Rekuperace tepla – zpětné získávání tepla

Rekuperace tepla je doménou především vzduchotechniky. Zatímco dříve nebyly ztráty tepla větráním (odváděním vydýchaného vzduchu a přiváděním čerstvého, leč studeného) zásadní, v posledních letech se situace s nástupem nízkoenergetických, pasivních a nulových domů změnila. Nejen že je, vzhledem k těsnosti obálky, nucené větrání většinou nutnost, současně by běžné větrání otevřením oken znamenalo vysoké a zbytečné ztráty tepla. Proto přichází rekuperace tepla, neboli zpětné získávání tepla, zpravidla ve vzduchotechnické jednotce. Máme 3 hlavní typy rekuperačních výměníků: rekuperační, regenerační a s kapalinovým okruhem.

Rekuperační výměník

Rekuperační výměník je znám také jako křížový či protiproudý výměník, většinou je to současně deskový výměník. Funkčně je mezi tenkými kovovými deskami proháněn vzduch přiváděný a proti němu vzduch odváděný, který přiváděnému vzduchu odevzdá část svého tepla a tím jej ohřeje. Přiváděný vzduch následně projde dohřevem ve vzduchotechnické jednotce a pokračuje do místnosti. Rekuperační výměník je osazen v naprosté většině rekuperačních jednotek.

Regenerační výměník

Regenerační výměník funguje na jiném principu, potrubí přiváděného a odváděného vzduchu je na stejné úrovni a obě potrubí proudí skrz část velkého perforovaného bubnu s velkou tepelnou kapacitou.Tento buben se pomalu otáčí, takže od odváděného vzduchu přebírá energii a přiváděnému vzduchu ji opět odevzdává. Výhodou tohoto typu je především možnost předat skrz buben nejen teplo, ale i část vlhkosti, takže není třeba přiváděný vzduch vlhčit (případně ne tolik), což je energeticky náročné. Nevýhodou je možnost přenosu nejen vlhkosti, ale i dalších odváděných škodlivin zpět do místnosti.

Výměník s kapalinovým okruhem

Poslední, pravděpodobně nejméně používaný typ je výměník s kapalinovým okruhem. Přívod a odvod vzduchu je od sebe plně oddělen, každá část má svůj výměník, tyto výměníky jsou spojeny kapalinovým okruhem, kde proudí teplonosná látka poháněná čerpadlem. Zjevná nevýhoda je tedy v nutnosti mít v systému čerpadlo a také v nižší efektivitě systému. Na druhou stranu, tyto výměníky lze použít v prostředí, kde nesmí za žádných okolností dojít ke kontaminaci (například nemocnice).

Aktivní rekuperace tepla

Aktivní rekuperace tepla pracuje na podobném principu, jako rekuperační výměník tepla s kapalinovým okruhem. Rekuperační jednotka je však mimo to osazena dále kompresorem, výparníkem a kondenzátorem – pracuje tedy na principu tepelného čerpadla. Princip aktivní rekuperační jednotky je velmi jednotuchý. V potrubí, které odvádí teplý vzduch z interiéru je osazen výparník, který odebere teplo ze vzduchu, který je vypouštěn ven.  Teplonosná látka se změní z kapalného skupenství na plynné a poté proudí přes kompresor do kondenzátoru, kde zkondenzuje a odevzdá teplo buď přímo přiváděnému studenému venkovnímu vzduchu, příp. je přebytkové teplo akumulováno v akumulační nádrži. Tuto teplovu vodu je možné využívat později opět pro ohřev vzduchu ( například v nočních hodinách, kdy je venku chladno), nebo jako teplou vodu na umývání a sprchování.