Masivní nárůst poptávky po zateplení objektů motivovaný rostoucími cenami energií, ale i dotační politikou přináší komplikace v podobě nedostatečného větrání objektů. V dokonale izolovaných prostorech rychle narůstají hodnoty CO2, vlhkost a tím i riziko vzniku plísní. Moderní bydlení v nízkoenergetickém či pasivním standardu tak vyžaduje instalaci systémů s nuceným větráním. V této souvislosti strmě roste poptávka po inteligentních systémech větrání s využitím rekuperace.
Rekuperační jednotky jsou na trhu již déle než dvě desítky let a je možné čerpat z mnoha zkušeností z jejich instalace a provozu. Při realizaci projektů je dobré předem zvážit již dávno známé komplikace. Mezi ty nejskloňovanější patří nevhodné přesušování prostor, nutnost předehřevu vstupního vzduchu, odvod kondenzátu do odpadu, náklady v podobě pravidelné výměny filtrů, spolehlivost hlavních komponent (zejména rekuperační jednotky) a jejich údržba, možnost čištění rozvodů vzduchu, hlučnost systému a v neposlední řadě náklady – investiční i provozní.
Instalace vhodného řešení se současnými technickými možnostmi může pro uživatele znamenat výrazné zvýšení komfortu bydlení. Při dodržení správných zásad se navíc, díky inteligentnímu systému větrání, mohou investice do energetických úspor skutečně vrátit. Právě návratnost investic bývá jedním z argumentů proti instalaci systémů nuceného větrání. Pojďme se podívat na jednotlivá témata v detailu.
Přesušování prostor
Standardní rekuperační jednotky fungují na bázi výměny energie mezi odpadním teplým vzduchem a čerstvým studeným vzduchem. Tato výměna proběhne ve výměníku, jehož efektivita se může velmi lišit. Nejlepší kanálkové výměníky dnes dosahují účinnosti přes 90 %.
Do vnitřního prostředí se dostává čerstvý vzduch zvenku, který je v zimě suchý a neobsahuje dostatečnou vlhkost, aby vyrovnal vzniklou ztrátu vlhkosti odvedené odpadním vzduchem. Při použití rekuperačních jednotek, které zpětné vracení vlhkosti neumožňují, tak dochází k vysoušení prostředí. Pro člověka přirozená relativní vlhkost mezi 40 a 60 % je v takovém případě bez externího zvlhčovače nedosažitelná.
Odvod kondenzátu odpadem
Při náhlém ochlazení teplého odpadního vzduchu ve výměníku nutně dochází ke kondenzaci vlhkosti, která se ve výměníku sráží. Tento kondenzát je u běžných rekuperačních jednotek odváděn do odpadu. Instalace systému větrání vyžaduje kvalitní stavební přípravu. Mezi podstatné prvky této přípravy obvykle patří i umístění rekuperační jednotky do míst, kde je přístup k odpadnímu systému pro odvod zmiňovaného kondenzátu. Možnost připojení na odpad pak zásadním způsobem ovlivňuje možnost umístění jednotky a celkovou investiční náročnost systému nuceného větrání. Odvod odpadního kondenzátu se však dnes týká většiny rekuperačních jednotek.
Nutnost předehřevu spirálou
Rekuperační jednotky šetří nejvíce energie a peněz v obdobích, kdy je nutné topit. Paradoxem je fakt, že při teplotách pod bodem mrazu může docházet k zamrzání zmíněného kondenzátu ve výměníku. Tento jev může kanálky výměníku zcela zablokovat a proudění vzduchu zastavit nebo dokonce poškodit rekuperační jednotku. Běžný způsob řešení tohoto problému byl do nedávna předehřev. Předehřevem je obvykle elektrické topné těleso, které se při poklesu teploty pod určitou mez spouští a příchozí vzduch předehřívá, aby k námraze nedocházelo. Topná spirála při svém provozu spotřebovává velké množství elektrické energie, čímž se snižuje ekonomický benefit rekuperace. Celková účinnost systému klesá. Velmi záleží také na systému řízení předehřevu.
Investoři by měli dbát na hodnocení porovnatelných dat při výběru technologie. Uváděné hodnoty účinnosti totiž většinou spotřebu předehřevu neberou v potaz. Současná nabídka na trhu již zahrnuje výrobky, které předehřev nepotřebují. Tato volba se zdá uživatelsky příznivější než alternativní řešení předehřívání vzduchu např. pomocí tepelného čerpadla či zemního registru. Čím jsou systémy komplexnější, tím jsou složitější na údržbu a často zbytečně investičně nákladné.
