Klimatyzacja i rekuperacja Czy mogą współpracować? Który system jest lepszy?

Klimatyzację możemy zamontować niemal w każdym domu i w dowolnym momencie. Bez znaczenia jest czy dom jest nowy czy stary, jaką ma wysokość pomieszczeń i jaki rozkład funkcjonalny pomieszczeń. Możemy ją zastosować w jednym, konkretnym pomieszczeniu, albo w wielu. O rekuperacji musimy pomyśleć wcześniej – projekt przygotować już na etapie projektowania domu, a wykonać instalację na etapie budowy i rozkładania pozostałych instalacji. Oczywiście wszystko da się zrobić, ale wykonanie rekuperacji w domu zamieszkałym jest zdecydowanie trudniejsze i zwykle droższe, przez co bardzo mało osób się na to decyduje. Jest to bowiem instalacja obejmująca swoim działaniem cały dom. Czym tak naprawdę różnią się od siebie klimatyzacja i rekuperacja? Czy lepiej mieć w domu rekuperację czy klimatyzację, a może i jedno i drugie? I wreszcie - jak mają się wzajemnie do siebie te systemy – czy się wykluczają, czy doskonale współpracują – odpowiedzi znajdziesz w tym artykule.

Jak działa klimatyzacja a jak rekuperacja? 

• Główna różnica. klimatyzacja pracuje w obiegu zamkniętym, czyli „przerzuca” przez siebie cały czas to samo powietrze, znajdujące się w pomieszczeniu bez pobierania powietrza z zewnątrz. Natomiast rekuperacja działa w obiegu otwartym – usuwając na bieżąco zużyte powietrze z domu i nawiewając w to miejsce świeże zewnętrzne.

Bezpośrednio z tym związane są ilości powietrza jakie „przerabiają” te dwa systemy. Przykładowo – dla pomieszczenia o wielkości 30 m2, klimatyzator aby schłodzić powietrze musi przerzucić przez siebie minimalnie 5-krotność kubatury tego wnętrza. Kubaturę uzyskujemy mnożąc powierzchnię przez wysokość pomieszczenia. Mamy zatem tutaj 30 x 2,7 x 5 = 405 m3 powietrza na godzinę. Z kolei w rekuperacji taką samą ilością powietrza dysponujemy dla całego domu o powierzchni 120 m2 przy założeniu, że rekuperator pracuje na maksimum swojej mocy. W trybie przewietrzania wystarczy, jak powietrze wymienimy w domu raz w ciągu godziny (na co dzień rekuperator będzie pracował na połowę swojego wydatku, czyli dla domu o tej powierzchni dostarczał 200 m3/h powietrza). Zwróćmy przy tym uwagę na to, że nawet gdy z nawiewników wentylacji rekuperator nawiewałby tą samą temperaturę co klimatyzator, to ze względu na zbyt małą wymianę, nie jest w stanie schłodzić powietrza do takiej niskiej temperatury, jak klimatyzacja.

• Punktowo a centralnie. Klimatyzatory z reguły umieszczamy w pomieszczeniach, które najbardziej się nagrzewają. W domach w 99% stosujemy tzw. splity lub multisplity. W praktyce, w pomieszczeniach zawieszamy jednostki wewnętrzne na ścianach (jedną w przypadku splita i dla większości producentów maksymalnie pięć w przypadku multisplita), a na zewnątrz domu jednostkę zewnętrzną – czyli agregat.

Bardzo rzadko inwestorzy decydują się na tzw. klimatyzację kanałową, obejmującą cały dom. Ten rodzaj klimatyzacji, musi być jednak zaplanowany i zrealizowany, tak jak rekuperacja podczas budowy domu. Klimatyzacja działa więc z reguły punktowo – chłodząc latem jedno, konkretne pomieszczenie np. salon. Oczywiście przy otwartych drzwiach np. do sypialni na tym samym poziomie (to ważne i zaraz o tym powiem więcej), zamkniętych wszędzie oknach i odpowiednio intensywnej i długiej pracy klimatyzatora również i tam zmieni się temperatura, ale i tak najzimniej będzie zawsze w salonie w którym wisi klimatyzator. Natomiast w systemie rekuperacji mamy jedno centralne urządzenie, które (przy założeniu dobrego wykonania instalacji), wymienia nam powietrze tak samo skutecznie we wszystkich pomieszczeniach. Tutaj dla rekuperatora nie ma znaczenia czy pokój jest na parterze czy na piętrze domu. Dla klimatyzatora – ma. Ciepłe powietrze jako lżejsze jest wypierane do góry – i dlatego chłodząc dół domu, a nie mając drugiego klimatyzatora na górze, nigdy tej części budynku skutecznie nie schłodzimy.

