Jak je to s účinností rekuperačních výměníků /jednotek.

[Martin Šperl]

Dostávám stále se opakující dotazy související s účinností rekuperačních jednotek, opravdu už nevím, jak mám vysvětlit, že 100% účinnost neznamená udržení stálé teploty vzduchu na přívodu bez ohledu na teplotu venkovního vzduchu na straně sání.
Možná pomůže tento model rekuperace.

Klasická PB bomba nám znázorňuje odpadní vzduch, který je prakticky konstatně teplý po celou topnou sezónu a pohybuje se kolem 21°C. Jeho množství je dáno intenzitou větrání. Je potřeba si uvědomit, že takto disponujeme určitým stabilním energetickým zdrojem. Z modelu by mělo být zřejmé, že výslednou teplotu přívodního vzduchu ovlivňuje při konstantní účinnosti (př.100%)

1) teplota vzduchu na sání - když rekuperace bude probíhat s teoretickou 100% účinností ani tak to nebude stačit, aby dohřála stejně výkonným "vařičem" přívodní vzduch na 21°C. Čím bude teplota sání venkovního vzduchu nižší, tím nižší bude teplota na přívodu do místností.

2) rychlost proudění vzduchu - čím bude vzduch pomaleji proudit vařičem (výměníkem), čím déle se v něm "zdrží" o to větší bude účinnější přenost energie a o to více se stihne dohřát vzduch přívodu do místností. Obvykle se v letácích uvádí ta nejlépe vypadající účinnost, tedy při malém průtoku.

Model můžeme rozebrat i z dalších hledisek. To nechám na později.

[adam]

Když zadám 100% účinnosti, dohřeje se vstupní vzduch pokaždý na na teplotu odtahu. Podívejte se, co mi ukazuje výpočtová tabulka.

[Pedro]

Nejedná se o žádnou výpočtovou tabulku, podle mě má tato pomůcka nesprávný algoritmus výpočtu. Určitě se to tady nebo na tzb už rozebíralo. Odpadní vzduch má v objemové jednotce určitou energii. Předat 100% této energie v pasivním výměníku jde jenom teoreticky. Představ si, že v dané objemové jednotce odpadního vzduchu je např. 1000J energie, když předám v ideálním výměníku 100% této energie přívodnímu vzduchu, nutně bude záležet jakou má vstupní teplotu. Uvedených 1000J ho ohřeje jen o určitý teplotní delta. Jako příklad 1000J stačí k ohřátí 1m3 o 10°C. Když bude na vstupu vzduch 11°C, ohřeje ho 100% účinný deskový výměník na 21°C, ale při -11°C stejný výměník se stejnou účinností 100% jenom na -1°C. Je vyloučené, aby ve stejném množství stejně teplýho odpadního vzduchu bylo najednou 3000J.
Na hodnoty v joulích nekoukej, je to jenom příklad.

[adam]

má tato pomůcka nesprávný algoritmus výpočtu.

Vaše vysvětlení má svoji logiku. K čemu tedy slouží vypočtová pomůcka, když má podle vás špatný algoritmus?

[Pedro]

K čemu tedy slouží vypočtová pomůcka, když má podle vás špatný algoritmus?

Já fakt nevim. Podle mě je to taková reklamní hračka. K ničemu. Možná mají lidi získat falešnou iluzi o deskové pasivní rekuperaci. Bohužel na to docela dost doplácejí, protože si neuvědomují, že takto rekuperace nefunguje. Jsou zmatený tím, že následně mají mnohem větší spotřeby energie na vytápění než doufali. Hlavně na takovou pomůcku můžou doplatit lidi, co vytápějí za draho přímotopem nebo něčím podobně provozně drahým a počítali s tím, že při větrání v zimě nebudou muset skoro nic dotápět.

[jarda]

to není reklamní hračka. Zadejte si teploty jak jste uváděl jako příklad a uvidíte, že Vám 100% nevyjde

[adam]

to není reklamní hračka. Zadejte si teploty jak jste uváděl jako příklad a uvidíte, že Vám 100% nevyjde

Jardo, tato pomůcka nepočítá účinnost, žádná účinnost nevychází, tu si sám zadávám.

