Rekuperator z pompą ciepła – rodzaje i działanie urządzenia

rekuperator z pompą ciepła

Rekuperator z pompą ciepła często wykorzystywany jest w pomieszczeniach przemysłowych, w których umożliwia odzyskanie ciepła z powietrza odprowadzanego przez wentylację. Jednak ostatnimi czasy urządzenie to coraz częściej stosowane jest w prywatnych domach. Wyróżniamy 3 typy rekuperatorów: z wymiennikiem krzyżowym, rurowym oraz wykorzystującym glikol lub wodę. Urządzenia te znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, a inwestycja w nie przynosi stałe oszczędności. Tradycyjna wentylacja grawitacyjna oraz wietrzenie pomieszczeń powoduje olbrzymie straty energii cieplnej. Natomiast rekuperator z pompą ciepła pozwala odzyskać do 90% ciepła oraz zapewnia prawidłową temperaturę i wilgotność powietrza. Jak dokładnie działa to urządzenie?

Kiedy można stosować rekuperator z pompą ciepła?

Rekuperator z pompą ciepła to urządzenie, które nadaje się na każdą porę roku, ponieważ wyposażone jest funkcję ogrzewania i chłodzenia powietrza, dzięki wbudowanej pompie ciepła. Główną rolę odgrywa bezprzeponowy gruntowy wymiennik ciepła, który latem dba o suche powietrze, a zimą zapewnia odpowiednią wilgotność. Powietrze może być ocieplane za pomocą dwóch funkcji: gruntowego wymiennika ciepła lub nagrzewnicy wstępnej w centrali. Stamtąd trafia przez wymiennik przeciwprądowy na skraplacz, w którym strumień ogrzewany jest do temperatury umożliwiającej zastosowanie centrali wentylacyjnej, która stanowi źródło ogrzewania. Powietrze stanowiące dolne źródło ciepła dla powietrznej pompy ciepła płynie na parowacz, gdzie z kolei oddaje część ciepła. Latem powietrze trafia do centrali bezpośrednio z otoczenia, w którym następuje jego schłodzenie. Następnie schłodzone płynie do układu nawiewnego. Każdy rekuperator z pompą ciepła wyposażony jest sterownik, który utrzymuje prawidłowy przepływ powietrza w instalacji oraz zapewnia pracę wentylatorów na odpowiednim poziomie w zależności od wybranej funkcji – grzania lub chłodzenia.

Rekuperator z wymiennikiem krzyżowym

Stosowane są najczęściej w domach jednorodzinnych i małych biurach z uwagi na prostą konstrukcję oraz niskie koszty produkcji. Wymiennik krzyżowy składa się stalowych, aluminiowych płyt, które są ułożone względem siebie prostopadle. Płyty mogą być też wykonane z materiału sztucznego. Prepływają przez nie krzyżowo strumienie powietrza: nawiewny i wywiewny. Wymiennik ten musi jednak współpracować z dodatkowym układem antyzamrożeniowym. Inaczej pojawi się na nim szron przy temperaturze -2°C, co utrudni pracę całej instalacji.

Rekuperator z wymiennikiem rurowym

Za ogrzewanie powietrza jest element ceramiczny w kształcie rury. Ciepłe powietrze jest zużyte przez 70 sekund. Następnie wytłaczane na zewnątrz pomieszczenia przepływa przez element ceramiczny, który przejmuje część energii cieplnej. W kolejnym etapie następuje zwrot przepływu powietrza za pomocą wentylatorów do wewnątrz, które ogrzewane jest przez ciepło skumulowane w ceramice.

Rekuperator z wymiennikiem wykorzystującym glikol lub wodę

Transportuje ciepło z gruntu do wymiennika ciesz – powietrze. Ogrzewa lub schładza powietrze doprowadzane do układu wentylacyjnego. Czynnik cieplny transportowany jest z gruntu za pomocą pompy cieplnej do wymiennika lamelowego, w którym następuje ogrzanie powietrza z temperatury -20°C do wartości 4-5°C. To sprawia, że powietrze przepływające przez wlotowy rekuperator ma zawsze wartość dodatnią. Natomiast w lecie, gdy powietrze osiąga wartość 30°C, a temperatura gruntu wynosi 18°C, urządzenie schładza powietrze wpływające do wewnątrz pomieszczenia do temperatury 19°C.

Rekuperator z pompą ciepła to znakomite rozwiązanie, które pozwala odzyskać ciepło z powietrza, które wypływa z pomieszczenia na zewnątrz lub schładzać je. Różne typy tego urządzenia znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, jak i prywatnych domach jednorodzinnych.