Jak zgrać pompę ciepła powietrze-woda z rekuperatorem?

Dziś kolejny wpis będący odpowiedzią na pytanie Czytelnika.

Planuje budowę domu energooszczędnego na granicy z pasywnym (jak dobrze pójdzie). Planuje rekuperator z rurowym GWC, elektryczne akumulacyjne ogrzewanie podłogowe i pompę ciepła powietrze-woda do CWU.

Zastanawiałem się czy dobrym pomysłem byłoby podłączenie wyrzutni rekuperatora do PC aby zimą poprawić jego sprawność. Powietrze z wyrzutni zawsze będzie cieplejsze niż to z zewnątrz. Czy to dobry pomysł? czy wyrzutnia reku będzie w stanie pokryć zapotrzebowanie PC?

Podoba mi się tok myślenia Czytelnika, który chce wykorzystać resztkę energii usuwaną z domu pod postacią powietrza wentylacyjnego. Jest ono wprawdzie schładzane w wymienniku ciepła (rekuperatorze) w centrali wentylacyjnej, ale wciąż niesie ze sobą jeszcze trochę energii.

Co ciekawe, takie rozwiązania się spotyka, ale w nieco innym układzie. Otóż są na rynku pompy ciepła, które podłącza się po prostu pod wylot powietrza wentylacyjnego z domu. I zamiast ogrzewać powietrzem atmosferę, odzyskujemy je, i dostarczamy do wody użytkowej.

Przykładem takiego urządzenia może być np. Vitocal 161-A. Może ona sama usuwać powietrze wentylacyjne w domu, do ilości aż 300 m³/h, co jest mniej więcej wystarczające dla znacznej części polskich domów jednorodzinnych (o powierzchni do powiedzmy 200 m²). Tylko że to urządzenie wykorzystuje ciepłe powietrze prosto z domu, a nie to już schłodzone w rekuperatorze.

Różnica jest w poziomie temperatur i ilości energii niesionej przez to powietrze.

Pompy czerpiące ciepło z powietrza atmosferycznego są dostosowane do pracy przy typowych warunkach pogodowych w Polsce. Temperatura parownika (elementu odbierającego ciepło od powietrza) jest niższa od temperatury powietrza. Dlatego takie pompy często się pokrywają szronem, a odszranianie jest ważnym etapem pracy pompy.

Gdy na ten wymiennik puścimy dodatkowo powietrze wydmuchane z domu, znacząco zwiększymy oblodzenie wymiennika. Bo powietrze atmosferyczne może mieć 100% wilgotności względnej przy 0°C, czyli zawierać ok. 4 g wilgoci w 1 kg powietrza. Jednocześnie powietrze opuszczające rekuperator może mieć temperaturę np. 10°C, też 100% wilgotności względnej, ale to już daje prawie 8 g wilgoci w 1 kg powietrza. 

Osobiście pewnie bym się na takie rozwiązanie mimo wszystko zdecydował, ale tylko pod warunkiem, że mógłbym relatywnie tanio doprowadzić to zużyte i schłodzone powietrze wentylacyjne do pompy ciepła — czyli np. wyrzutnia z wentylacji byłaby na tej samej ścianie, co jednostka zewnętrzna pompy ciepła, dzięki czemu moje koszty ograniczyłyby się do kilku metrów bieżących kanału wentylacyjnego.

Nawet w takim wariancie zrobiłbym parę eksperymentów, by ustalić, czy jednak nie pogarszam w ten sposób parametrów pracy pompy ciepła.

Zobacz także