Rekuperace v dřevostavbách – vyplatí se? Jaký vliv má na prevenci civilizačních chorob?

14. 7. 2023

Co je to rekuperace? Rekuperace je v obecné rovině zpětné získávání energie.

Termín rekuperace, parobrzda, parotěsná zábrana, volba systému vytápění, difuzně otevřené nebo uzavřené skladby stěn, vzduchotěsnost budovy i jiné jsou v poslední době skloňovány nejen v odborných médiích pro stavební profesionály, ale ve zvýšené míře i v řadě volnočasových časopisů. Zvláště budoucí stavebníci dřevostaveb jsou intenzivně masírováni přívalem informací, které nejsou vždy zcela srozumitelné a přesné. Proto se na jednotlivá témata postupně zaměřím a pokusím se informace vysvětlit srozumitelným způsobem a uvést na pravou míru časté mýty, a to s využitím svých odborných teoretických, ale i praktických zkušeností.

Co je to rekuperace?

Rekuperace je v obecné rovině zpětné získávání energie.

V užším pojetí, které zajímá stavebníky rodinných domů a zvlášť stavebníky dřevostaveb, jde o zpětné získávání tepelné energie. To znamená, že se bavíme o možnostech získat nějakým způsobem zpět a opětovně využít energii, kterou do domu dodáváme. Jedná se zejména o zpětné získávání tepelné energie, kterou v domě užíváme zejména k ohřevu teplé vody a k vytápění, protože tyto dvě složky spotřeby energií „konzumují“ přibližně 70 % potřeby energie celého domu.

Rekuperace tepla z odpadních vod

Se současným trendem aplikace masivního zateplování zejména dřevostaveb postupně klesá podíl energie spotřebované v dřevostavbě na vytápění, a naopak roste podíl a význam energie spotřebované na ohřev teplé vody pro využití v domácnosti. Je to proto, že se zateplováním klesá spotřeba tepla pro vytápění, ovšem k ohřátí teplé vody na teplou sprchu či napuštěnou vanu musíme teplo dodat ať děláme co děláme. A spotřebovanou teplou vodu vypouštíme i s teplem, které jsme do jejího ohřevu vložili, do kanalizace.

Pro lepší představu uveďme, že průměrná čtyřčlenná domácnost v ČR spotřebuje cca 200 l vody denně, z toho cca 150 litrů v koupelně. Velká část této vody odchází bez jakéhokoli dalšího využití do kanalizace a teplo, vložené do jejího ohřátí, si odnáší s sebou.

Rekuperace energie (tepla) ze spotřebované teplé vody je dosud v plenkách, ale s rostoucí cenou energií se dočká dalšího rozvoje, zejména v domech, kde dochází k velké spotřebě ohřáté vody – například v bazénech, hotelích, ubytovnách, bytových domech apod. Se vzrůstajícím objemem do kanalizace odtékající (spotřebované) teplé vody roste efektivita zařízení, která z této vody odejmou aspoň část tepla, které je v ní naakumulované a umožní další zužitkování tohoto tepla, většinou k předehřevu studené vody, která vstupuje do akumulačních nádrží, kde bude následně dohřáta na požadovanou teplotu.

Z výše uvedeného plyne, že množství tepla, potřebného pro ohřátí vody vstupující do domu vodovodní přípojkou (má vždy teplotu cca 8 – 10 ⁰C), kterou chceme např. v bojleru ohřát na teplotu vhodnou pro napuštění vany, můžeme snížit třeba tím, že vodu vstupující do boileru předehřejeme teplou vodou, kterou jsme už spotřebovali a která z domu odchází do kanalizace. Děje se to v principu tak, že odtékající vody procházejí výměníkem (jeho podoba může být různá), kde část své teploty chladné vodě před vstupem do bojleru předají.