[Pedro]

žádná účinnost nevychází, tu si sám zadávám.

Přesně tak. Zadává se jenom venkovní, vnitřní teplota a účinnost. Jarda se jako obvykle plete. Adam zadal 100% účinnost a podle pomůcky (viz obrázek nahoře) a při stejný teplotě odtahu mu vychází pořád stejná teplota přívodu do místnosti jak při 10°C tak při -20°C. Ani 100% účinný výměník toho není schopen!

[Martin Šperl]

Samozřejmě, že teplota přívodu není stále stejná a bude s klesající venkovní teplotou také klesat.
Na stránkách výrobce výměníků je tento graf.

Zde je vidět závislost výfuku na venkovní teplotě při stálém odtahu 20°C (rozděleno podle relativní vlhkosti odtahu). Všimněte si dvou věcí.
1) změny teploty výfuku (logicky se mění i teplota přívodu)
2) vymezené oblasti s nebezpečím zamrzání výměníku.

[Leon]

Můžete udat typ výměníku a jestli tam nemají někde účinnost?

[Martin Šperl]

Jedná se o nejrozšířenější Recair typ RS 160.

Za zmínku stojí hodnota relativní vlhkosti 100%. Při této relativní vlhkosti je účinnost výměníku téměř konstantně 100% a přesto teplota výfuku krásně padá s klesající venkovní teplotou (viz první graf).

[adam]

Máme teplotu odtahu z místnosti 20°C, známe venkovní teplotu v grafu a taky teplotu výfuku. Dá se říct, že o co se zvýší teplota výfuku o to poklesne teplota přívodu (když odmyslím vlivy ohřevu ventilátorem a teplotní ztráty (zisky) pláštěm jednotky? Když odečtu z křivky pro 40% RH (zelená), že při venkovních -15°C je výfuk -5°C , znamená to, že do místnosti je přiváděn vzduch jenom 10°C? Došel jsem k tomu tak, že něco ten výfuk muselo o 10°C ohřát, předpokládám, že o stejných 10°C klesne teplota přívodu. Když to shrnu, při 95% účinnosti a rekuperačního výměníku poklesne teplota přívodu při 40% relativní vlhkosti z 20°C na 10°C?

[kybos]

Jedná se o nejrozšířenější Recair typ RS 160.

grafteplot2.png

grafteplot3.png

Za zmínku stojí hodnota relativní vlhkosti 100%. Při této relativní vlhkosti je účinnost výměníku téměř konstantně 100% a přesto teplota výfuku krásně padá s klesající venkovní teplotou (viz první graf).

Docela by mne zajímalo, zda se jedná o modelové charakteristiky vypočtené (s určitým nezanedbatelným zjednodušením), nebo o prakticky změřené hodnoty (pak bych rád věděl, jak v tomto případě měřili v oblasti označené jako "freezing risk").

[jarda]

to není reklamní hračka. Zadejte si teploty jak jste uváděl jako příklad a uvidíte, že Vám 100% nevyjde

Jardo, tato pomůcka nepočítá účinnost, žádná účinnost nevychází, tu si sám zadávám.

Pak musíte zkoušet krok po kroku a při zasdávání reálných podmínek přibližovací metodou se dostanete na účinnost reálnou.

[Martin Šperl]

Pak musíte zkoušet krok po kroku a při zasdávání reálných podmínek přibližovací metodou se dostanete na účinnost reálnou.

To je právě špatně na celé té pomůcce. Výměník je zařízení, kterému se zásadně účinnost nemění při zachování konstantního průtoku a relativní vlhkosti. Výměník má dejme tomu účinnost 95% a to pořád, pokud nenamrzne, nezašpiní se atd. Přesto teplota přívodního vzduchu nebo teplota výfuku klesá s klesající venkovní teplotou. Zmíněných 95% nestíhá dohřívat přívodní vzduch neustále na 95% teploty uvnitř místnosti (odtahu). Na to se snažím celou dobu upozorňovat a proto si myslím, že tato pomůcka lidi pouze mate. Uvedené grafy jsou oficiálním výstupem největšího světového výrobce pasivních deskových výměníků. Zdroj pro graf jsem na jejich stránkách nenašel, ale jsou tam odkazy na HLK (renomovaná zkušebna).

