Odzysk ciepła z wody szarej do wentylacji

[humidorek]

Jakie są inne cele odzysku energii ze ścieków czy skomplikowanego systemu przepustnic?

Komfort mieszkańców się nie zmieni. Koszt energii również.

To po co to robić?

Szczerze mówiąc mam wątpliwości co do tych tanich pomp ciepła dla CWU stąd chcę ten zbiornik na wodę szarą i tak zrobić. Jak będzie problem z pompą (choćby za mała wydajność), to będzie alternatywa.

 

A system przepustnic to tylko jeśli będę miał realną nadzieję na przynajmniej zatrzymanie nagrzewania się pokoi latem.

 

To nie ma szans działać.

Po pierwsze ilość powietrza z wywiewu to 100-400m3/h. Ilość powietrza jaką potrzebuje jednostka zewnętrzna typowego splita to 2000m3/h. Nie wiem jakie wymagania mają pompy CWU w postaci baniaków z rurami dopływu i odpływu powietrza, ale te podobne do splitów będą jak wyżej. Wydaje mi się że już nie ma sensu liczyć dalej.

U mnie wywiew będzie 1200m3 zimą i może nawet te 2000m3 latem, więc sens jest. Wręcz akurat na potrzeby splita, nawet jego wewnętrzny wentylator mógłbym zdemontować, bo ciągnie niepotrzebnie prąd i dodaje oporów.

 

Pompki instalowane wewnątrz mają wymogi mniejsze - np. 800m3/h dla pompy 3,8kW.

 

Ale liczmy...

Musisz ocieplić kanały peflex - duże koszty.

Zero sterowalności - pełne chłodzenie lub wcale.

Znaczne obniżenie wydajności PC z powodu zwiększonych oporów.

Myślę że ten układ będzie generował koszty i straty energii oraz zmniejszał komfort. Czyli bez sensu.

 

Tak, ocieplenie kanałów w układzie niezbędne. Ale to raptem ok 30mb. Sterowanie banalne - jak chłodu za dużo to można co kwadrans otworzyć przepustnicę za pompą na 5 min wypuszczając z niej chłód do wyrzutni i mamy tylko 2/3 chłodzenia. Albo na 10min i mamy 1/3 mocy.

 

Wydajność PC nie zmniejszy się, bo przepływ przez nią zapewni wentylator wentylacji, ale oczywiście musi on być przewymiarowany, by udźwignąć opór pompy i kilku kolanek/przepustnic.

 

Ty jak widzę wszystko oceniasz jako bez sensu. Ja dopuszczam, ze to ma sens, temat pod dyskusję

 

To za jedną sztukę, a potrzebne będzie zapewne więcej. Do tego pracochłonne ocieplenie i olbrzymia ilość miejsca minimum 70 cm średnicy rur z ociepleniem plus dojście w celu montażu itp.

Tak, tysiąc za sztukę. Potrzebne będą 3 plus dwie klapy swobodnie opadające. Pewnie z 7-8tys by ta plątanina kosztowała, o 5 tys więcej niż zwykły bypass (cen ocieplenia nie znam). Miejsce jest na ścianie szczytowej pod dachem 3x3m na grubość 1m, i tak nie byłoby niczym zagospodarowane, dostęp od przodu do całego układu bezproblemowy. Możnaby nawet ocieplić wszystko uzyskując też wytłumienie hałasu.

 

Zatem spodziewane koszty to 5, niech będzie 7tys więcej niż bypas. Zwiększone opory o ok 1000Pa . Największa niewiadoma to spodziewane korzyści - czy zapewni to przynajmniej nienagrzewanie się pokoi latem, a może nawet ich ochłodzenie o 2-3*C.

Edytowane 9 Maja 2018 przez humidorek

[JanWerbinski]

U mnie wywiew będzie 1200m3 zimą i może nawet te 2000m3 latem, więc sens jest. Wręcz akurat na potrzeby splita, nawet jego wewnętrzny wentylator mógłbym zdemontować, bo ciągnie niepotrzebnie prąd i dodaje oporów.

Jak planujesz podnieść wilgotność zimą z 25% przynajmniej do 45%?

[JanWerbinski]

Tak, ocieplenie kanałów w układzie niezbędne. Ale to raptem ok 30mb.

Potężna rekuperacja dmuchająca zimą 1200m3/h i tylko 30m peflex? Zastanawiające....

 

Sterowanie banalne - jak chłodu za dużo to można co kwadrans otworzyć przepustnicę za pompą na 5 min wypuszczając z niej chłód do wyrzutni i mamy tylko 2/3 chłodzenia. Albo na 10min i mamy 1/3 mocy.

