Proces instalacji wentylacji mechanicznej z rekuperacją zaczyna się na długo przed zamówieniem komponentów systemu. Skrupulatne i poparte obliczeniami planowanie nie jest sztuką dla sztuki: jeśli wartości projektowe zostaną dobrane „na oko”, instalacja może szumieć, zużywać za dużo prądu lub w ogóle nie spełnić swojej roli. Poniższy przewodnik opisuje proces montażu rekuperacji – od projektu do realizacji w domu jednorodzinnym.
Jak działa rekuperacja?
Zasada działania systemu z rekuperacją w budynkach polega na pobieraniu z zewnątrz świeżego powietrza (przez czerpnie) i dostarczanie go przez przewód wentylacyjny do centrali wentylacyjnej. W niej, a konkretniej – w wymienniku, czyli rekuperatorze – następuje wymiana ciepła z powietrzem zużytym. Po przejściu przez centralę, czyste powietrze dostarczane jest systemem kanałów wentylacyjnych i nawiewników do różnych pomieszczeń.
Z kolei powietrze zużyte jest usuwane za pomocą wywiewników montowanych w pomieszczeniach mokrych, jak łazienki, kuchnie, a także garderoby. Po przejściu przez wymiennik (gdzie oddaje ciepło powietrzu świeżemu) jest usuwane z budynku przez wyrzutnie. Ruch powietrza w całym układzie wymuszany jest przez wentylatory, które są integralną częścią centrali wentylacyjnej.
Dobrze zaplanowany i przeprowadzony krok po kroku projekt i montaż rekuperacji pozwala odzyskać znacznie ponad połowę ciepła traconego wcześniej przez wentylację grawitacyjną. Co istotne, centrale wentylacyjne wyposażone są też w filtry, dzięki którym powietrze nawiewane do pomieszczeń jest czyste i wolne od pyłów zawieszonych PM o różnych frakcjach. Zgodnie z wytycznymi dokumentu Eurovent 4/23-2022, według PN-EN ISO 16890 w budynkach mieszkalnych dopuszczalne stężenie pyłów w nawiewanym powietrzu wynosi: dla pyłu PM2,5 ≤ 2,5 µm/m³, a dla pyłu PM10≤ 7,5 µm/m³.
W branży wentylacyjnej przyjęło się, aby słowem „rekuperator” określać nie tylko sam wymiennik ciepła (choć takie jest pierwotne znaczenie tego terminu), ale całe urządzenie, a więc centralę wentylacyjną z wymiennikiem ciepła, wentylatorami, filtrami i automatyką sterującą. Taką terminologię stosujemy też w naszym poradniku.
Pierwszy krok montażu rekuperacji zaczyna się już na etapie koncepcji
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie określa m.in., jaki powinien być sumaryczny strumień objętości powietrza wentylacyjnego dla danego budynku, a także strumienie powietrza dla łazienek, WC czy kuchni.
Projektant musi stosować się do ustawowych ram, uwzględniając przy tym dane takie jak rodzaj budynku, jego kubatura i tryb użytkowania, a także zebrać informacje o liczbie stałych mieszkańców, ilości łazienek, charakterze kuchni oraz sposobie wentylacji pomieszczeń pomocniczych.
Na podstawie uzyskanych danych i obliczeń rozmieszcza miejsca nawiewu w pomieszczeniach „czystych” (salon, sypialnia) i miejsca wywiewu w pomieszczeniach zanieczyszczonych i mokrych (kuchnia, łazienka, WC, garderoba). Zadaniem osoby odpowiadającej za projekt jest też rozmieszczenie przewodów do transportowania powietrza (przewody czerpne, nawiewne, wywiewne i przewód wyrzutowy) oraz pozostałych elementów systemu, jak filtr kanałowy, skrzynki rozdzielaczowe, przepustnice czy tłumiki.
Ważnym krokiem poprzedzającym montaż rekuperacji jest uwzględnienie w projekcie oporów przepływu powietrza. To właśnie straty ciśnienia w instalacji są kluczowym elementem mającym wpływ na dobór przewodów i wybór centrali wentylacyjnej. Może okazać się, że w przypadku stosowania np. dodatkowych filtrów powietrza, konieczna będzie większa lub mocniejsza centrala, której spręż dyspozycyjny pozwoli na pokonanie oporów przepływu całej instalacji, zapewniając zarówno odpowiednie ciśnienie, jak i przyjętą w projekcie wielkość przepływu powietrza.