Náklady filtrace
Jedním z benefitů, které inteligentní systémy vět-rání poskytují, je filtrace přiváděného čerstvého vzduchu. Zejména v městských oblastech nebo v oblastech s větším objemem emisí filtrace zajistí výrazně menší prašnost a při použití uhlíkových filtrů odstraní i některé smogové a pachové prvky. Filtry je ale nutné řádně měnit. Běžnou praxí je dnes časová výměna filtrů – jednotka mechanicky vynucuje jejich periodickou výměnu za nové. Může se tak stát, že filtry vyměníte příliš brzy, pokud žijete v oblasti s menším emisním zatížením. Naopak ve znečistěných oblastech existuje riziko pozdní výměny, která znamená zátěž pro rekuperační jednotku. Zanesený filtr způsobí větší tlakovou ztrátu, která je jednotkou překonávána větším výkonem ventilátorů (u jednotek bez motorů s konstantním průtokem dojde pouze k poklesu objemu odvětraného vzduchu). Při dlouhodobém nadměrném zatížení spotřebovává rekuperace zbytečné množství elektřiny a snižuje se i její životnost. Největším prohřeškem uživatele je pak úplné zanedbání výměny filtrů. V těch se po čase vytvoří trhliny a nefiltrují vůbec, případně vzduch projde prostorem okolo filtru. Komplikacím spojeným se znečištěním tak podléhá nejen jednotka, ale i systém rozvodů.
Samostatnou kapitolou je pak užití správných filtrů. Rekuperační jednotky jsou často vybavovány filtry kategorie G4, což je kategorie rozšířená, ale nezachytí dnes již běžně filtrované menší částice. Díky filtrům G4 jednotky dosahují opticky lepších parametrů. Dle Ecodesignu je vhodné používat na přívodu vzduchu alespoň kategorii F7. Kvalitní jednotky nabízejí tuto kategorii jako standard a jako alternativu dokonce F9. I při těchto úrovních filtrace poskytují vysoký reálný výkon.
Kategorie F7 filtruje částice velikosti nad 0,9 mikronu, a dá se tak považovat za optimální řešení pro běžné domácnosti. Kategorie F9 zachytí i částice nad 0,1 mikronu, mezi které se řadí i některé smogové prvky. Životnost takových filtrů je logicky kratší. Před pořízením jednotky je vhodné zjistit, kolik filtry stojí a jaká je odhadovaná životnost. Budete tak moct lépe porovnat provozní náklady.
Spolehlivost a kvalita komponent
Systém nuceného větrání je technologická součást domu, která by měla vydržet desítky let, stejně jako například topný systém. Investice do vhodných, kvalitních a hlavně trvanlivých komponent je proto klíčová. Rozvody, jejich instalace a zpracování projektu může investičně znamenat desítky tisíc korun. Šetřit na srdci celého systému, rekuperační jednotce, se z dlouhodobého pohledu nevyplatí. Nízká účinnost jednotky daná nekvalitním výměníkem, komponenty s krátkou životností, netěsnost celé soustavy či nadměrná hlučnost, to mohou být časté vady levných řešení.
Kvalita rozvodových komponent má také výrazný vliv na hlučnost ventilace. Prémiové rekuperační jednotky bývají již většinou samy o sobě tiché. Nevhodná instalace však může způsobit, že proudění vzduchu v nekvalitně navrženém či provedeném rozvodu bude hlučné. Základním opatřením je tedy kvalitní návrh systému VZT s použitím kvalitních komponentů samotného rozvodu při instalaci. Zvýšenou hlučnost systému pak můžeme snížit efektivním využitím různých tlumicích prvků (tlumičů hluku, tlumicích vložek, popř. zvukové izolace).
Čištění rozvodů vzduchu
Čistota rozvodů VZT, stejně tak jako čistota samotné jednotky je rozhodující pro kvalitu vnitřního prostředí objektů. Je tedy důležité již v návrhu pracovat s předpokladem údržby. Je třeba navrhnout správné umístění rozdělovacích boxů a pro instalaci používat zásadně rozvody s hladkou vnitřní stěnou. Tyto komponenty lze čistit manuálně nebo strojně. Vhodné je i doplnění filtru na odtahy z kuchyně či kuchyňského koutu pro zamezení vniknutí mastnoty do rozvodu VZT. Současně lze jen doporučit výběr a instalaci takové jednotky, která disponuje kvalitními filtry i na odtahu odpadního vzduchu a umožňuje jednoduché čištění výměníku.
Odtah v kuchyni a řešení digestoře je vždy důležitým tématem. Nejlepším řešením pro pasivní a nízkoenergetické domy je cirkulační digestoř, která se postará o mastnoty a pach.