Na ile cykli są zaplanowane te przepustnice?

Przez 10 lat wychodzi mi że będzie kilkaset tysięcy cykli... Nie wyglądają na tak trwałe...

[humidorek]

Jak planujesz podnieść wilgotność zimą z 25% przynajmniej do 45%?

Dodanie pompy ciepła na wyrzutni za rekuperatorem zimą nie wpływa przecież na wilgotność we wnętrzach. Latem zresztą też, skoro ona operuje na powietrzu wyrzucanym.

 

 

Potężna rekuperacja dmuchająca zimą 1200m3/h i tylko 30m peflex? Zastanawiające....

Co Cię tak zastanawia? Widzisz przecież układ jaki narysowałem. Podałem długość tego układu, a nie całego systemu. Z tego układu rury nawiewne 300mm będą miały 40mb, a końcówki 100mm ok 60mb. Kwestia do analizy jest, czy jest sens ocieplać rury nawiewne po opuszczeniu tego układu, bo jak nawet oddadzą chłód to i tak do domu, nie na zewnątrz. A jak jednak warto, to korzyścią byłoby też ograniczenie hałasu, więc możnaby dać rury cieńsze hałasujące bez ocieplenia.

 

Na ile cykli są zaplanowane te przepustnice? Przez 10 lat wychodzi mi że będzie kilkaset tysięcy cykli... Nie wyglądają na tak trwałe...

Dobre pytanie. Faktycznie przy sterowaniu co 15min byłoby to dużo, ale zakładając np. 4 zmiany dziennie mamy latem (bo zimą zawsze taki sam układ) 180 cykli. Czyli przez 10lat 1800x. A nie sądzę, że chłodu byłoby za dużo, może nigdy nie będzie potrzeby go zmniejszać.

Edytowane 9 Maja 2018 przez humidorek

[JanWerbinski]

Dodanie pompy ciepła na wyrzutni za rekuperatorem zimą nie wpływa przecież na wilgotność we wnętrzach. Latem zresztą też, skoro ona operuje na powietrzu wyrzucanym.

Działanie wentylacji z przepływem 1200m3/h wpływa na wilgotność zimą. Taki przepływ założyłeś.

[humidorek]

Działanie wentylacji z przepływem 1200m3/h wpływa na wilgotność zimą. Taki przepływ założyłeś.

Ale taki przepływ musi być bez względu na dyskutowaną teraz kwestię użycia pompy ciepła. 30m3/h dla osoby, to normalny strumień przecież.

[JanWerbinski]

Ale taki przepływ musi być bez względu na dyskutowaną teraz kwestię użycia pompy ciepła. 30m3/h dla osoby, to normalny strumień przecież.

 

I tam będzie cały czas 40 osób? No to pytam w takim razie jak uzupełnisz wilgotność, bo przy takim przepływie podczas mrozów powietrze będzie bardzo suche.

[humidorek]

I tam będzie cały czas 40 osób? No to pytam w takim razie jak uzupełnisz wilgotność, bo przy takim przepływie podczas mrozów powietrze będzie bardzo suche.

W ciągu dnia mniej, jak to zwykle w domach. 1200m3 to jedna wymiana na godzinę. Skoro będzie tyle ludzi to oni tę wilgotność dodadzą. Ale to jeszcze trzeba przeliczyć, może lepszy byłby wymiennik obrotowy lub entalpiczny, skoro zwykły przeciwprądowy wysusza powietrze...

Edytowane 9 Maja 2018 przez humidorek

[humidorek]

W ostatnich dniach sporo czytałem na forum w wątkach o wentylacji i rekuperatorach. Moja wiedza o ich kosztach była nieaktualna, wreszcie kosztują normalne kwoty. Zwłaszcza wymienniki do samodzielnej zabudowy, już miałem wstępny projekt obudowy wymiennika i puszek z wentylatorami, gdy znalazłem ciekawy rekuperator entalpiczny (rozwiązuje problemy z wilgotnością, o jakich wspomniał JanWerbinski) z silnikami EC, sterownikiem (z interfejsem dla modbus, co mi się przyda w systemie BMS) w cenie rozwiązania DIY (zakładając koszt pracy własnej na ok 10 tys zł). Za rok-dwa, jak planuję ten układ instalować ceny pewnie jeszcze spadną.

