Šiuolaikiniai energiją taupantys namai neįsivaizduojami be mechaninės vėdinimo sistemos su rekuperatoriumi. Rekuperatoriai – tai įrenginiai, užtikrinantys nuolatinį patalpų vėdinimą ir kartu išsaugantys didžiąją dalį šilumos, kuri kitu atveju būtų prarandama šalinant orą lauk. Lietuvos klimato sąlygomis, kur žiemą brangiai kainuoja patalpų šildymas, rekuperatorius tampa itin naudingas: jis padeda palaikyti gaivų orą patalpose nevėsindamas namų. Ne veltui rekuperacinės sistemos dabar privalomos naujos statybos A+ ir A++ energinės klasės namuose. Šiame straipsnyje paaiškinsime, kas yra rekuperatorius, kaip jis veikia, bei kokią naudą jis suteikia patalpų mikroklimatui ir energijos taupymui.
Kas yra rekuperatorius ir kaip jis veikia?
Rekuperatorius – tai šilumogrąžos įrenginys, esantis mechaninio vėdinimo sistemos širdyje. Paprastai jį sudaro du atskiri oro kanalai: vienas šalina iš patalpos panaudotą, drėgną orą, o kitas tiekia iš lauko šviežią orą. Rekuperatoriaus viduje šie du oro srautai praeina pro specialų šilumokaitį, kuriame nesusimaišydami perduoda šilumą vienas kitam. Tai reiškia, kad išmetamas šiltas patalpų oras atiduoda didžiąją dalį savo šilumos įeinančiam lauko orui. Kokybiškas rekuperatorius gali susigrąžinti net iki ~90–95 % šilumos, todėl į patalpas paduodamas oras būna beveik tokios pat temperatūros kaip viduje, net jei lauke šalta. Pavyzdžiui, kai namie +20 °C, o lauke -5 °C, per rekuperatorių tiekiamas oras gali sušilti iki ~18 °C vien pasyvaus šilumos perdavimo būdu. Dėl to reikia minimaliai papildomai šildyti įeinantį orą arba išvis nebereikia. Svarbu suprasti, kad rekuperatorius – tai ne oro kondicionierius: jis nešaldo ir aktyviai nešildo oro (išimtis – kai kuriuose modeliuose yra elektrinis pašildymo tenas labai šaltoms dienoms). Jo paskirtis – vėdinti patalpas su minimaliais šilumos nuostoliais. Skirtingai nei ventiliatoriai ar kondicionieriai, kurie tik cirkuliuoja esamą patalpų orą, rekuperatorius paduoda visiškai šviežią orą iš lauko ir tuo pat metu pašalina užterštą orą laukan. Tai užtikrina, kad namuose nuolat būtų pakankamai deguonies ir nebūtų kaupiama drėgmė.
Rekuperatorių tipai ir sistemos
Rekuperatoriai paprastai būna dviejų pagrindinių konstrukcijų:
- Plokštelinis rekuperatorius: jame šiluma perduodama per plonas metalines ar plastiko plokšteles, skiriančias du oro srautus. Tai paprastas ir patikimas mechanizmas – nėra judančių dalių, todėl toks įrenginys ilgaamžis. Plokšteliniai rekuperatoriai nenaudoja elektros šilumai pernešti (tik ventiliatoriams sukti), jų naudingumo koeficientas siekia 60–90%. Yra entalpinių plokštelinių rekuperatorių, kurie per specialią membraną perduoda ir dalį drėgmės – tai padeda palaikyti patalpų drėgmės balansą žiemą.
- Rotacinis rekuperatorius: jame sukasi metalinis būgnas (rotorius), kurio korėtos sienelės sušyla nuo išeinančio oro ir paskui atiduoda šilumą įeinančiam orui. Rotaciniai rekuperatoriai gali grąžinti 70–95% šilumos ir taip pat dalinai perkelia drėgmę atgal į patalpas. Jų privalumas – itin aukštas efektyvumas ir neapšąla net esant labai žemai temperatūrai (būgnas nuolat judėdamas apsivalo nuo šalčio). Tačiau jie turi judančių dalių, reikalauja šiek tiek priežiūros, be to, minimaliai primaišo išeinančio oro į tiekiamą (apie 5%, todėl gali grąžinti ir kvapų).
- Decentralizuoti mini rekuperatoriai: pastaruoju metu populiarėja nedideli sieniniai rekuperatoriai, skirti vienam kambariui. Jie sumontuojami tiesiog išorinėje sienoje (poros ėjimų per sieną principu). Tokių įrenginių veikimas gali būti periodinis (keičia oro kryptį kas ~70 sekundžių, per tą laiką keramikinis šilumokaitis spėja sukaupti šilumą ir paskui ją atiduoti įeinančiam orui). Mini rekuperatoriai patrauklūs tuo, kad juos galima įdiegti renovuojant patalpas be didelės rekonstrukcijos – nereikia ortakių sistemos. Tiesa, jų efektyvumas kiek mažesnis (50–80%), o vienas įrenginys aprūpina šviežiu oru tik vieną zoną (kambarį).