Rekuperační jednotka
Tento článek nemá ambice porovnat všechny současné výrobky na trhu. Portfolia výrobců se navíc v čase dynamicky mění a na trh vstupují noví hráči se zajímavými inovacemi. Vyjmenujeme proto pouze hlavní kritéria, dle kterých je možné se správně rozhodnout:
1. Účinnost
Jednotky s účinností pod 80 % nepředstavují skutečnou energetickou úsporu a mohou způsobovat pocit průvanu. Na trhu jsou již dostupné technologie s reálnou účinností přes 90 %. Do této účinnosti však výrobci často nezapočítávají spotřebu předehřevu, pokud je ho u jednotky zapotřebí. Relevantní tak není pouze tepelná účinnost výměníku, ale celková energetická účinnost jednotky.
2. Typ výměníku
Komfort, účinnost a náklady na údržbu může výrazně ovlivnit typ výměníku, který daná jednotka používá. Kanálkový je dnes běžným standardem s vysokou účinností. Vybraní výrobci nabízejí tzv. entalpické systémy, které umí rekuperovat nejen teplo, ale i vlhkost a mají mnohé přednosti. Membránové výměníky řeší vlhkost rovněž, ale musí se po určité době měnit. Jejich cena se pohybuje často přes 20 000 Kč. Rotační výměníky umí eliminovat problém kondenzátu, ale mají nižší účinnost a složitou údržbu. Při jejich pohybu dochází k částečnému návratu odpadního vzduchu zpět do systému, což může znamenat kontaminaci vzduchu čerstvého. Klapkové entalpické systémy, které mají další provozní výhody, jsou na trhu novinkou. Jejich výrobci přinášejí velmi rozdílná řešení a při výběru konkrétní jednotky je třeba zajímat se o všechny detaily.
3. Provozní náklady a údržba
Do provozních nákladů je nutné zahrnout více kategorií. Základem je spotřeba elektrické energie, tedy příkon jednotky při nastaveném nominálním proudění. To může být individuálně nastaveno podle projektu. Dále do nákladů patří náklady na filtry, ale také na údržbu výměníku. Pokud je k němu špatný přístup, může nastat problém při znečištění. Pokud jde o výměník membránový nebo rotační, jsou náklady na jeho výměnu výrazně vyšší než u běžných kanálkových. Výměníky by měly být jednoduše dostupné pro servisní firmu bez nutnosti demontovat jednotku. Do nákladů pak musíme započítat i další servisní úkony včetně čištění rozvodů VZT.
4. Pořizovací cena
Porovnávejte celkovou finální cenu všech potřebných komponent. Cena samotné jednotky může být zavádějící. Výrobci často nezahrnují např. ovládací prvky, čidla CO2, vlhkosti, teplotní čidla, předehřev nebo další komponenty, bez kterých jednotka nebude fungovat vůbec nebo neefektivně.
5. Servis a záruční podmínky
Porovnávejte délku záruční doby a nabízený servis. Zařízení si pořizujete na dlouhou dobu a náklady oprav vás stojí nejen peníze, ale i čas.
6. Uživatelský komfort
Současné technologie nabízejí řešení, která usnadní jak údržbu, tak nastavování vhodných režimů. Autonomii nových jednotek umožnil rozvoj v oblasti senzoriky, elektroniky, běžného připojení na internet. Zjišťovat stav zařízení po internetu nebo jej vzdáleně nastavovat začíná být příjemným standardem.
Aktuální trendy ve výstavbě související s poptávkou po řešeních šetrných k životnímu prostředí jsou poháněny nejen preferencemi investorů a měnícím se životním stylem. Společenská poptávka po úsporách a řešeních šetrných k přírodě vyvolává i tlak na evropskou legislativu. Rekuperace se nevyhnutelně stane běžnou součástí výstavby a rekonstrukce všech forem bydlení stejně tak jako administrativních a veřejných budov.
MIROSLAV SVĚTLÍK
foto archiv autora
Miroslav Světlík (*1978)
se od roku 2010 pohybuje v oblasti vzduchotechniky a rekuperace ve firmě GTX invention, s. r. o., a od roku 2015 i GTX rekuperace, s. r. o. Zabývá se vývojem komponent pro vzduchové rozvody a také návrhem systémů rekuperace, jejich montáží a podporou montážních firem. Je uznávaným odborníkem v oblasti návrhů systémů nuceného větrání a jeho komponent. Jako lektora využívá jeho znalostí a zkušeností řada renomovaných dodavatelů rekuperačních jednotek.
