Zwykle o przepustnicy obejściowej (bypassie) układu odzysku ciepła mówimy w kontekście zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego rekuperatora. Takie działanie opisałem w jednym z wcześniejszych artykułów. Bypass rekuperatora możemy wykorzystać również latem, co zostanie pokazane w tym artykule.

Sterowanie centralą rekuperacyjną w trybach pracy letniej

Załóżmy, że dysponujemy centralą wentylacyjną wyposażoną w rekuperator oraz kanał bypassu, który umożliwia przepuszczenie powietrza nawiewanego z ominięciem sekcji odzysku (otwarcie bypassu następuje równocześnie z zamknięciem przepływu powietrza przez część nawiewną wymiennika krzyżowego bądź przeciwprądowego). Sterowanie centralą rekuperacyjną latem będzie determinowane przez trzy wartości temperatur:

• T_R – oczekiwana temperatura w pomieszczeniu (nastawa temperatury),
• T_Nin – temperatura powietrza po stronie nawiewu przed wlotem do centrali (zwykle równa temperaturze powietrza na zewnątrz lub temperaturze powietrza za gruntowym wymiennikiem ciepła GWC),
• T_Win – temperatura powietrza po stronie wywiewu przed wlotem do centrali (zwykle równa temperaturze powietrza w pomieszczeniu).

W zależności od wzajemnych relacji wartości powyższych temperatur możemy rozróżnić następujące tryby sterowania centralą rekuperacyjną w okresie letnim:

• odzysk chłodu,
• odzysk ciepła,
• chłodzenie nocne,
• wentylacyjny.

Sterowanie centralą rekuperacyjną w trybie odzysku chłodu

Praca centrali w tym trybie zachodzi, gdy  spełnione są równocześnie warunki: T_Nin > T_Win oraz T_Nin > T_R . W trybie tym przepustnica obejściowa jest zamknięta, a całość powietrza nawiewanego przepływa przez rekuperator. Dzięki temu zimniejsze powietrze z pomieszczenia odbierze część energii z powietrza nawiewanego ochładzając je.

Sterowanie centralą rekuperacyjną w trybie odzysku ciepła

Praca centrali w tym trybie zachodzi, gdy  spełnione są równocześnie warunki: T_Nin < T_Win oraz T_Nin < T_R . W trybie tym przepustnica obejściowa jest zamknięta, a całość powietrza nawiewanego przepływa przez rekuperator. Dzięki temu cieplejsze powietrze z pomieszczenia odda część energii do powietrza nawiewanego ogrzewając je.

Chłodzenie nocne przy użyciu centrali rekuperacyjnej

Praca w tym trybie zachodzi, gdy T_Win > T_R oraz T_Nin < T_R. Taka relacja temperatur ma zwykle miejsce w nocy, stąd nazwa trybu: chłodzenie nocne (w języku angielskim ten tryb nosi nazwę: free cooling).  W trybie tym przepustnica obejściowa jest otwarta natomiast zamknięty jest przepływ powietrza przez część nawiewną wymiennika krzyżowego lub przeciwprądowego. Działanie takie zapewnia, że powietrze zewnętrzne, nawiewane za centralą będzie miało temperaturę T_Nin niższą od wartości zadanej, dzięki temu możemy częściowo wychłodzić pomieszczenie.

Sterowanie centralą rekuperacyjną w trybie wentylacyjnym

Praca centrali w tym trybie zachodzi, gdy temperatura powietrza po stronie nawiewu przed rekuperatorem T_Nin jest zbliżona do temperatury po stronie wywiewu przed rekuperatorem T_Win. W takich warunkach nie zajdzie wymiana energii pomiędzy strumieniami, więc z energetycznego punktu widzenia nie ma znaczenia czy powietrze przepływa przez bypass czy wymiennik. Tutaj nie jest możliwy ani odzysk ciepła, ani odzysk chłodu. W przypadku układów automatyki wyposażonych w układ stabilizacji natężenia przepływu powietrza, w trybie tym można pozostawić otwarte jednocześnie przepustnicę obejściową oraz pozostawić wolnym przepływ przez wymiennik. Dzięki temu uzyskamy zmniejszenie spadku ciśnienia na elementach centrali, a co za tym idzie obniżenie zużycia energii elektrycznej przez wentylator nawiewny.

Podsumowanie

Warunki dla poszczególnych trybów sterowania podsumowałem w tabeli pokazanej poniżej. Przedstawione tryby w czasie lata są tylko podstawowymi stanami pracy centrali z odzyskiem ciepła, które powinna uwzględniać podstawowa automatyka rekuperatora. W bardziej złożonych systemach sterowania centralą rekuperacyjną można ująć również sterowanie gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC) oraz pracą wentylatorów w funkcji temperatur (np. zwiększenie wydatku centrali w trybie chłodzenia nocnego).

Działanie rekuperatora latem – zestawienie trybów pracy