Oproti klasickému větrání s rekuperací tepla je možné objekty také vzduchovým systémem vytápět. Zařízení VZT tedy slouží jako kombinovaná jednotka na větrání a vytápění. Rekuperační jednotky pak obsahují jednak samotný rekuperátor, filtry, ventilátor ale také nejčastěji teplovodní výměník pro dohřev vzduchu za rekuperátorem, který vzduch upraví na teplotu přiváděného vzduchu kolem 35-45 °C.
Někdy bývá tento dohřev osazen za jednotkou na vzduchotechnickém potrubí. Pokud není v objektu teplovodní rozvod topné vody, je možné instalovat elektrický výměník na klasických 220V. Příkon těchto výměníků je závislý na množství vzduchu dopravované do objektu potažmo tepelné ztrátě objektu. Pro 600 m3/h pro teplovzdušné vytápění rodinného domu se nejčastěji instalují dohřívače kolem 3-5 kW.
Při teplovzdušném vytápění se i tak instalují do koupelen teplovodní žebříky, případně podlahové vytápění. V případě, že množství topného vzduchu nedokáže danou místnost vytopit na výslednou teplotu 20-22°C, instalují se i tak do místnosti např. radiátory.
U tohoto systému větrání (vytápění) se instaluje do objektu také cirkulační potrubí, které nejčastěji z obývacího pokoje (nebo tam kde je instalován krb, krbová kamna) odsává teplý vzduch a cirkuluje (distribuuje) tento teplý vzduch z jedné místnosti do ostatních místností objektu.
Princip větrání s rekuperací v rodinném domě.
Orientační cena samotné teplovzdušné rekuperační jednotky | 60 000 – 80 000 | Kč na rodinný dům |
Orientační cena celé instalace včetně vzduchotechnických rozvodů | 150 000 – 170 000 | Kč na rodinný dům o 2 patrech |
Spotřeba energie 2 ventilátorů v jednotce | 500 – 700 | kWh/rok |
Ostatní provozní náklady | Výměna filtrů ideálně 3x ročně v hodnotě cca 1500-2000 Kč/rok + při ceně 5 Kč/kWh je spotřeba ventilátorů cca 2500-3500 Kč/rok | let |
Na čem závisí návratnost | Na ceně energie hlavního topného systému. Úspora energie na větrání je sice 80-90%, ale čím levnější teplo šetříme, tím je návratnost delší. V případě započítání ostatních nákladů (spotřeba ventilátorů, výměna filtrů) je návratnost na hraně životnosti zařízení nebo i přes. Rekuperaci (at větrání či vytápění) nelze tedy moc vnímat jako energeticky úsporné opatření, ale jako investici do kvalitnějšího vnitřního prostředí v objektu | |
Účinnost rekuperační jednotky | 80-90 | % |
Na výpočet tohoto úsporného opatření nebyl dohledán žádný volně dostupný výpočetní nástroj.
Úspora energie na větrání je cca 80-90% podle účinnosti rekuperace. Z celkové spotřeby energie na vytápění je pak úspora dána poměrem mezi ztrátou větráním a ztrátou prostupem. Jednáli se o nízkoenergetický dům, celková úspora tepla na vytápění včetně ohřevu vzduchu je kolem 20-30%.
Jak je ale zmíněno v tabulce výše, návratnost tohoto opatření je za hranou životnosti systému a jedná se spíše o investici do kvalitního vnitřního prostředí.
Silné stránky
Příležitosti
Slabé stránky, hrozby
Mýty
Lokální (pokojová) jednotka s rekuperací tepla
Centrální větrací jednotka s rekuperací
Decentrální jednotka s rekuperací tepla
Co je to teplovzdušné vytápění s rekuperací tepla a jak se liší od klasického větrání s rekuperací?
Teplovzdušné vytápění s rekuperací tepla (TVSR) je moderní integrovaný systém, který zajišťuje jak řízené větrání se zpětným ziskem tepla, tak i plnohodnotné vytápění objektu. Na rozdíl od klasického větrání s rekuperací (KVSR), které pouze předehřívá čerstvý vzduch teplem z odváděného vzduchu a hlavní vytápění zajišťuje samostatný systém, TVSR aktivně dohřívá přiváděný vzduch na topnou teplotu a distribuuje jej do celého domu, čímž pokrývá veškeré tepelné ztráty. Klíčovým rozdílem je také cirkulace vnitřního vzduchu, která je u TVSR nezbytná pro efektivní distribuci tepla.
Jaký je princip fungování systému teplovzdušného vytápění s rekuperací tepla?
Systém funguje na principu kontinuální výměny vzduchu a současného pokrytí tepelných ztrát. Čerstvý venkovní vzduch je nasáván, filtrován a následně v rekuperačním výměníku předehřát teplem z odváděného vzduchu (účinnost 80-90 %). Předehřátý vzduch je dále dohříván na topnou teplotu (35-45 °C) a distribuován do místností. Pro efektivní vytápění je část vnitřního vzduchu cirkulována zpět do jednotky, kde se mísí s čerstvým vzduchem (nebo je samostatně dohřívána) a slouží jako nosič tepla. Znečištěný vzduch je odsáván z provozních místností a po předání tepla v rekuperátoru vyfukován ven.