Najważniejsze parametry

• Sterowanie temperaturą. Kolejną różnicą jest kwestia sterowania temperaturą – dla klimatyzacji możemy to zrobić dość  precyzyjnie ustawiając jaką temperaturę chcemy uzyskać w pomieszczeniu. W przypadku rekuperacji latem mamy na to bardzo ograniczony wpływ.

• Filtracja powietrza. Praktycznie wszystkie obecne na naszym rynku klimatyzatory i rekuperatory są wyposażone w filtry powietrza. Oczywiście skuteczność samej filtracji jest ściśle powiązana z klasą i rodzajem filtrów. Najczęściej stosowanymi w klimatyzatorach są filtry antybakteryjne - z jonami srebra lub katechinowe oraz filtry elektrostatyczne, czyli nic innego jak jonizatory powietrza. Ich zadaniem jest bieżące oczyszczanie powietrza z kurzu, pyłów, bakterii i alergenów. Pamiętajmy jednak, że nie obniżają one w żaden sposób stężenia CO2 w powietrzu. Z kolei zadaniem filtrów zamontowanych w rekuperatorach jest przede wszystkim filtracja powietrza zewnętrznego. W zależności od klasy filtra będzie ono oczyszczone z piasku, kurzu i grubszych nieczystości (dla klasy G3/G4), poprzez pyłki roślin i roztocza (dla klasy M5), na zarodnikach grzybów, roztoczach, bakteriach, smogu czy nawet wirusach (dla klas F7 i F9) kończąc.

Czy lepiej mieć w domu klimatyzację czy rekuperację?

Aby odpowiedzieć na to pytanie należy sobie uświadomić, że są to dwa osobne, niezależne systemy realizujące dwie zupełnie różne nasze – jako inwestorów – potrzeby. Rekuperacja ma za zadanie skutecznie wymienić powietrze w naszym domu ze zużytego na świeże oraz odzyskać z niego maksymalnie dużo energii (ciepła zimą, chłodu latem), po to aby przekazać ją z powietrza zużytego usuwanego do powietrza świeżego nawiewanego. Głównym zadaniem klimatyzacji z kolei jest osuszyć i schłodzić powietrze latem.

Tak więc najprostsza odpowiedź na to pytanie „co lepiej mieć jest?” brzmi - jedno i drugie. Jeśli chcemy zapewnić sobie na co dzień maksymalny komfort mieszkania klimatyzacja będzie zapewniała odpowiednią temperaturę powietrza a rekuperacja jego świeżość i jakość.

Czy można zastąpić klimatyzację rekuperacją?

Wraz z nadejściem lata niektórzy, nowi użytkownicy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (prawidłowa nazwa rekuperacji), są zdziwieni, że ich rekuperator nawiewa do domu powietrze o zewnętrznej wysokiej temperaturze. Niestety nie ma możliwości, aby rekuperator sam z siebie schładzał powietrze nawiewane. Wynika to z faktu, że nie ma źródła chłodu (czyli w przypadku klimatyzacji - jednostki zewnętrznej). Aby móc realizować ten proces należy wyposażyć go w chłodnicę kanałową i zewnętrzne źródło chłodu. Warto jednak zaznaczyć, że nawet tak wyposażony rekuperator, mimo że będzie nawiewał przez anemostaty powietrze o niskiej temperaturze, nie zastąpi klimatyzacji. Będzie jej dobrym uzupełnieniem, schładzając nawiewane z zewnątrz powietrze, ale z reguły to wszystko. Sam w sobie nie będzie w stanie skutecznie obniżyć temperatury w domu. Jest to związane z opisaną w artykule różnicą w ilościach powietrza na jakich pracują obydwa systemy.