Návratnost zařízení pro rekuperaci tepla z odpadních vod instalovaného do dřevostavby je deklarována na cca 5 – 10 let. Otázkou k řešení do budoucna je nejen efektivita vlastního tepelného výměníku, ale také životnost celého zařízení, přístup k němu a možnosti jeho servisování. Je totiž logické, že výměník bude umístěn pravděpodobně kdesi pod podlahou domu, pod izolací proti vodě a radonu. Efektivita výměníku bude také klesat s tím, jak bude postupně zanášen vším, co odpadní voda ze sprchy, vany, umyvadla a případně automatické pračky obsahuje. Mám s tím vlastní osobní zkušenost – na můj dotaz, jak chce jeden z dodavatelů výměníku své zařízení v budoucnu čistit, když je uzavřen v pevném obalu bez možnosti servisního přístupu, výrobce a prodejce v jednom odvětil, že ho čistit není třeba. Logika velí, že o tom lze úspěšně pochybovat…

Rekuperace tepla ze vzduchu, spojená s větráním domu

Zcela zásadní metodou zpětného získávání tepla je metoda využití tepla z ohřátého vzduchu, spojená s řízeným větráním domu.

Je zbytečné stavebníky dřevostaveb unavovat detaily technologií, používaných při rekuperaci tepla ze vzduchu, soustředím se na hlavní principy a souvislosti, které by měl každý znát a mít v hlavě, než rekuperaci pořídí do svého domu.

Každý bude souhlasit s tím, že jakoukoli dřevostavbu (i rodinný dům realizovaný v jiné technologii) je nezbytné větrat. Ale při diskusi na toto téma se svými zákazníky zjišťuji, že si pod termínem „větrání“ každý představuje něco jiného.

Na začátku si uveďme, že ČSN EN 15 665/Z1 Větrání budov doporučuje, aby obytný prostor v domě byl trvale větrán tak, že v každé místnosti bude kompletní objem vzduchu kompletně vyměněn každé 2 hodiny a na každou přítomnou osobu bude dodáno 25 m3 čistého vzduchu během každé hodiny jejího pobytu v domě. Navíc norma doporučuje do kuchyně nárazově, tedy v době intenzivního využití, dodávat každou hodinu 150 m3 vzduchu, do koupelny potom 90 m3 a na WC 50 m3, vše stále za hodinu.

Z výše uvedených čísel plyne, že tyto doporučené hodnoty větrání, zajišťující zdravé prostředí v interieru domu, nelze zajistit větráním okny ať děláme co děláme. Každý, kdo doma nemá rekuperaci, jistě v zimním období zná probuzení ve vydýchané ložnici, kde na noc uzavřel i ventilačku, aby ušetřil na vytápění a nebyl vystaven průvanu od okna.

Je také zřejmé, že uvedené objemy vzduchu nelze do domu dodat prostým nasátím venkovního vzduchu z exterieru domu a jeho distribucí po domě, protože tento způsob větrání bychom zkrátka neufinancovali z důvodu potřeby intenzivního vytápění – je ekonomicky zcela mimo realitu.

Takže rekuperace ze vzduchu v principu vypadá tak, že do některých místností dřevostavby vzduch z exterieru přivádíme a z jiných ho odvádíme do exterieru a tím zajišťujeme splnění požadavků na větrání. V praxi vzduch přivádíme do obytných místností a odvádíme ho z koupelen, chodeb, spíží apod. V praxi to vypadá tak, že v dřevostavbě  – zpravidla v technické místnosti, ale není to podmínkou – máme tzv. centrální jednotku rekuperace, kterou prochází všechen vzduch do domu přiváděný i všechen vzduch z domu odváděný, ale fyzicky se nemísí. Pouze se potkávají ve výměníku tepla, kde vzduch, který je z domu odváděn, předává část svého tepla vzduchu, který je do domu přiváděn, aniž by ho kontaminoval. Běžná účinnost rekuperace vzduchu by měla být 80 – 90 %, kdy odváděný vydýchaný vzduch odevzdá 80 – 90 % svého tepla vzduchu do domu přicházejícímu a šetří tím teplo potřebné k jeho ohřevu. Při větrání okny je účinnost 0 %, protože všechen vzduch okny odcházející bez předání tepla uniká a všechen přicházející vzduch musíme nově ohřát. Dobrá a fungující rekuperace uspoří cca 30 – 40 % nákladů na vytápění celého domu a návratnost investice do rekuperace činí cca 5 – 7 let. Čistý vzduch a jeho dopady na zdravotní stav uživatel dřevostavby je doprovodným neměřitelným a neocenitelným jevem rekuperace. V tomto smyslu je dobré zmínit fakt, že dlouhodobý pobyt v nevyvětraných prostorech je jednou z uváděných možných příčin Parkinsonovy nemoci. Masivně si pořizujeme už řadu let těsná plastová okna, ale větrání nikdo až dosud neřešil – důsledkem (nejen jediným) je rychlý nárůst počtu lidí, zatížených nejrůznějšími civilizačními chorobami. V přírodě jsme si zvykli chránit spoustu živočichů a rostlin, ale na sebe sama zapomínáme. Vždyť v uzavřených místnostech trávíme po celý život většinu svého času!