 

Podobnie zresztą jest z pompami ciepła powietrze-woda dla CWU, co już wyżej opisywałem. Ogólnie wreszcie rozwiązania sklepowe zaczynają kosztować tyle ile powinny (elementy + praca + projektowanie, co dopiero teraz zaczyna się zrównywać z kosztami i zyskiem producenta i pośredników). Chyba wreszcie ten rynek normalnieje i tak jak nie opłaca się budowa lodówki DIY tak przestaje się opłacać budowa rekuperatora DIY. Zdrowiej jest

[humidorek]

Układ ewoluuje... I choć jest coraz prostszy i coraz bardziej bazuje na gotowych komponentach, to ma coraz niższą cenę, a za to znacznie większe możliwości - podgrzewanie i ochładzanie powietrza przed rekuperatorem, grzanie CWU, a wszystko to w połączeniu z darmowym ciepłem z wody szarej i centralą wentylacyjną z wymiennikiem entalpicznym (zapewne obudowę zrobię sam z płyt XPS, w którą włożę gotowy wymienni i wentylatory).

 

 

Znalazłem komercyjne rozwiązania tego typu (rekuperator połączony z pompą ciepła dla CWU), ale mają 2x za małą wydajność, kosztują 55.000zł netto i w tej cenie nie ma nic z wodą szarą.

http://kosowski.net.pl/nowe-rekuperatory-frapol-onyx³-experience/

 

U mnie cały układ (też bez wody szarej) ma kosztować 30tys plus praca własna i układ dla wody szarej. Ogólnie połowa ceny rozwiązania sklepowego, a 2x większa wydajność. Czyli 4x korzystniej

 

A tak to ma wyglądać wiszące na ścianie poddasza. Wcale dużo miejsca nie zajmuje - głównie dwa pudła o bokach po 1m.

 

Edytowane 20 Maja 2018 przez humidorek

[JanWerbinski]

Chłodzenie powietrza przed rekuperatorem nie ma żadnego sensu.

Grzanie powietrza przed rekuperatorem ma sens tylko w tym zakresie, w którym podnoszona jest jego temperatura do +1°C.

 

Ogrzewanie i chłodzenie powietrza po rekuperatorze, na nawiewie ma sens pod warunkiem że kompletna instalacja nie kosztuje więcej niż kilkaset zł. Powyżej tej ceny korzystniej jest użyć klimatyzacji.

[humidorek]

Tak, to słuszne uwagi, przed reku nie ma to sensu.

 

Koszty układu dołączania pompy ciepła w nawiew to ok 3000zł (obudowa i przepustnica). Za podobną kwotę można kupić klimatyzator o podobnej mocy 7kW. Inwestycja więc taka sama. Ale z pompy ciepła chłód mamy już gratis przy okazji grzania CWU - w ilości ok 40kW. Energia klimatyzatora na to kosztowałaby ok 5zł. Zgrubnie licząc 5zł x 60dni = 300zł na sezon.

 

No kurczę może faktycznie nie jest to warte... Dzięki za kubeł zimnej wody, pomyślę jeszcze, może coś źle policzyłem...

 

Na pewno wykonanie byłoby prostsze, zwykły rekuperator, wyjście na zewnątrz wprowadzenie powietrza w obudowę splita (nie musi już być idealnie szczelna, aby powietrze trafiało w wymiennik). Hałas też będzie znacznie mniejszy wewnątrz...

 

 

 

Natomiast do podgrzewania powietrza przed wymiennikiem dałbym nagrzewnicę glikolową biorącą ciepło z wody szarej - część odda do wstępnego podgrzania CWU, nadwyżki właśnie do wentylacji. Jak wentylacja nie będzie wymagać dogrzania to można ominąć podawanie do niej ciepła z wody szarej zaworem 4 drogowym z siłownikiem za 300zł. To pozwoli wyciągnąć z wody szarej całą energię, schłodzić ją do 3*C i oddać jej energię najpierw do CWU, a następnie do wentylacji (oczywiście nie wystarczy na wszystko, więc priorytet będzie miała CWU z wyjątkiem odszraniania wymiennika).

 

Tak by to wyglądało

Edytowane 21 Maja 2018 przez humidorek

[humidorek]

Wracam jeszcze myślami do początków mojej koncepcji, chodziło o odzysk ciepła bez udziału rekuperatora. Zakładając, ze i tak będę miał wentylację mechaniczną, koszty rekuperacji to wymiennik, mocniejsze wentylatory, większa obudowa, przepustnice klap bypassu - razem ok 10 tys zł (a z wymiennikiem entalpicznym może nawet 15). To wszystko przy założeniach projektowych dla 2000m3/h.