Daugelyje naujų namų įrengiamos centralizuotos rekuperacinės sistemos: vienas rekuperatorius (dažnai pastatomas palėpėje, pagalbinėje patalpoje ar katilinėje) per ortakių tinklą prijungtas prie visų kambarių. Iš kiekvieno svarbesnio kambario (svetainės, miegamųjų) imamas oras ištraukiamas per angas lubose arba sienose, o į tuos pačius kambarius tiekiamas šviežias oras per kitas angas. Vonios, tualetai ir virtuvė paprastai tik ištraukiami (ten paduoti šviežo oro nebūtina). Taip sukuriama subalansuota sistema: tarkime, keturių kambarių name rekuperatorius nuolat tiekia, pavyzdžiui, 200 m³/h šviežio oro, ir tiek pat šalina. Svarbu, kad sistema būtų sureguliuota – subalansuota, jog nei susidarytų patalpose viršslėgis ar neigiamas slėgis. Projektuojant rekuperaciją, specialistai parenka tinkamo galingumo rekuperatorių (pagal namo tūrį, gyventojų skaičių – paprastai skaičiuojama apie 0,3–0,5 patalpos tūrio per valandą arba ~30 m³/h vienam asmeniui) ir išvedžioja ortakius su garso slopintuvais, kad sistema veiktų tyliai.
Kokie yra rekuperacijos privalumai?
Energetinė nauda: Didžiausias rekuperatoriaus privalumas – sutaupoma šilumos energija. Vėdinant patalpas įprastai (atidarant langus), prarandama 100% šilumos, o su rekuperatoriumi – tik labai nedidelė dalis. Kaip minėta, modernūs rekuperatoriai sugrąžina iki 90–95% šilumos. Tai reiškia, kad žiemą išlaidos šildymui ženkliai sumažėja. Praktikoje apskaičiuota, kad rekuperacinė sistema gali sutaupyti 20–40% šilumos energijos, lyginant su natūraliu vėdinimu (priklausomai nuo namo sandarumo ir gyventojų vėdinimo įpročių). Nors pats rekuperatoriaus ventiliatorių darbas naudoja elektra (vidutiniškai namo sistemai ~50–100 W), šilumos sutaupymai tai daug kartų viršija – gaunama grynoji nauda.
Nuolatinis gryno oro tiekimas: Naudojant rekuperatorių, patalpose nuolat cirkuliuoja šviežias oras. Tai ypač svarbu šiuolaikiniuose sandariuose namuose, kur natūrali infiltracija minimali. Gyventojai nejaučia deguonies trūkumo, nekamuoja mieguistumas ar galvos skausmas dėl per didelės CO₂ koncentracijos. Patalpose nesikaupia nemalonūs kvapai – virtuvės, sanitarinių mazgų kvapai ištraukiami lauk. Kitaip tariant, namuose visada gaivu it pravėdinus, tik kad šiluma neprarandama.
Sveikata ir komfortas: Geras vėdinimas tiesiogiai prisideda prie sveikesnio mikroklimato. Rekuperatorius pašalina drėgmės perteklių – dušų garus, žmonių iškvepiamą drėgmę, maisto gaminimo garus – tad patalpose mažėja kondensato atsiradimo rizika. Tai apsaugo namą nuo pelėsio. Iš tiesų, blogas vėdinimas yra pagrindinė pelėsio atsiradimo priežastis sandariuose namuose. Įdiegus rekuperacinę sistemą, ši problema išsprendžiama: net ir žiemą nereikia atidarinėti langų, todėl sienos neatvėsta, o drėgmė su pertekliniu CO₂ pašalinama automatiškai. Rekuperatorius taip pat pagerina patalpų oro švarą – įeinantis lauko oras yra filtruojamas. Dulkių, žiedadulkių ir kitų alergenų kiekis patalpose ženkliai sumažėja, todėl tokia sistema ypač naudinga alergiškiems žmonėms, astmatikams. Negana to, nebereikia bijoti iš lauko ateinančio triukšmo ar vabzdžių – su rekuperatoriumi langai gali būti uždari visą naktį, oras vistiek bus šviežias ir gaivus.
