Sprawna wentylacja w domach prywatnych jest rzeczą niezwykle istotną i bardzo często pomijaną przez inwestorów. Wraz z coraz lepszą izolacją domów, czyli także z coraz bardziej szczelnymi oknami, znacznie ograniczyły się możliwości stosowania wentylacji grawitacyjnej. Szczególnie o tym świadczy pleśń na ścianach czy wykroplenia pary wodnej na powierzchniach zimnych takich jak np. okna.
Wentylacja mechaniczna wymusza ruch powietrza w domu poprzez nawiewanie świeżego powietrza do pomieszczeń czystych takich jak pokoje czy salon a wyciągane z pomieszczeń brudnych, czyli łazienki, kuchni czy garderoby. Jednakże jest jeszcze ważniejsza cecha wentylacji mechanicznej z odzyskiem, która powoduje odchodzenie od grawitacyjnej. Jest to oszczędność wynikająca z nawiewania powietrza, które jest już wstępnie ogrzane od powietrza wyciąganego dzięki zastosowaniu rekuperatorów o odzysku ciepła nawet do 95%. Powoduje to, że do pomieszczeń nie dostaje się powietrze zimne z zewnątrz i nie wychładza nagrzanych pokoi. Poza tym każdy rekuperator posiada zestaw filtrów, dzięki któremu do domu nie dostają się pyły i zanieczyszczenia z zewnątrz budynku.
Sercem systemu wentylacji z odzyskiem jest zazwyczaj krzyżowy wymiennik ciepła wyposażony w zestaw filtrów, zazwyczaj w kompaktowej obudowie z wentylatorami nawiewnym i wywiewnym. Urządzenie takie można postawić na podłodze lub powiesić na ścianie w pomieszczeniu gospodarczym, piwnicy lub na poddaszu. Świeże powietrze zewnętrzne jest zasysane, filtrowane i po przejściu przez wymiennik ciepła doprowadzane kanałami do pomieszczeń przebywania ludzi takich jak sypialnie, pokój dzienny, pokój do pracy etc. Zużyte powietrze jest wyciągane z pomieszczeń wilgotnych, takich jak kuchnia, łazienka, W.C. itp., filtrowane, a następnie, po przejściu przez wymiennik ciepła i oddaniu ciepła powietrzu świeżemu, usuwane jest na zewnątrz.
Sprawność odzysku ciepła wynosi, wg danych producentów, ok. 92-95%. Nie następuje przy tym mieszanie strumieni powietrza nawiewanego i usuwanego. Obliczenia wykazują, że stosując system odzysku ciepła można zredukować roczne zapotrzebowanie na energię do celów wentylacji nieco poniżej 30% energii potrzebnej do ogrzania domu przy tradycyjnym systemie wentylacji naturalnej.
Nowoczesne rekuperatory posiadają By-pass, czyli specjalnie zaprojektowane obejście, które po spełnieniu określonych warunków temperaturowych powietrza zewnętrznego, otwiera się blokując jednocześnie przejście powietrza nawiewanego przez wymiennik lub zamyka się umożliwiając takie przejście i odzysk ciepła lub chłodu. Dzięki tej funkcji w okresie letnim chłodniejsze powietrze nocne jest nawiewane bezpośrednio do pomieszczeń bez przejścia przez wymiennik. By-pass zapewnia także wywiew ciepłego powietrza z budynku bezpośrednio na zewnątrz omijając wymiennik. Używany jest on głównie latem – w tym okresie chłodniejsze powietrze (lub powietrze z gruntowego wymiennika ciepła) wprowadzane jest bezpośrednio do budynku.
By-pass funkcjonuje całkowicie automatycznie, jedynym parametrem, jaki należy określić jest tzw. temperatura komfortowa, jaką chcemy uzyskać w budynku. Najlepsze efekty daje zastosowanie rekuperatora wraz z gruntowym wymiennikiem ciepła.
Dzięki wstępnemu podgrzaniu powietrza zewnętrznego w GWC spłaszczana jest znacznie amplituda temperatur świeżego powietrza. Efektem jest nie tylko podwyższenie komfortu mieszkania, lecz również znaczne obniżenie kosztów energii. W ten sposób można zaoszczędzić z jednej strony koszty ogrzewania, a z drugiej strony, w przypadku większych obiektów, można obniżyć koszty inwestycyjne związane z systemem klimatyzacji.
Zasada działania gruntowego wymiennika ciepła polega na wykorzystaniu temperatury gruntu (energii geotermicznej) oscylującej na poziomie ok. 8°C (od głębokości ok. 1,5 m poniżej rzędnej terenu) do ocieplenia lub schłodzenia powietrza płynącego systemem kolektorów. Doświadczenia pokazują, że dzięki zastosowaniu GWC można podnieść temperaturę doprowadzanego powietrza o 22 K w zimie i obniżyć ją o maksymalnie 16 K w lecie.
Powszechnie uważa się, że wentylacja grawitacyjna nic nie kosztuje, a więc jest bardziej opłacalna od zużywającej energię elektryczną wentylacji mechanicznej. To błędne rozumowanie, ponieważ nie bierze się w nim pod uwagę, że napływ zimnego powietrza z zewnątrz, niezbędny dla prawidłowego przewietrzania budynku, powoduje duże straty ciepła, a więc podwyższa koszty ogrzewania domu.
Idea systemów rekuperatorowych polega natomiast na odzyskaniu znacznej ilości ciepła traconego przy naturalnej wentylacji. Gdy odpowiednio dobierze się centralę wentylacyjną i fachowo wykona instalację z rekuperacją, oszczędności z tego tytułu mogą znacznie przewyższyć koszty zużytej energii.
Prawdą jest, że instalacja wentylacji mechanicznej powinna pracować bez przerwy, a więc wymaga stałego dostarczenia energii elektrycznej. Nie są to jednak duże ilości. Najpopularniejsze centrale do typowych domów jednorodzinnych o wydajności około 300 m3/h zużywają w ciągu godziny pracy z maksymalną wydajnością około 200 W (czyli tyle, co dwie żarówki po 100 W). Niektóre modele rekuperatorów umożliwiają odzyskanie pary wodnej zawartej w wydmuchiwanym powietrzu i przekazanie jej części do nadmuchiwanego powietrza, co zmniejsza energię zużywaną na nawilżanie powietrza w budynku.
System pełnościennych rurociągów wykonanych z polipropylenu o bardzo dobrej przewodności cieplnej gwarantuje doskonałą wymianę ciepła między ziemią a zassanym powietrzem. Wysoka wydajność odzysku ciepła z ziemi pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania. Brak konieczności stosowania urządzenia anty oblodzeniowego na rekuperatorze obniża dodatkowo koszty instalacji. Najwyższą jakość powietrza uzyskanego z instalacji GWC gwarantuje prawidłowe zaprojektowanie całego systemu. Należy przy tym pamiętać, że optymalną higienę i świeżość powietrza można uzyskać poprzez odpowiednie wstępne przefiltrowanie powietrza zewnętrznego (oczyszczenie z pyłu, zapachów itp.) i regularną regenerację filtra.