Jak współpracują ze sobą klimatyzacja i rekuperacja

Mimo, że są to niezależne od siebie instalacje, to znajdują się one przecież w tym samym domu oraz zajmują się tym samym medium, jakim jest powietrze. Dlatego część inwestorów zadaje sobie pytanie, czy te systemy ze sobą współgrają czy się wzajemnie wykluczają? Czy jeśli będzie działać klimatyzacja należy wyłączać rekuperację? Mają obawy, czy wspólna praca obu systemów nie sprawi, że jeden i drugi będą w efekcie nieefektywne itp. Rozwiejmy więc od razu powyższe wątpliwości:

TAK - rekuperacja i klimatyzacja mogą pracować razem w domu w tym samym czasie. Nie ma żadnego racjonalnego powodu, aby wyłączać rekuperację podczas działania klimatyzacji.

NIE - praca rekuperacji i klimatyzacji w tym samym czasie nie powoduje, że któryś z tych systemów staje się nieefektywny czy przestaje działać. Naturalnym pytaniem, które od razu się tutaj pojawia jest czy klimatyzacja nie musi pracować na większym wydatku skoro rekuperacja dostarcza świeże, ale gorące zewnętrzne powietrze do domu. Tutaj odpowiadając na to należy wrócić do fragmentu o ilościach powietrza. W porównaniu do tego, ile powietrza przerzuca w ciągu godziny klimatyzator, ilość powietrza jaką dostarczy rekuperator nie wpłynie znacząco na pracę klimatyzacji. Co więcej mając odpowiedni rodzaj wymiennika ciepła w rekuperatorze, będzie on wymiernie wspomagał pracę klimatyzacji – o czym za chwilę.

• Klimatyzacja wspierająca rekuperację. Każdy dostępny na rynku rekuperator - niezależnie od tego jaki ma rodzaj wymiennika ciepła - oprócz odzysku ciepła zimą, latem może realizować tzw. odzysk chłodu. Co ważne - nic nie musimy przełączać w urządzeniu – tutaj zadziała czysta fizyka. Jeśli w domu pracuje klimatyzacja i dzięki temu mamy np. temperaturę 24oC i rekuperator wyciąga powietrze z pomieszczeń o tej temperaturze, wówczas przez wymiennik przekazuje chłód do powietrza nawiewanego np. o temperaturze 32oC sprawiając, że do pomieszczeń przez anemostaty nawiewane jest powietrze o niższej od zewnętrznej temperaturze. Najprawdopodobniej niestety nie wystarczy to, aby uzyskać satysfakcjonującą nas temperaturę w całym domu w środku lata, ale zawsze zwiększy to komfort termiczny.
  
  
• Rekuperacja wspierająca klimatyzację. Jak już wspomniałem, jeśli w naszym rekuperatorze mamy zamontowany wymiennik ciepła obrotowy II generacji sorpcyjny-entalpiczny lub przeciwprądowy entalpicznym, rekuperacja latem w sposób wymierny będzie wspierała pracę klimatyzacji. Sam w sobie proces klimatyzowania pomieszczeń możemy bowiem podzielić na dwa następujące od razu po sobie procesy – osuszania powietrza i jego schładzania. Gdyby nie osuszanie powietrza podczas obniżania temperatury w pomieszczeniach, dochodziłoby do gwałtownego wzrostu wilgotności względnej, co mogłoby skutkować jej wykraplaniem się z powietrza. To właśnie ta wilgoć jest odprowadzana na zewnątrz z klimatyzacji rurkami do odprowadzania skroplin. I w tym właśnie procesie pomoże nam rekuperator wyposażony w wymienione na wstępie tego akapitu wymienniki. Osuszy on pasywnie powietrze zewnętrzne nawiewane do domu do poziomu wilgotności względnej jaką mamy w pomieszczeniach. Nadmiar wilgoci zostanie usunięty na zewnątrz wyrzutnią. Jest to o tyle istotne, że bezpośrednio przekłada się na zmniejszenie zużycia energii przez klimatyzator. Z mojego doświadczenia wynika, że oszczędzamy w ten sposób nawet 30% energii jaką zużyje klimatyzator.

Połączenie klimatyzacji i rekuperacji w domu to z pewnością klucz do sukcesu. To instalacje, które szczególnie w okresie letnim osobno, ale jednak razem będą nam służyć na co dzień, aby podnieść nasz komfort mieszkania i zapewnić zdrowy mikroklimat w domu. Pamiętajmy jednak, że zawsze w każdej instalacji najistotniejsze będzie jej profesjonalne zaprojektowanie, dopasowanie do konkretnej inwestycji, a na końcu właściwe zamontowanie i odpowiednia eksploatacja.