Rekuperační výměník pracuje s velkým teplotním rozdílem: studený venkovní vzduch vstupuje do výměníku a přebírá teplo od teplého odváděného vzduchu. Při nízkých venkovních teplotách se odváděný vzduch ve výměníku ochlazuje pod rosný bod — vzniká kondenzát. Pokud teplota klesne dostatečně nízko, kondenzát zamrzne a zablokuje průtok vzduchu výměníkem.

Aby k tomu nedošlo, systémy rekuperace používají předehřev — přívod venkovního vzduchu se před vstupem do výměníku mírně zahřeje. Nestačí mnoho: obvykle postačí zvýšit teplotu přiváděného vzduchu o 5–10 °C, aby se výměník chránil před zamrznutím. Více o principu výměníku najdete na stránce rekuperační výměník.

Elektrický předehřívač — nejrozšířenější řešení

Elektrický předehřívač je topné těleso zabudované do přívodního potrubí nebo přímo do jednotky. Zapíná se automaticky, jakmile teplota venkovního vzduchu klesne pod nastavenou mez — zpravidla -5 až -10 °C. Ohřeje vzduch jen minimálně, ale stačí to k ochraně výměníku.

Výhody elektrického předehřevu jsou jednoznačné: nízká cena pořízení, snadná instalace a spolehlivý automatický provoz. Nevýhodou je spotřeba elektřiny při silných mrazech. V průměrném českém klimatu se roční spotřeba pohybuje přibližně v rozmezí 50–150 kWh — vliv na provozní náklady rekuperace je tedy relativně malý.

Vodní (glykolový) předehřev z kotle

Alternativou k elektrickému předehřevu je vodní okruh napojený na existující zdroj tepla — typicky kotel nebo tepelné čerpadlo. Vzduch v přívodním potrubí prochází přes malý výměník, kde se ohřívá topnou vodou nebo roztokem glykolové směsi (glykolový okruh chrání před zamrznutím samotného výměníku).

Toto řešení je vhodné tam, kde máte topný systém s dostupnou kapacitou a kde chcete minimalizovat přímou spotřebu elektřiny. Pro napojení na zdroj tepla v domě je dobré nejprve znát přehled typů kotlů a jejich provozní vlastnosti — liší se v tom, jak snadno je lze propojit s vodním předehřevem rekuperace.

Vodní předehřev má vyšší pořizovací náklady než elektrický a vyžaduje koordinaci s instalatérem topné soustavy. Naopak provozní náklady jsou nižší, pokud kotel nebo tepelné čerpadlo běží tak jako tak.

Zemní výměník tepla jako přirozený předehřev

Zemní výměník tepla využívá stálé teploty půdy v hloubce 1,5–2 metry (přibližně 8–12 °C po celý rok). Vzduch nasávaný zvenku prochází polyetylénovým potrubím zakopáným v zemi a předehřeje se před vstupem do rekuperační jednotky. V zimě je venkovní vzduch o mnoho stupňů chladnější než půda — zemní výměník ho tedy ohřeje pasivně, bez jakékoli energie navíc.

V létě funguje zemní výměník obráceně — předchlazuje přiváděný vzduch a pomáhá udržet příjemnou teplotu v interiéru. Podrobnosti o zemním výměníku najdete na stránce zemní výměník tepla.

Entalpické výměníky a bypass

Moderní rekuperační jednotky jsou vybaveny entalpickým výměníkem nebo bypassem, který se aktivuje automaticky při riziku zamrznutí. Bypass přepne systém tak, aby odváděný vzduch neprocházel výměníkem a kondenzát nemohl zmrznout. Elektrický předehřívač a bypass spolupracují — při velmi nízkých teplotách se zapnou oba. Nastavení tohoto přepínání řídí regulace jednotky, o které více na stránce ovládání a regulace rekuperace.

Jak vybrat správný typ předehřevu

Pro většinu rodinných domů v České republice elektrický předehřívač plně postačuje. Je levný, spolehlivý a jeho provozní náklady jsou přijatelné. Vodní okruh z kotle dává smysl tehdy, když máte kotel s rezervou výkonu a chcete minimalizovat přímou spotřebu elektřiny v systému rekuperace.

Zemní výměník je nejzajímavější v oblastech se studenými a dlouhými zimami a tam, kde stavíte novostavbu s dostatkem pozemku pro výkop. Je to investice s dlouhou dobou návratnosti, ale přináší benefit i v létě — pasivní předchlazení vzduchu bez jakékoli spotřeby energie.

Časté otázky

Musím mít předehřev vzduchu, nebo bez něj systém funguje?
Záleží na klimatu a typu výměníku. Moderní entalpické výměníky zvládají bez předehřevu teploty do přibližně -10 °C. V oblastech s pravidelnými mrazy pod -15 °C je předehřev nutností. Elektrický předehřívač je dnes součástí většiny jednotek jako standardní výbava, takže v praxi předehřev máte automaticky.
Kolik elektřiny spotřebuje elektrický předehřívač?
Předehřívač se zapíná jen při poklesu venkovní teploty pod určitou mez (zpravidla -5 až -10 °C) a pracuje přerušovaně. Roční spotřeba závisí na klimatu a době provozu. V průměrné české zimě se pohybuje přibližně v rozmezí 50–150 kWh ročně — to odpovídá nákladům 200–600 Kč za rok. V chladnějších oblastech může být spotřeba vyšší.
Jak funguje bypass a kdy se zapíná?
Bypass je obtokový kanál, který umožňuje vést vzduch okolo výměníku bez předávání tepla. Zapíná se automaticky v létě, kdy je venkovní vzduch chladnější než vzduch uvnitř — systém využívá noční chlad k přirozenému chlazení interiéru. Bypass se také aktivuje jako ochrana při extrémním přehřátí výměníku nebo při poruše.
Je zemní výměník lepší než elektrický předehřev?
Z hlediska provozních nákladů ano — zemní výměník nepotřebuje elektřinu k předehřevu, využívá teplo země. Investiční náklady jsou ale výrazně vyšší (30 000 – 80 000 Kč oproti několika tisícům za elektrický předehřívač). Zemní výměník dává smysl při stavbě novostavby s dostatkem pozemku a v oblastech s tuhými zimami. Podrobnosti na stránce zemní výměník tepla.

Mohlo by vás zajímat