Výmenníky tepla
6.2 Výmenníky tepla
Výmenník rozhoduje o tom, koľko tepla sa vráti, čo sa stane s vlhkosťou a ako sa jednotka správa v mraze. V rodinných domoch dnes prevláda protiprúdový doskový výmenník.
Odborne sa rozlišujú dva princípy. Pri rekuperácii tečú oba prúdy naraz a teplo prechádza cez pevnú stenu (doskové výmenníky). Pri regenerácii sa teplo najprv uloží do hmoty a z nej si ho neskôr vezme druhý prúd (rotačný a keramický výmenník). Spolu s teplom sa pri regenerácii prenáša aj časť vlhkosti a malé miešanie prúdov sa nedá úplne vylúčiť. V bežnej reči sa všetkému hovorí rekuperácia. Prehľad piatich typov je v tabuľke, podrobnosti nasledujú.
Porovnanie výmenníkov (hodnoty sú orientačné, líšia sa podľa výrobcu)
| Výmenník | Princíp | Účinnosť | Vlhkosť | Kondenzát | Typické použitie |
|---|---|---|---|---|---|
| Krížový | rekuperácia | 50–70 % | neprenáša | áno | staršie jednotky, veľké VZT |
| Protiprúdový | rekuperácia | 85–95 % | neprenáša | áno | rodinné domy – štandard |
| Entalpický | rekuperácia | 75–90 % | prenáša | spravidla nie | suchý vzduch v zime |
| Rotačný | regenerácia | 75–85 % | prenáša | spravidla nie | veľké jednotky |
| Keramický | regenerácia | 60–85 % | čiastočne | spravidla nie | decentrálne jednotky |
Krížový a protiprúdový doskový výmenník
V krížovom výmenníku sa prúdy križujú pod pravým uhlom. Kontakt je krátky, účinnosť orientačne 50–70 %. V protiprúdovom výmenníku tečú prúdy v dlhom strednom úseku proti sebe. Teplovýmenná plocha je veľká a účinnosť dosahuje 85–95 %. Má typický šesťuholníkový tvar, dosky sú z plastu alebo hliníka.
Rotačný výmenník
Pomaly sa otáčajúce koleso zo zvlneného hliníkového plechu. Polovicou kolesa prechádza odvodný vzduch a nahrieva ho, v druhej polovici si teplo vezme vonkajší vzduch. Prenáša aj vlhkosť, preto obvykle nevzniká kondenzát a jednotka lepšie znáša mráz. Nevýhodou sú pohyblivé časti a to, že malá časť odvodného vzduchu sa dostane do prívodu.
Keramický akumulačný výmenník
Valec z keramiky s drobnými kanálikmi. Používa sa v decentrálnych jednotkách v obvodovej stene. Ventilátor mení smer približne každých 70 sekúnd: keramika sa striedavo nabíja teplom a odovzdáva ho. Ide o regeneráciu.
Entalpický (membránový) výmenník
Vyzerá ako protiprúdový výmenník, ale dosky sú z membrány, ktorá prepúšťa molekuly vodnej pary. V zime sa tak časť vlhkosti z odvodného vzduchu vráti do prívodného a vzduch v dome sa menej vysušuje. Entalpia je celkové teplo vzduchu: teplo dané teplotou aj teplo viazané vo vodnej pare. Entalpický výmenník nie je zvlhčovač. Vráti len časť vlhkosti, ktorá v dome vznikla.