Jaké jsou klíčové komponenty systému teplovzdušného vytápění s rekuperací tepla?
Mezi hlavní komponenty patří: větrací (rekuperační) jednotka s funkcí vytápění (obsahuje ventilátory, rekuperační výměník, filtry, dohřívač), dohřívač vzduchu (teplovodní nebo elektrický), systém vzduchotechnických rozvodů (potrubí pro přívod, odvod a cirkulaci vzduchu), koncové prvky (přívodní a odtahové vyústky), regulační systém a další příslušenství jako tlumiče hluku nebo kvalitní filtry.
Jaké zdroje tepla lze využít pro dohřev vzduchu v systému TVSR a jaká jsou jejich specifika?
Pro dohřev vzduchu lze využít různé zdroje tepla. Mezi nejčastější patří tepelná čerpadla (vzduch-voda nebo s přímým výparníkem), která nabízejí nízké provozní náklady a ekologický provoz, ale mají vyšší pořizovací cenu. Elektrické topné registry jsou levnější na pořízení a jednoduché na instalaci, ale provozně dražší. Plynové nebo jiné kotle lze napojit na teplovodní výměník. Krbové vložky s teplovzdušným nebo teplovodním výměníkem mohou sloužit jako doplňkový zdroj. Solární termické systémy přispívají k ohřevu přes akumulační nádrž. Volba zdroje závisí na energetické koncepci domu a preferencích uživatele.
Jaké jsou hlavní výhody a nevýhody teplovzdušného vytápění s rekuperací tepla?
Mezi hlavní výhody patří: významná úspora energie na větrání (80-90 % tepla), vysoká kvalita vnitřního mikroklimatu (neustálý přísun filtrovaného vzduchu), rovnoměrné provětrání všech prostor, úspora místa v interiéru (bez radiátorů), možnost chlazení u některých typů a možnost získání dotací. Nevýhody zahrnují: vyšší počáteční investice, potenciální problém suchého vzduchu v zimě, charakter tepelné pohody (převážně konvekční), možné víření prachu, obvyklá nemožnost individuální regulace teploty v místnostech, riziko hlučnosti při špatném návrhu či instalaci, nároky na prostor pro rozvody a nutnost pravidelné údržby.
Jaké jsou orientační náklady na pořízení a instalaci systému TVSR v rodinném domě?
Orientační náklady se výrazně liší v závislosti na velikosti domu, kvalitě komponent a složitosti instalace. Samotná rekuperační jednotka s funkcí vytápění se pohybuje od 60 000 Kč do 120 000 Kč i více. Cena kompletního systému (jednotka, rozvody, montáž) pro typický rodinný dům (cca 150 m²) se odhaduje na 150 000 Kč – 170 000 Kč pro základní variantu s elektrickým dohřevem. Systémy s aktivní rekuperací (integrovaným TČ) a chlazením začínají na přibližně 180 000 Kč. Pokud je zdrojem tepla externí tepelné čerpadlo, celková investice do TZB může dosáhnout 350 000 Kč – 750 000 Kč.
Jaká je energetická účinnost systému TVSR a jaká je jeho návratnost?
Systémy TVSR dosahují vysoké účinnosti rekuperace tepla (80-90 %), což vede k významným úsporám energie na větrání (až 20-30 % celkové potřeby tepla na vytápění v nízkoenergetických domech). Provozní náklady se skládají ze spotřeby elektřiny ventilátory (cca 2 500 – 3 500 Kč/rok) a nákladů na dohřev vzduchu, které závisí na zdroji tepla a tepelné ztrátě domu. Otázka návratnosti investice je komplexní a závisí na mnoha faktorech (ceny energií, dotace, životnost zařízení). Čistě ekonomická návratnost může být delší, nicméně systém přináší významné nekvantifikovatelné benefity v oblasti komfortu a zdraví.
Na co je důležité se zaměřit při výběru, návrhu a realizaci systému TVSR?
Úspěšná implementace vyžaduje: pečlivý návrh kvalifikovaným odborníkem přesně na míru domu, výběr kvalitních komponent (jednotka, filtry, potrubí, regulace), řešení problematiky suchého vzduchu (entalpický výměník, zvlhčovač), minimalizaci hlučnosti (umístění jednotky, tlumiče, dimenzování potrubí), správné navržení a umístění distribučních prvků, pokročilou regulaci (čidla CO2, vlhkosti), zajištění vysoké vzduchotěsnosti budovy, zajištění snadného přístupu pro údržbu a zvážení instalace zemního výměníku tepla. Klíčový je výběr renomované realizační firmy a komplexní plánování již od počátečních fází projektu.