Moderní rekuperace jsou vybavené účinnými prachovými a pylovými filtry, takže dokáží v interieru domu zejména alergikům zajistit lepší vzduch, než by byl ten přicházející otevřenými okny. Filtry je třeba pravidelně měnit, ale zvládne to bez problémů každý laik.

Je třeba uvést, že do systému rekuperace vzduchu nebývá (většinou) zapojena digestoř, protože s mastnými výpary z vaření by rekuperace i rozvody vzduchu měly problém. Při návrhu rekuperace však dobrý projektant s použitím digestoře počítá a návrh tomu přizpůsobí.

Je třeba také počítat s krby a krbovými kamny, aby rekuperace nezpůsobovala v místnosti podtlak – o uvažovaném krbu nebo krbových kamnech je třeba projektanta informovat. Moderní krby a krbová kamna ale mají přívod vzduchu z exterieru dřevostavby a spalovací prostor je uzavřený, takže by k ovlivňování činnosti rekuperace nemělo docházet.

V praxi je rekuperace v přízemní dřevostavbě typu bungalov i domě s podkrovím řízena čidly CO2, které dokáží výměnu vzduchu v místnosti bez pobytu osob (např. v obývacím pokoji v noci) omezit a přesměrují jí do místností s pobytem koncentrovaným (např. v ložnici v noci, nebo právě v obývacím pokoji při oslavě kulatých narozenin a návštěvě příbuzných). Není třeba stále větrat v celém domě doporučeným objemem vzduchu, ale dodávku vzduchu přizpůsobovat pohybu obyvatel po domě podle denní doby – přispěje to k dalším úsporám energie.

Rozvody vzduchu jsou u přízemních bungalovů vedeny nad podhledem, kde je z důvodu nebezpečí kondenzace nutno dbát na to, aby byly dobře tepelně izolovány, u patrových dřevostaveb ve stropní konstrukci mezi podhledem stropu přízemí a nášlapnou vrstvou podlahy 2. patra – zpravidla je tam dost prostoru.

Mýty o rekuperaci vzduchu

Mezi staviteli rodinných domů a zájemci o rekuperaci z řad veřejnosti koluje řada nepravd a nepodložených domněnek, které těmto lidem brání si pro svůj dům rekuperaci pořídit a využívat její nesporné výhody. Jsme národ kutilů, řada lidí se s větším či menším úspěchem pustí do stavby dřevostavby svépomocí a na základě svých laických úvah nakupují jednotlivé komponenty a sestavují si rekuperace sami s vidinou značné úspory investičních prostředků. Některým se to podaří, řada amatérských stavebníků sama sobě sestaví zařízení, které neplní funkci, jak by mělo, svou investici si svým amatérismem sami zmaří a o rekuperaci následně v nejrůznějších diskusních fórech šíří nepravdy, smyšlenky a dojmy.

Častou výhradou, a oprávněnou, je vysušování domu v zimě, které je objektivní a dané fyzikálními zákony. Ovšem tento neduh prvních rekuperací je dnes zcela vyřešen – zejména montáží entalpických výměníků, které studenému vzduchu přicházejícímu do centrální jednotky rekuperace vlhkost předají ze vzduchu z domu odváděného, případně jsou ještě napojeny na vlastní zdroj / přívod vody.

