Povratite toplotnu energiju u ustajalom zraku izvučenom iz prostorija, koja bi inače bila izgubljena, kako biste zagarantovali kvalitet zraka u zatvorenom prostoru, izbjegavajući rasipanje energije. To je posao sistema povrata toplote, komponente koja je sada prisutna u većini jedinica za obnavljanje zraka, a koja se tokom godina značajno razvila, postajući sve efikasnija.
Šta je sistem povrata toplote i kako funkcioniše?
Kao što sama riječ implicira, sistemi povrata toplote su „tehnološki uređaji“ koji prenose toploti između dvije tečnosti (zrak ili voda). U specifičnom slučaju ventilacionih sistema, ovaj prijenos se događa između dva protoka zraka: toplota se vraća iz protoka izlaznog zraka u unutrašnjem okruženju prema van, a zatim se prenosi na protok ulaznog zraka. Nije slučajno da se kontrolisanom mehaničkom ventilacijom, koja je najpopularnije rješenje za postizanje ispravne i stalne razmjene zraka u prostorijama bez otvaranja prozora, može povratiti čak 80-90% toplote u zraku prije nego se izbaci.
Tehnologija povrata toplote sa unakrsnim strujanjem
Sistemi povrata toplote sa unakrsnim strujanjem među najpopularnijim su sistemima povrata toplote zrak-zrak i mogu se kombinovati sa izmjenjivačem grijanja ili hlađenja kako bi se smanjila količina energije potrebna za održavanje uslova u zatvorenom prostoru. Obično se sastoje od posebno dizajniranih metalnih ploča (aluminijskih ili čeličnih) koje su spojene zajedno i koje omogućavaju prijenos toplote, bilo konvekcijom ili zračenjem, od ispušnog zraka do čistog zraka izvana, a da ta dva toka uopšte ne dolaze u dodir.
Ova vrsta sistema povrata toplote obično je opremljena zaobilaznom zaklopkom, koja isključuje dio ili čak sav ulazni vanjski zrak iz tretmana povrata. Razlog? Kako bi se izbjegao rizik od mraza tokom zime ili jednostavno koristilo slobodno hlađenje, tj. „prirodno“ hlađenje koje se postiže kada je vanjska temperatura zraka dovoljno niska da nije potrebna dodatna obrada. Sistemi povrata sa unakrsnim strujanjem sposobni su da povrate između 40 i 70% toplote, a u nekim slučajevima mogu postići gotovo 80% efikasnosti.
Prijenos vlage sa entalpijskim sistemom povrata toplote
U sistemima kontrolisane mehaničke ventilacije često se spominje entalpijski povrat toplote. Šta to znači i koja je razlika u odnosu na ranije spomenute standardne sisteme? Ovaj uređaj ne samo da vraća osjetljivu toplotnu energiju, tj. toplotu, iz protoka ispušnog zraka, već i vrijednost vlage. Rezultat je u ovom slučaju dvostruk: sa jedne strane povećava se ukupna efikasnost, a sa druge strane ulazni zrak ne postaje previše suh. Entalpijski sistemi povrata toplote također su izrađeni od poroznih materijala, jer moraju prenositi ne samo toplotu, već i paru iz izlaznog zraka u ulazni zrak i obrnuto.
Povrat toplote postaje još efikasniji: termodinamički povrat
Sistem povrata toplote sa unakrsnim strujanjem, kao i onaj s jednim protokom, obično se nazivaju statičnim jer ne uključuju nijedan pokretni dio. Kako bi se povećala ukupna efikasnost sistema, mnoge klima komore imaju drugi sistem za povrat energije. U ovom slučaju govorimo o jedinicama sa termodinamičkom rekuperacijom, u kojima se prvi statički rekuperacijski sistem kombinuje sa drugim aktivnim sistemom, stvorenim pomoću rashladnog kruga toplotne pumpe.
Statički sistem povrata unakrsnog strujanja prenosi toplotu iz ispušnog zraka u svježi zrak, dok se krug rashladnog sredstva toplotne pumpe pokreće kako bi podržao ispušni zrak kada to zahtijevaju uslovi unutrašnje i vanjske temperature zraka. Rezultat je značajna ušteda energije u kombinaciji sa poboljšanom termo-psihometrijskom udobnošću i kvalitetom zraka.