[jarda]

souhlasím, že z pohledu uživatele není to zrovna nejvhodnější řešení, ale jestliže nevím jakou účinnost výměník má, tak tady mohu při odměřených parametrech ji získat.
A jako demonstrační aplikace postačí.

[Leon]

souhlasím, že z pohledu uživatele není to zrovna nejvhodnější řešení, ale jestliže nevím jakou účinnost výměník má, tak tady mohu při odměřených parametrech ji získat.
A jako demonstrační aplikace postačí.

To se ale velmi mýlíte!
Vysvětloval to pan Šperl. Účinnost se moc nemění a když ji nevíte, pomocí týhle pomůcky jí nezjistíte. Podívejte se na graf, účinnost se pohybuje v závislosti na relativní vlhkosti ale pořád v rozmezí 92-99%. Kdybych se chtěl dostat k reálným teplotám, musel bych posunout účinnost jenom k 70%. To už vidím jako podvod. Hlavně vůbec nejde o posunování účinnosti. Ta pomůcka hodně ale hodně lidi plete a nejde použít snad ani jako demonstrační, protože pak lidi očekávají nesplnitelné. Hlavně zavádí výrok o potřebě dohřívat vzduch jenom o míň stupňů než bude reálná skutečnost a záměrné lhaní o úspoře taky není zrovna košer. Klamná pomůcka používá záměrně nesplnitelné podmínky. Pokusil jsem se nastínit rozbor. Ještě přidám za chvilku další.

Černý rámeček pro teplotu +5°C by ještě souhlasil, protože křivka teploty výfuku pro 0% a 40% se kryje. Jakmile ale teplota klesne pod tento bod, pomůcka už začíná pro vlhkosti 40% odtahu lhát. Když se zadá venkovní teplota -15°C a reálná vlhkost 40%, účinnost dokonce vzroste! Teplota přívodního vzduchu ale klesá, resp. výfuk je teplejší. Je to vidět v prvním grafu na fialových souřadnicích. Pomůcka však ukazuje hodnotu při 0% relativní vlhkosti a ta je nereálná.

[Leon]

Z dalších tabulek je vidět nakolik uvedená pomůcka mate lidi a proč ji nelze doporučit.

[kybos]

Už se někomu z místních expertů podařilo vyfukovat trvale z rekuperační jednotky odpadní vzduch o teplotě -12°C při relativní vlhkosti vzduchu před rekuperátorem 40% a teplotě 20°C? Já jsem takovou situaci ještě nezažil (mám ZR) a velmi by mne zajímalo za jakých podmínek se to dá uskutečnit. Tipnul bych si, že jakmile desky rekuperátoru namrznou, jeho účinnost se rapidně sníží.

[Leon]

Už se někomu z místních expertů podařilo vyfukovat trvale z rekuperační jednotky odpadní vzduch o teplotě -12°C při relativní vlhkosti vzduchu před rekuperátorem 40% a teplotě 20°C? Já jsem takovou situaci ještě nezažil (mám ZR) a velmi by mne zajímalo za jakých podmínek se to dá uskutečnit.

To je dlouhodoběji možné jenom u aktivních rekuperací. O to ale teď nejde. Zajímavý je pohled na účinnost jako takovou. Také se setkávám s nepochopením významu účinnosti a hlavně topenáři následně neví kudy kam, protože klasicky se domnívají, že 95% účinnosti znamená dimenzování krytí tepelných ztrát větráním jen z 5%. Dávají si sice rezervu třeba na 15% a stejně jsou v malérech, protože to nestačí a lidi mají v domech zimu. Nebo zase lidi očekávají od rekuperace úsporu větší, než je schopná zvládnout.