Řada lidí se obává šíření hluku a prachu rozvody vzduchu. K tomu je třeba uvést, že pokud rekuperaci navrhuje dobrý projektant, navrhne na potřebná místa vhodné tlumiče a filtry vzduchu. Hlučnost samotné centrální jednotky je srovnatelná s hlučností lednice. Do ložnice si jí nedáme, v technické místnosti nevadí. A rozvody vzduchu opravdu účinně odhluční tlumiče.

Zákazníci se často ptají na možnost čištění rozvodů vzduchu. K tomu je třeba uvést, že vzduch před vstupem do přívodů vzduchu prochází prachovými a pylovými filtry a pokud jsou měněny dle návodu na provoz centrální jednotky rekuperace, prach se do přívodů vzduchu nedostane. Co se týče odtahů vzduchu, opět se vracím k tezi o dobrém projektantovi – do vhodných míst naprojektuje vstupní revizní uzavíratelné otvory, kterými lze odtahy čistit. A dalším doporučením je rekuperaci si pořizovat u firmy, která čištění vzduchovodů svým zákazníkům nabízí jako doprovodnou a podpůrnou službu. Ale ze zkušenosti vím, že vzduchovody jsou i po dlouhé době provozu čisté – proud vzduchu prach odsaje mimo dům a neumožní mu v rourách se usadit.

Další obavou je obava z průvanu v celé dřevostavbě – tento problém řeší jednak správný návrh, tedy navržení takových vzduchovodů, které svým počtem a průměrem umožní dodávku potřebného množství vzduchu a totéž se týká výústek. A samozřejmě je třeba, aby odborná montážní firma celý systém řádně při uvádění do provozu vyregulovala. Zde zlaté české ručičky příliš nepomohou – smontovat systém dokážou dobře, ale k návrhu systému a jeho vyregulování se bez odbornosti a speciálního vybavení neobejdou….

Velice často se zákazníci obávají, že v dřevostavbě s rekuperací nelze větrat okny. Odpověď je jednoduchá – nic není vzdálenějšího pravdě než toto tvrzení. Domy vybavené rekuperací mají běžná otevíravá okna a který uživatel chce kdykoli větrat oknem, může ho bez obav otevřít.

Častým dotazem je, zda lze do montované dřevostavby rekuperaci instalovat dodatečně. Odpověď zní, že ano, ale bude to vždy s vyššími náklady, než kdyby byl systém do dřevostavby montován už v době montáže stavby. Vždy je však vhodné s budoucí rekuperací uvažovat vhodnými prostupy apod. už ve fázi zpracování projektové dokumentace dřevostavby a pokud je to jen trochu možné, do stavby zabudovat alespoň rozvody vzduchu a centrální jednotku pořídit a osadit až dodatečně. Dodatečná montáž rekuperace u dřevostavby – bungalovu bude snadná, u patrového domu obtížnější.

Závěrečný mýtus je mýtus o ceně. Na internetu naleznete nabídky rekuperací všech úrovní a cenových hladin i názory amatérů na možnost jednotlivé komponenty nakoupit ve velkoobchodě, smontovat vlastními zlatými ručičkami a ušetřit značnou sumu. S rekuperací je to jako se vším – kvalitě komponent odpovídá cena. U osobního auta to chápe každý, u technologického vybavení stavby téměř nikdo. Takže: centrální rekuperace pro běžnou dřevostavbu vyjde včetně montáže a vyregulování a nezbytného zaškolení budoucího uživatele do obsluhy na částku 150 – 200.000,- Kč včetně DPH.

Je zřejmé, že celková výše investice se bude lišit u různých staveb – pokud se jedná o přízemní dřevostavbu typu bungalov, budou náklady nižší než u patrové dřevostavby s obytným podkrovím. Ale rozdíly nebudou zcela zásadní, protože podstatnou část nákladů tvoří centrální jednotka, a ta je v obou případech stejná.

Pokud si centrální rekuperaci pořizujete, jistě proto, aby bezvadně fungovala, zvýšila komfort vašeho domu a chránila vaše zdraví. Proto se vyhněte podezřele nízkým, ale i podezřele vysokým nabídkám. Nechte si poradit důvěryhodným projektantem, který má zkušenost a jak se říká – nekupujte zajíce v pytli.

Ing. Petr Picmaus, autorizovaný projektant