Rodinné domy | Možnost získat státní příspěvek na větrání s rekuperací tepla z programu Nová zelená úsporám. Buď se jedná o uznatelný náklad v rámci novostavby při výstavbě energeticky pasivního domu, nebo lze podpořit samotnou instalaci větrací jednotky do stávajících staveb v rámci rekonstrukce. |
Bytové domy | Možnost získat státní příspěvek na větrání s rekuperací tepla z programu Nová zelená úsporám. Buď se jedná o uznatelný náklad v rámci novostavby při výstavbě energeticky pasivního domu, nebo lze podpořit samotnou instalaci větrací jednotky do stávajících staveb v rámci rekonstrukce. |
Školská zařízení | Větrání s rekuperací tepla je podporováno v rámci Operačního programu životního prostředí |
Administrativní budovy | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Hotely | Bez dotace |
Obchodní centra | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Sklady | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Výrobní podnik | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Zemědělský výroba | Bez dotace |
Potravinářská výroba | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Zimní stadiony | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Těžký průmysl | Možno získat státní příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Nejpoužívanější pojmy | popis | jednotka |
---|---|---|
AC | Střídavý proud (střídavé motory) | |
CO2 | Oxid uhličitý. Je používán jako indikátor čerstvosti vzduchu. V exteriéru je obvykle jeho koncentrace kolem 400 ppm (milióntin), v interiéru současné standardy povolují maximální koncentraci 1500 ppm. Zákony platné od 19. století do nedávna považovaly za přípustnou hranici 1000 ppm. | |
FM (EC) | Frekvenční měniče (ventilátory s elektronicky komutovanými motory) | |
Odpadní teplo | Za “odpadní teplo” označujeme teplo, vznikající při technologických procesech, pro něž se během procesu nenajde využití. Zahrnuje se do ztrát energie. Odpadní teplo může být vázáno na nejrůznější teplonosné prostředí, nejčastěji vodu, vzduch nebo spaliny. Někdy lze odpadní teplo využívat pro otop, popřípadě k výrobě páry a elektrické energie. | |
Potřeba energie na vytápění | Potřeba energie na vytápění je potřeba tepelné energie, která musí být dodávaná do klimatizovaných místností (vytápění či chlazení) k tomu, aby se v místnosti trvale udržovala požadovaná teplota. V případě započítání účinnosti zdroje vytápění a ztrát v potrubí pak mluvíme o Spotřebě energetie na vytápění. | |
Rekuperace tepla | Také někdy značeno zkratkou ZZT jako zpětné získávání tepla. Obecně se jedná o zpětný zisk energie. Energii můžeme zpětně získávat z kinetické energie, z odpadní vody nebo z odpadního, vydýchaného vzduchu. | |
Relativní vlhkost vnitřního vzduchu | Značí seja znamená, kolik % vlhkosti vzduch obsahuje, přitom 100% je úplná nasycenost vzduchu vodní parou při daném tlaku a dané teplotě. Snížením teploty relativní vlhkost stoupá, absolutní vlhkost a částečný tlak vodní páry se nemění. | % |
Rychlost proudění vzduchu v prostoru | Rychlost vzduchu v interieru, která se převážně hlídá u nuceného větrání vnitřních prostor. Požadovaná rychlost v pobytovém prostoru se pohynuje w < 0,2 m/s (lépe < 0,15 m/s) | |
SFP | Specifický měrný příkon ventilátorů. Je definován poměrem příkonů ventilátorů a množstvím vzduchu, který tento ventilátor přenese za jednotku času. U VZT jednotek se příkony ventilátorů sčítají. Pro jednotky s proměnným průtokem (VAV) se stanovuje tzv. průměrný roční SFP, který se stanoví pro různé pracovní body (kombinace průtoku a tlakové ztráty) v různých obdobích roku přes časové konstanty. | kWh/(m3.s) |
Vnitřní mikroklima | Je aktuální stav vybraných veličin, které ve vnitřním prostředí ovlivňují pocity, pohodlí a vnímání člověka. Ovlivnění může být negativní, nebo pozitivně podle úrovně sledované hodnoty. Mezi hlavní složky patří výsledná teplota, relativní vlhkost, rychlost proudění vzduchu, hluk a koncentrace oxidu uhličitého | |
Výměník tepla | Založen na principu, kdy horká voda protéká potrubím přes studenou vodu a odevzdá přitom studené vodě teplo a zároveň se ochladí. | |
Výsledná teplota interieru | Měřená kulovým teploměrem (teplota vzduchu + radiační teplota) běžně 19–22 °C | |
ZZT | Zpětné získávání tepla | - |
Rovnotlaké větrání s rekuperací tepla. Co to je, jak to funguje
Seriál článků: https://vetrani.tzb-info.cz/vetrani-s-rekuperaci
EU rekuperaci nenařizuje, nová legislativa ale požaduje NZEB