Strumienie powietrza wentylacyjnego
Minimalne wymagania co do strumieni powietrza wentylacyjnego w budynkach określają dwa dokumenty: wspomniane już Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać budynki i ich usytuowanie z późniejszymi zmianami oraz PN-83/B-04430/Az3: Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.
Jakie są to wartości?
Kuchnia – od 50 do 70 m³/h, w zależności od tego, czy jest otwarta/zamknięta oraz od rodzaju kuchenki (gazowa lub elektryczna); ponadto powinna zostać zapewniona możliwość okresowego podniesienia wydajności wentylacji do 120 m³/h na czas gotowania;
Łazienka – 50 m³/h;
WC (bez wanny i kabiny prysznicowej) – 30 m³/h;
Pomieszczenie pomocnicze bez okna – 15 m³/h;
Pokój mieszkalny (salon, sypialnia) – 20 m³/h na osobę.
Harmonogram budowy: dlaczego kanały muszą wyprzedzić tynki, a nawet elektrykę?
Gdy dach i okna są gotowe, a ściany jeszcze surowe, przychodzi czas na rozprowadzenie kanałów wentylacyjnych. Praktyka pokazuje, że przewód elektryczny łatwiej ominie rury wentylacyjne niż odwrotnie, dlatego instalatorzy wchodzą przed elektrykami i hydraulikami, a więc do budynku w stanie surowym zamkniętym, bez wylewek i zabudowanych sufitów.
Optymalne rozmieszczenie kanałów polega na tym, aby przepływające przez nie powietrze docierało wszędzie, nie generując przy tym hałasu. Jednocześnie należy też dążyć do tego, aby zminimalizować konieczność widocznej zabudowy przewodów płytami z karton-gipsu. Należy prowadzić je przez pomieszczenia ogrzewane, a jeśli nie ma takiej możliwości i kanały przechodzą przez pomieszczenia o temperaturze znacznie niższej (np. nieużytkowe poddasze), to należy zadbać o ich właściwe zaizolowanie, tzn. uwzględniające różnicę temperatur między powietrzem w kanale a otoczeniem.
Warto też zwrócić uwagę, z jakich materiałów wykonane są przewody wentylacyjne. Nie powinno się budować ich z miękkich i elastycznych materiałów, które mogą łatwo uszkodzić się pod wpływem nacisków mechanicznych. Tzw. kanały flex, czyli miękkie przewody, można stosować jedynie na krótkich odcinkach, np. do łączenia sztywnych kanałów z anemostatami. Do wykonywania rur wentylacyjnych należy natomiast stosować sztywne, stalowe kształtki (okrągłe) i rury spiro zwijane albo odpowiednio sztywne przewody z tworzyw sztucznych (okrągłe, owalne), które spełniają normy techniczne.
Łączenie elementów instalacji
Prowadząc montaż rekuperacji krok po kroku – od projektu po realizację, instalator łączy następnie stalowe kanały i kształtki (poniżej klasy D) na nypel lub mufę, skręca je co najmniej trzema blachowkrętami i szczelnie owija taśmą aluminiową bądź taśmą z tworzywa (do wentylacji). Połączenia przy nawiewnikach, wywiewnikach i centrali tworzy w taki sposób, aby był do nich łatwy dostęp serwisowy. Izolacja termiczna wokół kształtek eliminuje straty ciepła i ryzyko wykraplania się pary wodnej, a prawidłowe uszczelnienie zapobiega ucieczce powietrza oraz zasysaniu zanieczyszczeń, zapewniając stabilną pracę całego układu.
Zaślepienie przewodów na czas dalszych prac
Po rozprowadzeniu kanałów i ich prawidłowym, szczelnym połączeniu ważnym krokiem w realizacji montażu rekuperacji (zanim zostanie podłączona centrala) jest zabezpieczenie końcówek kanałów wentylacyjnych na czas dalszych prac wykończeniowych. Uchroni to instalację przed dostawaniem się do środka zanieczyszczeń (kurz, pył budowlany).