 

Teraz potencjalne oszczędności. Załóżmy, że bez rekuperacji mamy zapotrzebowanie na ciepło jako 100%. W nowoczesnych, dobrze izolowanych domach straty na wentylacji bez odzysku wynoszą ok 50%. Zatem mając rekuperator możemy odzyskać maksymalnie właśnie te 50%. Ale sprawność rekuperacji to ok 75%. Czyli 75% z tych 50% uciekających daje 38% całych strat. Zatem dzięki rekuperatorowi oszczędzamy 38% kosztów ogrzewania. W moim przypadku z rekuperacją potrzebuję rocznie 7000kW, bez rekuperacji byłoby to 11000kW. Oszczędzam więc 4000kW rocznie.

 

Ale trzeba pamiętać o zwiększonych oporach na wymienniku (aż 200Pa, przy całej instalacji 400Pa). Te dodatkowe 200Pa strat wymaga 1000kW. Z oszczędności na rekuperacji zostaje 3000kW energii rocznie. Czyli ok 1500zł. Dla inwestycji 10-15 tys daje to zwrot w 6-10lat. U mnie odzysk wilgoci będzie niezbędny, czyli dotyczy mnie ten gorszy wariant. A czy czekanie 10lat na zwrot z inwestycji ma sens?

 

Chyba optymalnie byłoby sobie zrobić oddzielne skrzynki na wentylatory i filtry i tylko przygotować miejsce na ew. wstawienie skrzyni z wymiennikiem. A nuż, widelec wystarczy ten odzysk ciepła z wody szarej...

[miloszenko]

A czy wentylacja mechaniczna ma się zwracać? To ma zapewnić komfort świeżego powietrza będąc optymalnym rozwiązaniem w tej dziedzinie. I na tym koniec.

[humidorek]

Z tym się zgadzamy. Wentylacja mechaniczna ma być tak, czy inaczej. Opisałem opcjonalną rezygnację z samego wymiennika (rekuperatora). On z komfortem nie ma za dużo wspólnego, jak ma służyć do oszczędności, a te oszczędności mają dawać zwrot z inwestycji po 10 latach (gdy możliwe, że będzie potrzebny nowy wymiennik) to po co kupować?

[miloszenko]

Z tym się zgadzamy. Wentylacja mechaniczna ma być tak, czy inaczej. Opisałem opcjonalną rezygnację z samego wymiennika (rekuperatora). On z komfortem nie ma za dużo wspólnego, jak ma służyć do oszczędności, a te oszczędności mają dawać zwrot z inwestycji po 10 latach (gdy możliwe, że będzie potrzebny nowy wymiennik) to po co kupować?

 

Wymiennik daje komfort cieplejszego nawiewu zimą, inaczej wypadałoby mieć nagrzewnicę albo GWC.

[humidorek]

To też prawda, pisałem z punktu widzenia właśnie planowanego rozwiązania, gdzie będzie nagrzewnica podająca ciepło z wody szarej. Ona i tak musi być, więc sam wymiennik może być opcją, choć jeszcze czekam na wycenę - jakbym dobrał wymiennik tylko na sezon zimowy, to byłby mniejszy i tańszy.

 

Wtedy też wentylatory by pasowały 2x słabsze - po 270W. Zimą układ przy przepływie 1000m3/h miałby opór 250Pa, a latem przy 2000m3/h opór 220Pa (poprzednio dobrałem wentylatory na opór letni 570Pa).

 

Znalazłem przypadkiem bardzo tanie rekuperatory (w cenie, jaką wyliczyłem wg składania samemu z komponentów) - Chico HRV 2000P z wymiennikiem entalpicznym. Chińszczyzna, ciekawe jak to się sprawuje po kilku latach. Wentylatory da się naprawić/wymienić, w sumie sterownik też za 1000zł, kluczowy jest wymiennik, jego trwałość i wydajność po latach. Rozmawiałem z przedstawicielem Klingenburg-a, z jakiegoś powodu wycofali się z planów wprowadzenia wymienników entaplicznych, szkoda.

