Wykraplanie się wody na ściankach wymiennika, które może prowadzić do jego zamarznięcia, jest zjawiskiem normalnym występującym w chłodne dni, gdy do rekuperatora napływa powietrze o ujemnej temperaturze i styka się z powietrzem usuwanym, które przekazuje ciepło. W przypadku wymienników spiralnych, gdzie wysoka szczelność powoduje brak mieszania się strumieni powietrza, a odzysk ciepła jest na wysokim poziomie przekraczającym 90%, nie trzeba stosować żadnych dodatkowych urządzeń zapewniających brak szronienia wymiennika, a także jego całkowitego zamarzania. Takie zjawiska w tym przypadku nie występują, nawet jeśli na zewnątrz panuje bardzo niska temperatura. Jednak nie zawsze możliwe jest zastosowanie wymiennika spiralnego ze względu na jego gabaryty, a wymienniki przeciwprądowe czy obrotowe, także mogą być skuteczne o ile zadba się o zapobieganie zamarzaniu kanałów. Jakie w takim razie metody można wykorzystać? Poznaj je przed instalacją rekuperacji.

Kiedy występuje zjawisko zamarzania centrali wentylacyjnej?

Niewątpliwie rekuperatory, w których skrapla się wilgoć muszą być wyposażone w systemy służące jej odprowadzaniu. Zatem krople powstające na powierzchni ścianek kanałów wymiennika trafiają do tacki ociekowej, a następnie do kanalizacji. Problem pojawia się, gdy napływające powietrze ma zbyt niską temperaturę krople zamarzają, zamiast spływać. Rośnie objętość zamarzniętej powierzchni, co prowadzi do deformacji kanałów, zablokowania przepływu powietrza, a w skrajnych przypadkach rozerwania ścianek wymiennika. W ostatnich latach zimy w naszym klimacie są łagodniejsze i tego typu zjawiska znamy zazwyczaj w teorii, jednak mimo wszystko mroźne zimy mogą jeszcze nadejść dlatego warto zaopatrywać rekuperatory w systemy ochrony przed zamarzaniem, a możliwości jest tutaj kilka.

Zabezpieczenie rekuperatora poprzez montaż grzałki elektrycznej – nagrzewnicy wstępnej

Pierwszym sposobem jest montaż grzałki elektrycznej, czyli nagrzewnicy wstępnej. Dzięki jej obecności zimne powietrze jest wstępnie ogrzewane do temperatury min. 0 stopni, dzięki czemu nie występują zjawiska szronienia i zamarzania w kanałach wymiennika. Oczywiście każdy inwestor zastanawia się tutaj nad dodatkowymi kosztami takiego systemu i już spieszymy z odpowiedzią. Koszt eksploatacji nagrzewnicy (najczęściej elektrycznej) zależy od kilku czynników. W zależności od ilości chłodnych dni w sezonie jesienno-zimowym, regionu Polski czy zaprogramowanej temperatury, przy której grzałka ma się włączyć, zużycie prądu będzie większe lub mniejsze. Najczęściej tego typu urządzenia programuje się, by włączały się już przy temperaturze 0 stopni. Zatem nie musi wystąpić mroźna zima, by grzałka się uruchomiła i pobierała prąd. Może się bowiem zdarzyć, że utrzymująca się przez miesiąc temperatura zaledwie -1 st. C spowoduje, że grzałka będzie pracowała 24h/dobę, co da już koszt około 108 zł za miesiąc. Biorąc pod uwagę, że takich dni może być więcej, a temperatura może być niższa, czyli wymagać pracy grzałki z większą mocą, okazać się może, że jest to rozwiązanie najdroższe z dostępnych na rynku.

Wybór gruntowego wymiennika ciepła podłączonego do instalacji rekuperacji – duże koszty inwestycyjne

System rekuperacji może współpracować z gruntowym wymiennikiem ciepła. Oczywiście do wybudowania takiego dodatkowego systemu zapewniającego doprowadzanie do rekuperatora powietrza, które zawsze ma temperaturę wyższą niż 0 stopni, a nawet oscyluje ona w granicach 7 stopni, trzeba sporo zapłacić. Ponadto nie wszędzie da się takie rozwiązanie zastosować, bowiem jest to system rur lub złoże żwirowe umieszczone w gruncie wstępnie podgrzewające powietrze i wymaga to odpowiednio dużej wolnej przestrzeni na zewnątrz, a także odpowiedniego zaprojektowania całego systemu kanałów wentylacyjnych. Choć trzeba powiedzieć, że jeśli dysponuje się odpowiednią przestrzenią, to można gwc stworzyć nawet w przypadku już pracującego systemu rekuperacji. Warunkiem jest posiadanie systemu rekuperacji z by-passem, który zapewnia, że powietrze latem nie jest dogrzewane przez to wywiewane z budynku. Z kolei zimą wszystko działa normalnie, a do rekuperatora trafia powietrze o dodatniej temperaturze, gdyż pobierane jest z głębokości poniżej poziomu zamarzania.

Redukcja napływu zimnego powietrza, czyli spowolnienie pracy wentylatora nawiewnego kosztem sprawności odzysku ciepła

Sposobem na ograniczenie czy wyeliminowanie zamarzania w rekuperatorach jest także zmniejszenie napływu zimnego powietrza w stosunku do ciepłego powietrza usuwanego z pomieszczeń. Jak to zrobić? Można spowolnić pracę wentylatora nawiewnego. Niestety takie działanie może wpływać na sprawność całego odzysku ciepła i rekuperacja będzie funkcjonować mniej efektywnie, dlatego systemy antyzamrożeniowe działają czasowo i tylko w momencie kiedy jest to niezbędne. Pewnym sposobem byłoby również stworzenie mostków termicznych, gdzie część zimnego powietrza trafiałaby do wnętrza przez nieszczelności w oknach, a tym samym jego mniejsza ilość trafiałaby do rekuperatora, jednak to zaprzecza idei rekuperacji i dążenia do jak największego odzysku ciepła, czyli jak najmniejszych strat energetycznych.

Niewątpliwie jest kilka sposobów na zapobieganie zamarzaniu rekuperatora. Najskuteczniejszy wydaje się wybór wymienników spiralnych, jeśli jednak nie ma możliwości takiej instalacji, to warto wybrać rekuperator z wymiennikiem przeciwprądowym i dobrze skonfigurowanym systemem antyzamrożeniowym sterowanym automatyką lub dodatkową nagrzewnicą wstępną. Dla inwestorów z dużym budżetem jest jeszcze opcja gruntowego wymiennika ciepła.