Ważny krok – montaż centrali rekuperacyjnej
Jeśli kanały wentylacyjne to żyły systemu wentylacyjnego, to jego sercem jest centrala wentylacyjna z rekuperatorem, czyli wymiennikiem odzysku ciepła. Największe oszczędności z odzysku ciepła uzyskuje się przy wysokiej sprawności urządzenia (od 80% w górę). Należy jednak pamiętać, że w przypadku wymienników przeciwprądowych czy krzyżowych, w warunkach zimowych konieczne jest odszranianie wymiennika odzysku, które ma istotny wpływ na zużycie energii przez centralę. Dlatego warto wziąć również pod uwagę centrale z wymiennikiem obrotowym (mają nieco niższe sprawności od wymienników przeciwprądowych, ale nie wymagają odszraniania zimą), czy zastosowanie GWC (gruntowego wymiennika ciepła) do wstępnego podgrzewania/schładzania powietrza świeżego przed centralą.
Zaleca się, aby instalację centrali przeprowadzić, gdy zakończono już prace mokre, takie jak tynkowanie czy wylewki, ale zanim rozpocznie się wykańczanie wnętrz. Taki termin montażu pozwala uniknąć narażenia urządzenia na zawilgocenie, a jednocześnie daje możliwość estetycznego wkomponowania go w aranżację pomieszczenia.
Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest montaż centrali w pomieszczeniu ogrzewanym lub z dobrą izolacją, w którym temperatura nie spada poniżej zera. Dzięki temu zimą powietrze nawiewane nie będzie się nadmiernie ochładzać, a podczas letnich upałów – nagrzewać. Może to być garaż, poddasze, pomieszczenie techniczne.
Gdy zasadnicze etapy instalacji zostaną domknięte, przychodzi czas na końcowe szlify – wtedy montuje się anemostaty i kratki nawiewne, czyli te elementy systemu, które są widoczne po wykończeniu wnętrz.
Uruchomienie i odbiór – finalny etap instalacji rekuperacji
Ostatni krok w montażu rekuperacji to starannie zaplanowany rozruch, którego celem jest potwierdzenie zgodności wykonania z projektem.
Pierwszym etapem jest sprawdzenie zasilania oraz komunikacji centrali ze sterownikiem, a następnie uruchomienie wbudowanego testu diagnostycznego (jeśli urządzenie go posiada).
Po wstępnych próbach centrala rozpoczyna pracę na niskich obrotach. Instalator sprawdza kierunek przepływu powietrza w kanałach, po czym ustawia parametry robocze: prędkości biegów, harmonogramy pracy oraz wybrane funkcje dodatkowe. Następuje pierwszy pomiar wydatku powietrza, a jego wyniki służą do pierwotnej regulacji obrotów wentylatorów, elementów nawiewnych i wywiewnych (zwłaszcza przepustnic) oraz kolejnego pomiaru. Regulację przeprowadzamy do momentu osiągnięcia właściwych parametrów na wylotach powietrza w budynku.
Regulacja kończy się końcowym pomiarem kontrolnym, wykonanym już przy ustawionych przepustnicach i anemostatach. Na jego podstawie sporządza się protokół odbioru, w którym projektowe wartości strumieni powietrza zestawione są z wynikami pomiarów. Taki dokument potwierdza, że układ wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła spełnia założenia projektu i będzie pracować cicho, energooszczędnie oraz niezawodnie.
Krok po kroku ku czystemu powietrzu i niższym rachunkom
Od pierwszego szkicu po testy wykonywane z pomocą dedykowanych urządzeń pomiarowych – montaż rekuperacji, krok po kroku, od projektu do realizacji, to ciąg powiązanych decyzji: każda wpływa na komfort, ciszę i wysokość rachunków. Dokładny i precyzyjny projekt chroni budżet, odpowiednia kolejność prac redukuje kolizje, a staranna regulacja gwarantuje, że świeże powietrze płynie tam, gdzie trzeba. Jeśli dodać do tego regularny serwis i klasę filtrów dopasowaną do lokalnych warunków, system pracuje efektywnie przez długie lata.
