Deskové výměníky
Deskové výměníky představují nejčastější způsob řešení zpětného získávání tepla. Jejich vývoj dospěl od velkých plechových beden s teplosměnnou plochou z ocelových, hliníkových nebo nerezových desek s křížovým prouděním vzduchu k technicky optimalizovaným vyjímatelným a snadno čistitelným plastovým výměníkům s proti-proudem. Výhoda deskových výměníků je v tom, že oba proudy vzduchu jsou od sebe odděleny teplosměnnou plochou a nedochází k přenosu škodlivin mezi nimi (tedy jen do okamžiku, kdy dojde k jejímu porušení).
Tepelné trubice
Tepelné trubice jsou řazeny do kategorie nepřímých rekuperačních výměníků, prostředníkem mezi teplosměnnými plochami je kapalina s nízkým bodem varu, střídavě měnící skupenství. Z tohoto důvodu některé prameny řadí tyto výměníky mezi regenerační. Podle konstrukce se dělí na gravitační, pracující ve svislé poloze, kdy teplejší vzduch musí proudit vespod, a na kapilární, pracující zhruba ve vodorovné poloze. Kvůli snadnému čištění jsou trubice vyjímatelné.
Kapalinové okruhy
O kapalinových okruzích již byla řeč v úvodním článku o rekuperacích. Jedná se o dva samostatné výměníky vzduch – kapalina propojené navzájem potrubím s oběhovým čerpadlem a regulačními armaturami. Jejich hlavní výhodou je absolutní oddělení obou proudů vzduchu i při poruše jednoho z výměníků. Výhodou je, že vzduchotechnické potrubí s odpadním vzduchem a přívodní potrubí mohou být vedeny i ve větší vzdálenosti od sebe. O zařazování do kategorií platí totéž, co o tepelných trubicích.
Překlápěcí regenerátory
Přepínací regenerační výměníky jsou konstruovány tak, že akumulační hmota zůstává ve stejné poloze a přepínají se proudy vzduchu. Přepínací výměníky mají dvě komory naplněné akumulační hmotou a soustavu klapek, která přepíná přiváděný a odváděný vzduch tak, aby procházel přes tyto komory střídavě. Přitom dochází i k částečnému vzájemnému přenosu vlhkosti. U přepínacích výměníků nelze zabránit přenosu škodlivin z odváděného vzduchu do vzduchu přiváděného, proto je lze použít pouze v případě, že odváděný vzduch není znečištěn, nebo tam, kde je nízký přenos škodlivin přípustný (restaurace).
Rotační regenerátory
Akumulační teplosměnná plocha v podobě krátkého válce s kanálky rotuje mezi přiváděcím a odváděcím vzduchovým kanálem. Vyrobena bývá z hliníkového plechu, plastu nebo tvrzeného papíru s úpravou povrchu pro přenos vlhkosti. V místě, kde přechází rotor z odváděného do přiváděného vzduchu, je vždy proveden malý zkrat, aby nedocházelo k přenosu nečistot z odváděného vzduchu. Pro správnou funkci pročištění a zamezení pronikání odváděného vzduchu netěsnostmi okolo rotoru je třeba zajistit mírný přetlak přiváděného vzduchu oproti vzduchu odváděnému. Rotační výměníky je možné snadno regulovat nebo zcela vypnout změnou otáček. Aby se zabránilo nestejnoměrnému opotřebení rotoru, zajišťuje většinou regulace občasné otočení rotoru i v době, kdy je mimo provoz.
Tepelná čerpadla
Některé větrací jednotky pro řízenou výměnu vzduchu se zpětným získáváním tepla mají za rekuperační výměník zařazeno ještě tepelné čerpadlo, které neodebírá teplo venkovnímu vzduchu, ale vzduchu odváděnému z budovy, který i po průchodu rekuperačním výměníkem je stále teplejší než venkovní vzduch.
Účinnost zpětného získávání tepla
Účinnost při zpětném získávání tepla je obvykle definována jako poměr rozdílu teploty za výměníkem a venkovní teploty a celkového rozdílu vnitřní a venkovní teploty. Hodnota takto definované účinnosti u deskových výměníků se může pohybovat v rozmezí 30 až 90 %, přičemž účinnost nad 80 % je hodnocena jako vynikající. Její hodnota je mimo jiné ovlivněna také tím, zda dochází ke kondenzaci na straně odcházejícího vzduchu. Zisk latentního tepla z kondenzátu a změna součinitele přestupu tepla může způsobit zvýšení účinnosti o několik procent. Při návrhu zařízení je nutno postupovat opatrně, navrhovat malé rychlosti proudění, aby tlaková ztráta rozvodů i ostatních prvků byla co nejnižší, aby nedošlo k tomu, že energie nutná pro pohon ventilátorů je větší než uspořená tepelná energie.
Rekuperační výměníky lze využít i v klimatizovaných objektech, kdy je v letních měsících přiváděný teplý vzduch ochlazován odváděným, klimatizací vychlazeným vzduchem.
Nechte si poradit - a zadarmo
-Ing. Zdeněk Krejčí, technik ECČB-