70 ocelových čtverců, strana je 200-300, 300×300 nebo 400×400 mm. Větší velikost znamená větší výkon zařízení. Aby byla zajištěna stejná velikost, jsou listy rozřezány na několik kusů, poté naskládány a rozřezány.

Těsnění jsou vyříznuta z korkového substrátu (lišty), jejich šířka je 10-15 mm.

Vyrábí se více než 200 kusů tenkých pásků. Jejich délka je strana desky. Na prvním prvku jsou nalepeny 2 pásy podél okrajů, jeden podél středové osy, vše je přísně rovnoběžné. Udělejte to samé s další částí.

1. Druhá deska se natočí tak, aby nalepené pásy obou byly kolmé. Těsnění se potře lepidlem a poté se přitlačí k volné rovině prvního dílu.
2. Třetí se provádí stejným způsobem. Po přilepení proužku je připevněn k druhému, kolmo k němu, ale rovnoběžně s prvním. Tak se získají mezery pro pohyb vzduchových hmot.

Poté postupují podle stejného principu: každý z následujících dílů je přilepen kolmo k předchozímu. Po sestavení bloku požadované velikosti se nejprve položí nějaká dřevěná podložka a na ni se položí zátěž (až 7 kg). Po vysušení je kazeta dodatečně zajištěna rohy: 4 prvky jsou přišroubovány k rohům stohu.

Montáž tělesa výměníku tepla

Krabice je sestavena z plošného materiálu – čtvercová krabice. Jeho délka a výška se rovná úhlopříčce kvádru, šířka je rovna jeho výšce. Výsledná krabice je izolována. Všechny spáry jsou vyplněny tmelem. Na protilehlých stěnách jsou nahoře a dole vyříznuty otvory, jejichž průměr by měl odpovídat velikosti vzduchovodů. Poté připevněte plastové příruby.

Spojení obou prvků

Ve spodní části krabice je přesně uprostřed vyříznut otvor pro odvod kondenzátu. Jeho průměr závisí na dostupné trubce. Uvnitř je svisle instalován blok desek, jeho umístění je zaznamenáno. Na bočních stěnách jsou rohy upevněny samořeznými šrouby a tmelem, jehož úkolem je sloužit jako vodítka pro kazetu, lze ji odstranit z konstrukce.

Před upevněním bloku zkontrolujte těsnost zařízení mezi ním a pouzdrem. V případě potřeby přidejte ohřívač. Pokud jsou k dispozici předem, jsou filtry a ventilátory připevněny k pouzdru. Víko nasaďte jako poslední. Existuje další možnost – výroba zařízení s několika kazetami. V tomto případě se mění velikost a tvar krabice a také počet bloků.

Není těžké vyrobit domácí deskový výměník tepla, protože tento design je elementární. To však (zejména výroba bloku) zabere spoustu času. Chcete-li se se zařízením seznámit, můžete se podívat na toto video: