Zkušenosti se stavbou a provozem rekuperace
Poslední aktualizace: prosinec 2014
Již delší dobu jsem přemýšlel o stavbě rekuperace v rodinném domě. Hlavní důvody, proč se do stavby pustit:
- Vyšší trvalá vlhkost vzduchu okolo 60%, která příliš nešla krátkodobě vyvětrat. Otevření okna na 10 minut
sice vlhkost snížilo na 40%, během 30 minut byla opět zpět. Při vaření dostanete vlhkost i na 70%. Na některých ostěních oken a v několika rozích místností se občas vyskytlo trochu plísně. Bylo jasné, že klasickým větráním nelze trvale snížit vlhkost.
- Absence čerstvého vzduchu během noci. Osobně mám rád čersvý i chladnější vzduch na spaní. V zimě musíte nechat pootevřené
okno při spaní v menší místnosti. Pokud běží rekuperace s čerstvým vzduchem, vyspím se mnohem lépe než bez větrání. Jsou ovšem lidé, kterým vydýchaný vzduch nevadí.
Rozhodnutí pustit se do stavby rekuperace přišlo na podzim 2013. Tehdy jsem narazil na
článek souosého výměníku bez nutnosti
zemního registru, tzv. konstrukce trubka v trubce. Výměník sestavil Peter Chovan a vykazuje účinnost přes 80%. Na výměníku se mi
líbila jednoduchost provedení, které umožňuje jednoduchou údržbu. Není to žádný blackbox, který se při poruše vyhodí. Na druhou
stranu zabírá výměník větší prostor, který je nutné někde mít. Já jsem tento nedostatek vyřešil zavěšením výměníku na krokve,
čili nějak významně na půdě nepřekáží.
Při konstrukci výměníku jsem použil tuto úvahu:
- Celková délka výměníku cca 21 metrů, stejně jako pan Chovan. Vnitřní okapová trubka TiZn 120 mm, nikoliv SPIRO trubky, které nezajistí těsnost. TiZn trubkou poteče kondenzát směrem k vnitřní straně. Spoje TiZn trubek je nutné sletovat alepoň dole,
aby nemohlo dojít k vytékání kondenzátu mimo trubku. Výměník bude potřeba několikrát zalomit, což se provede pomocí T kusů, okapových kolen a záslepek s otvory. Viz fotografie níže. Výměník je ve sklonu 1,5 cm/m kvůli odvodu kondenzátu. Větší sklon by byl vhodnější (cca 3 cm/m), spoje v TiZn trubkách by se nemusely letovat, voda by nepodtékala. Bohužel tento spád nešel provést kvůli skolnu krokví a nedostatku místa.
- Vnější trubka bude SPIRO průměru 180 mm, mezi trubkami tedy vznikne prostor cca 25 mm, kterým bude přiváděn a ohříván venkovní
vzduch. Vzájemná souosost trubek se vyřeší distačními vložkami, které budou po 3 metrech v místě spojování SPIRO trubek. Spoje
přímých SPIRO trubek budou řešeny vnitřní spojkou, na které budou přišroubovány distanční vložky. Spojka bude přichycena minimálně třemi samořeznými vruty a oblepena textilní páskou pro zabránění úniku vzduchu.
- Okolo SPIRO trubky bude obalena skelná vata ORSIL 100 mm a vata bude omotána paropropustnou fólií pro omezení odprašků z vaty. Při těsném provedení izolace bez děr nehrozí kondezace na potrubí, nikde jsem jí nepozoroval.
- Celý systém bude mít plynulou regulaci výkonu a bude mírně přetlakový. V praxi to znamená osadit buď dva stejné ventilátory, nebo raději o trochu silnější na vzduch dovnitř. Případný přebytek tlaku se přiškrtí talířovými ventily.
Měření teplot rekuperace probíhalo během zimy 2014. Výsledky jsou na obrázku níže. Při zvětšení průtoku z 40 m3/h na maximálních cca 200 m3/h se teplota na výduchu sníží o necelý 1°C, což nemá zásadní vliv na účinnost. Při teplotě venkovního vzduchu O°C je účinnost 65%, při -13°C 75%. Tyto parametry jsou srovnatelné s běžnými komerčními jednotkami. Není zde potřeba žádný zemní registr.
|
Teplota vzduchu ve stropním výduchu, teplota venkovního vzduchu a účinnost postavené rekuperace. |
|
|
Distanční vložka na spojce mezi SPIRO trubkami. |
První větev rekuperačního výměníku trubka v trubce délky 6 metrů.
Potrubí primárního okruhu. |
|
|
Letování TiZn trubek. Použitá byla horkovzdušná pistole. TiZn trubka se před pájením potřela zředěnou HCl. Cín chytal znamenitě. Ocínovaly se oba konce trubek, samec i samice. Trubky se do sebe zapasovaly a nahřátím se spojily. |
Výsledný sletovaný spoj TiZn trubek. Trubky lze po nahřátí rozebrat, jinak je spoj zcela těsný. |
|
|
Zavíčkování konce výměníku. Do víčka se vystřihl kulatý otvor nůžkami na plech. Víčko se přišroubovalo třemi samořeznými vruty. V případě potřeby lze víčko jednoduše sundat. |
Výměník je obalen skelnou izolací tloušťky 100 mm. Izolace je omotána lepící páskou a následně omotána paropropustnou sřešní fólií. Fólie má šířku 750 mm, která vznikla rozstřižením pásu na polovinu. |
|
|
180-ti stupňové koleno, které vzniklo sletováním dvou kolen 87 stupňů. Opět je třeba pamatovat na spoje, které musí být dole sletovány kvůli možnému úniku kondenzátu. |
Napojení další větve výměníku. Vzduch ven prochází přes dvě kolena TiZn, vzduch dovnitř prochází spojenými T kusy SPIRO trubek. |
|
|
Kvůli malému sklonu a nutnosti odvodu kondenzátu jsou všechny kolena dole sletována. Tím je zajištěna těsnost. |
Osazení dvou větví výměníku v provizorním zapojení. Pod výměníkem jsou vidět dva ventilátory CK125A (odtah) a CK125C (přívod). |
|
|
Pohled na téměř dokončený výměník. Celkem jsou osazeny tři větve o celkové délce cca 21 metrů. |
Pohled na ventilátory. Bližší ventilátor je odtah vzduchu z WC a koupelny. Na odbočku ještě přijde připojit stoupačka z WC a koupleny z přízemí. Zelená hadice slouží k obejití ventilátoru a odvod kondenzátu do stoupačky. Na dolní části stoupačky je sifon z hadice, která odvádí kondenzát do odpadu. Při venkovní teplotě -13°C vyteče za 1 hodinu asi 0,5 litru kondenzátu. Nejedná se rozhodě o malé množství, které lze chytat do kanystru či PET lahve. Zadní trubka je přívod čerstvého předehřátého vzduchu do domu. |
|
|
Pohled na téměř hotový výměník. Chybí dodělat izolace v zadní části a vertikálním potrubí. |
Ukončení výměníku. Spodní potrubí je sací, ja ne něm osazena klapka a filtr nečistot. Horní potrubí je TiZn a je ve spádu kvůli odvodu kondenzátu z posledních cca 2 metrů. |
|
|
Regulátor otáček ATC (1A) je zapojen na oba ventilátory. Přes noc běží ventilátory na stupeň 1, jde o výměnu asi 40 m3/h. Ve skříňce je vidět hadice na odvod kondenzátu do odpadu. |
Horní trubka je sání vzduchu, je na ní osazena hrubá síťka. Dolní TiZn trubka je výduch odpadního vzduchu, často z ní kape část zkondenzované vody z posledních cca 2 metrů. |
|
|
Na výstupu čerstvého vzduchu z výměníku je osazena jednosměrná klapka. Ta zajišťuje těsnost při vypnutém ventilátoru. Předtím byl cítit proud studeného vzduchu i při vypnuté rekuperaci a venkovním větru, což není žádoucí. Průměr potrubí KG 125 mm na celý dům. |
Klasické rozvody čerstvého vzduchu v podlaze půdy. Plastové potrubí má tu výhodu, že lze při ohřátí horkovzdušnou pistolí ohýbat. To oceníte hlavně při změně výšky a dostání potrubí pod dřevěný rošt podlahy stropu. Lepení potrubí je nejlepší lepidlem Mamut glue na bázi MS polymerů, silikon moc nedrží. Použily se dva rozměry potrubí: na části s větším objemovým průtokem 60x204 mm, na odbočné větve 60x120 mm. Stropní Hurdisky se prorazily a potrubí se ukončilo plastovým talířovým ventilem s regulací šroubováním. |
|
|
Klasické rozvody čerstvého vzduchu v podlaze půdy. |
Klasický talířový ventil na ukončení výduchu. |
Závěr
Rekuperace je zbytná věc, bez které lze také žít. V našem případě však pomohla významně zvednout
kvalitu bydlení: snížit relativní vlhkost vzduchu a přivést čerstvý vzduch.
- Cena všech nutných SPIRO trubek, TiZn trubek, tvarovek, plastových rozvodů VZT, ventilátorů, izolací byla cca 50 tis. Kč. Zhotovení celého výměníku trvá přibližně 6 dní, rozvedení VZT trubek po domě cca 10 dní kvůli všelijakým prostupům, bourání a odkrývání podlahy půdy. Jedná se tedy o cca 150 hodin práce, což je při superhrubé mzdě 300 Kč/hod 45 tis. Kč. Dále je třeba připočítat vymyšlení celé koncepce, shánění komponent. Odhaduji, že komerční firma by uvedenou rekuperaci postavila nejméně za 150 tis. Kč., pakliže by se k tomu vůbec odhodlala.
- Rekuperaci by bylo vhodné doplnit výměníkem tepla, aby vzduch do místnosti měl teplotu přibližně 20°C. Protože dům běží na tepelné čerpadlo, bylo by vhodné udělat teplovodní výměník. Protože na půdě nejsou zatím vytaženy otopné trubky, tento výměník nepřipadá v úvahu. Výduchy jsou udělány asi 60 cm od obvodových stěn blízko topení a chladnější vyfukovaný vzduch nepředstavuje větší problém, ohřeje se o teplo z radiátorů. Vzduch se dá částečným ucpáním talířových ventilů odklonit na stěny, takže na člověka přímo studený vzduch netáhne. Teplota v místnostech klesla maximálně o necelý 1°C, což není nikterak významné. Výhodou celé koncepce je jednoduchost.
- Účinnost výměníku je srovnatelná s klasickými komečními produkty. Není potřeba žádný zemní registr, výměník je odolný záporným teplotám či namrzání a lze ho v případě nouze jednoduše opravit. Stačí pouze obyčejný filtr na přívodním potrubí, který se vymění či vypere 2x-3x za rok. Rekuperace poběží září - květen, přes léto lze větrat standardně okny.
Zkušenosti po roce provozu
Původně byl celý systém dimenzován na výměnu vzduchu 200 m3/h. Tak velký výkon je naprosto zbytečný. Provoz na 1/5 výkonu (40 m3/h) je naprosto dostatečný pro 4 lidi, dokonce bych ho i snížil na 8 m3/h/osobu pro běžné domácí činnosti. Něco jiného by byla tělocvična, fitko, kde je potřeba více vzduchu.
Nyní bych systém dimenzoval na 40 m3/h pro rodinný barák s užitnou plochou 130 m2 a 4 lidi. Souosý výměník bych udělal z trubek průměru 80 a 120 mm (TiZn 80 mm a 125 mm KG odpadová trubka). Tím dojde k 2.25x zmenšení průřezové plochy. Délka výměníku by odhadem postačovala 10 m. Tepelnou izolaci okolo souosého výměníku bych ponechal minimálně 100 mm, raději 150 mm. Osadit ventilátory s nižším výkonem, menší průřezy trubek vzduchotechniky.