Rekuperator. Jak go zabezpieczyć przed zamarzaniem?

Stefan Żuchowski, inżynier ds. inwestycji i projektu OZE

Chociaż w tym roku zima była bardzo łagodna, to w ubiegłych latach wielu użytkowników wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła nie uniknęło problemów z zamarzaniem rekuperatora. Jak temu przeciwdziałać i jakie są koszty działania najpopularniejszego zabezpieczenia?

Rekuperator
Rekuperator
Fot.: Vaillant

W czasie pracy rekuperatora ciepłe i wilgotne powietrze usuwane jest z domu za pomocą przewodów i wentylatora. Następnie trafia do kanałów wymiennika. Tu przekazuje ciepło do powietrza, które płynie z zewnątrz. W chłodne dni naturalnym zjawiskiem występującym w trakcie schładzania zużytego powietrza jest wykraplanie się wilgoci na ściankach kanałów wymiennika ciepła. To zjawisko analogiczne do efektu zaparowania na powierzchni lustra w łazience tuż po kąpieli – z tym, że intensywność wykraplania się wilgoci w wymienniku jest znacznie większa z uwagi na niską temperaturę świeżego powietrza. Powstające krople spływają do tacy ociekowej, skąd trafiają do kanalizacji.

Kiedy centrala zamarza?

Jeśli temperatura powietrza wpływającego do centrali jest bardzo niska, wówczas krople wilgoci na ściankach wymiennika mogą zamarzać, zamiast spływać do tacy. W efekcie objętość zamarzających skroplin rośnie, a to może spowodować deformację powierzchni kanałów wymiennika ciepła. W skrajnym przypadku może dojść nawet do rozerwania ścianek wymiennika. Dlatego w naszym klimacie rekuperator powinien być instalowany z systemem ochrony przed zamarzaniem.

Jak zabezpieczyć rekuperator?

Aby zmniejszyć ryzyko zamarzania skroplin wewnątrz wymiennika ciepła, stosuje się różne metody. Najpopularniejsze z nich to:
montaż grzałki elektrycznej – ogrzewa pobierane, zimne powietrze do temperatury około 0oC. Zaletą tego rozwiązania jest wysoka skuteczność i niskie nakłady inwestycyjne. Obawy jednak budzą koszty eksploatacyjne;
zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła (GWC) – w zależności od rodzaju GWC powietrze z zewnątrz przechodzi przez rurę lub złoże żwirowe umieszczone w gruncie. Umożliwia to jego wstępne podgrzanie dzięki energii zakumulowanej w ziemi. Niestety to dość droga opcja pod względem nakładów początkowych;
wykorzystanie okresowej redukcji napływu zimnego powietrza do wymiennika ciepła. W takim układzie skutecznie chronimy wymiennik, ale odbywa się to kosztem napływu zimnego powietrza do domu przez nieszczelności, np. w oknach.

Najczęściej jako zabezpieczenie centrali przed zamarzaniem stosuje się grzałkę elektryczną
Najczęściej jako zabezpieczenie centrali przed zamarzaniem stosuje się grzałkę elektryczną
Fot.: Vaillant

Ile zapłacimy za pracę grzałki?

Moc grzałki związana jest z przepływem powietrza i wielkością budynku. Zatem w domu 100-150 m² potrzebna będzie grzałka 1-2 kW. To, jak długo ona działa, zależy od warunków panujących na zewnątrz. Zwykle włącza się przy temperaturze – 1 lub – 3oC, a wyłącza powyżej 0oC. Układ sterowania dobiera moc grzałki proporcjonalnie do różnicy między wymaganą temperaturą w wymienniku (około 0oC) a aktualną temperaturą zewnętrzną. W czasie występowania porannych przymrozków, np. –5oC grzałka nie będzie pracowała z mocą 1 kW, a jedynie około 0,25 kW. Jeśli chodzi o koszty, to przykładowo w domu zlokalizowanym w Warszawie, w którym rekuperator działa z wydajnością 200 m³/h i ma grzałkę o mocy 1 kW, za jej pracę zapłacimy rocznie około 130 zł.

Skomentuj:

Rekuperator. Jak go zabezpieczyć przed zamarzaniem?