Komforto padidinimas: Vėdinimas su rekuperatoriumi yra valdomas automatiškai – įrenginys pats palaiko nustatytą oro srautą. Gyventojams nereikia rūpintis, kada praverti orlaidę ar langą; nelieka skersvėjų, staigaus atšalimo efektų. Daugelis sistemų turi įvairius režimus – pvz., vasaros režimą, kai šilumogrąža išjungiama ir naktį tiekiamas vėsesnis lauko oras patalpoms atvėsinti (vadinama „nemokamu vėsinimu“). Taip pat rekuperatoriuose gali būti integruoti jutikliai (CO₂, drėgmės) – pagal juos įrenginys gali automatiškai padidinti ar sumažinti ventiliacijos intensyvumą, kai patalpose daug žmonių ar, atvirkščiai, nėra kam kvėpuoti. Visa tai didina komfortą ir užtikrina, kad oras visuomet būtų aukštos kokybės.
Įrengimas ir priežiūra
Norint įsidiegti rekuperacinę sistemą, rekomenduojama tai suplanuoti iš anksto – statybos ar kapitalinio remonto metu. Taip ortakius galima paslėpti perdangoje, sienose, numatyti rekuperatoriaus vietą (dažnai tam skiriama techninė patalpa ar spinta). Naujai statomuose namuose rekuperacija jau yra projekto dalis. Jei namas senesnis, pilnai centrinės sistemos diegimas gali būti sudėtingesnis (tektų vedžioti ortakius per esamas patalpas). Tokiu atveju pasirenkami minėti mini rekuperatoriai atskiriems kambariams arba hibridinis sprendimas – pavyzdžiui, atskiras rekuperatorius antrame aukšte, atskiras – pirmajame, kad nereikėtų leisti ortakių tarp aukštų. Bet kuriuo atveju, sistemos projektavimą patikėkite patyrusiam specialistui, kuris apskaičiuos reikiamus oro srautus ir parinks tinkamo našumo įrangą. Montavimą taip pat turėtų atlikti kvalifikuoti meistrai. Reikia teisingai sumontuoti ortakius, izoliuoti juos (šalčio tilto ir garso izoliacijos sumetimais), subalansuoti oro srautus. Po įrengimo atliekama paleidimo-derinimo procedūra – matuojami oro kiekiai ir sureguliuojama pagal projektines vertes kiekviename difuzoriuje. Tik tinkamai sumontuota ir sureguliuota sistema veiks efektyviai ir tyliai. Priežiūra: Eksploatuojant rekuperatorių, svarbiausia – periodiškai keisti arba valyti filtrus. Paprastai rekuperatoriaus viduje būna du filtrai: vienas ant tiekiamo oro, kitas ant šalinamo. Juos rekomenduojama keisti naujais bent 2–3 kartus per metus (arba dažniau, jei gyvenate prie intensyvaus eismo, didelio dulkingumo zonoje). Užsikimšę filtrai mažina oro srautą, sistema pradeda dirbti neefektyviai, gali atsirasti kvapas. Taip pat bent kartą per keletą metų reikėtų patikrinti patį šilumokaitį – jį gali prireikti išvalyti nuo dulkių (kai kuriuos plokštelinius šilumokaičius galima plauti vandeniu, jei numatyta gamintojo). Ventiliatoriai paprastai yra ilgaamžiai (bešepetėliai varikliai), tačiau ir juos derėtų apžiūrėti profilaktiškai, išvalyti dulkes nuo menčių. Ortakių valymas gyvenamuosiuose namuose dažnai nebūtinas 10 ar daugiau metų, bet po ~10–15 metų galima atlikti profilaktinį išvalymą, ypač jei matote, kad difuzoriuose kaupiasi nešvarumai. Žiemos metu rekuperatorius veikia su antšilčiu (bypass) arba periodiškai sustabdydamas tiekiamo oro ventiliatorių, kad neapšaltų šilumokaitis. Jei pastebite, kad labai šąlant lauke sistema tiekti pradeda mažiau oro, gali būti suveikęs apsaugos režimas – tai normalu. Svarbu neužmiršti vėl įjungti normalaus režimo atšilus. Taip pat, turint rekuperatorių, verta pasitarti su šildymo meistrais dėl mažesnio galingumo radiatorių ar grindinio šildymo prie langų – nuolatinė oro apykaita mažina rasojimą, tad galbūt nereikės tiek intensyviai šildyti palangių zonų. Išvada: Rekuperatorius – tai investicija į namo efektyvumą ir gyventojų sveikatą. Šis įrenginys leidžia nuolat kvėpuoti šviežiu oru neaukojant šilumos nuostolių ir komforto. Nors rekuperacinės sistemos įrengimas reikalauja pradinių išlaidų ir apgalvojimo, ilgainiui jos atsiperka per mažesnes šildymo sąnaudas, apsaugotą būstą nuo pelėsio ir geresnę savijautą kasdien. Ne veltui modernus energiškai efektyvus būstas visada turi rekuperatorių – tai laikoma kokybės standartu. Įsidiegę rekuperatorių ir tinkamai jį prižiūrėdami, sukursite namuose gaivią, sveiką ir ekonomiškai palaikomą aplinką visais metų laikais.