 

A do sterowania obiegiem glikolu (zielony na moich rysunkach) przekazującego ciepło z wody szarej do CWU i wentylacji idealnie nada się gotowy (i polski) zestaw (zawór, siłownik, sterownik) za 700zł. Miodzio

https://www.poseidon-laziska.pl/afriso-silownik-elektryczny-3-punktowy-arm-343-zawor-4-drogowy-dn25-sterownik-tech-st-431n-promocja-p9720

Edytowane 22 Maja 2018 przez humidorek

[humidorek]

Dostałem ofertę wymienników z Klingenburg-a. Przeciwprądowy za 410EUR, obrotowy za 720EUR. Ale obrotowy jest już w izolowanej obudowie z króćcami do podłączenia rur. Widzę w nim same zalety:

- wymiana entalpii - zimą powietrze nie będzie wysuszone

- mniejsze opory (więc oszczędność energii wentylatorów),

- idea - dla uzyskania bypassu (gdy chodzi o komfort) wystarczy wyłączyć silnik, nie trzeba żadnych przepustnic i kanałów omijających, które normalnie też wpływają na konieczność regulacji wentylatorów (ale ja zrobię bypass klasyczny na przepustnicach, by ominąć wymiennik i zmniejszyć opory)

- wreszcie wymiary - w obudowie 2x węższy niż sam wymiennik przeciwprądowy

 

Ja oceniam ten typ wymiennika nie tylko za lepszy (wymiana entalpii), ale też finalnie tańszy (gotowa obudowa, mniejsze opory). Fakt troszkę niższej sprawności jest tylko marketingiem, bo i tak poza wentylacją są większe straty ciepła.

 

Cały rekuperator z elementów (wymiennik w obudowie, wentylatory, przepustnice, sterownik) wyjdzie za ok. 9000zł (plus praca własna, ale jej jest mało). Przyznam, że to dla mnie bardzo atrakcyjna cena za wymiennik entalpii dla przepływu 2000m3/h.

[humidorek]

Znalazłem świetne sterowniki dla mojego układu.

1.https://www.poseidon-laziska.pl/afriso-silownik-elektryczny-3-punktowy-arm-343-zawor-4-drogowy-dn25-sterownik-tech-st-431n-promocja-p9720

2. https://www.techsterowniki.pl/p/st-51

 

Pierwszy dla obiegu przekazywania ciepła ze zbiornika wody szarej do CWU i rekuperatora. Mroźną zimą nie wystarczy go na oba te źródła, więc podłączone do niego zawory 4-drogowe puszczają ciepło tylko na rekuperator (nagrzewanie wstępne do 5*C), a w okresach przejściowych - częściowo na wentylację, a częściowo na CWU - określa się to podając oczekiwaną temperaturę nawiewu (tak, już po rekuperacji), wychodzi mi optymalnie 17*C. A latem ciepło z wody szarej kierowane jest tylko na CWU, natomiast na skutek tego, woda szara ochładza się (do np. 10*C) i można ten chłód kierować do rekuperatora (i tak na zmianę, za koszt energii samej pompki obiegowej).

 

Drugi sterownik steruje pompą ciepła umieszczoną na wyrzutni, która przekazuje to ciepło do CWU. Ale w sytuacji, gdy nie trzeba juz produkować CWU, a nadal (stale przecież) mamy ciepło wywiewane z rekuperatora - można to ciepło przekazać do zbiornika wody szarej (jako bufor), a z niego na nagrzewnicę umieszczoną na czerpni lub po jakimś czasie do CWU, gdy się ochłodzi dolna część zasobnika. Dzięki temu zasobnik CWU i wody szarej mogą stać się buforem ciepła wytworzonego pompą ciepła, czyli za 1/4 kosztów grzejników elektrycznych. Wiadomo, że ich nie zastąpią (a może...), ale przynajmniej zmniejszą czas ich pracy (4x droższej niz pompy ciepła).

 

Mało tego - stosując ten drugi sterownik nie muszę kupować dedykowanej pompy ciepła do CWU, wystarczy jednostka zewnętrzna dowolnego klimatyzatora, z której usunę sterowanie i wentylator (bo powietrze zapewni wyrzut z rekuperatora) i prosty wymiennik glikol-woda (taki sam, jak w sprzedawanych pompach CWU mających oddzielnie część zewnętrzną).

 

Jeszcze tylko sterownika rekuperatora mi od nich brakuje, by było wszystko w jednym systemie z archiwizacją danych, podglądem stanu i sterowaniem przez Internet, za połowę ceny rozwiązań komercyjnych, a na lepszych komponentach. Ależ mi się podoba ta koncepcja

 

Aktualizacja struktury układu:

[Garażowiec1719514970]

wystarczy jednostka zewnętrzna dowolnego klimatyzatora, z której usunę sterowanie i wentylator (bo powietrze zapewni wyrzut z rekuperatora) i prosty wymiennik glikol-woda

Jakież to proste przerobić klime na pc , aż się zdziwisz ile tutaj będziesz miał problemów .