Wentylacja pomieszczeń odbywa się na wiele sposobów. W praktyce na ogół mamy do czynienia z wentylacją mechaniczną, czyli taką, która – w odróżnieniu od wentylacji naturalnej – nie opiera się na wyporze termicznym następującym wskutek różnicy temperatur lub na oddziaływaniu wiatru na bryłę budynku, lecz na celowej konwersji dostarczonej energii elektrycznej w wentylatorach. Z punktu widzenia sposobu doprowadzenia i odprowadzenia powietrza z wentylowanych pomieszczeń wśród wentylacji mechanicznych rozróżnia się wentylacje nawiewne, wywiewne oraz stanowiące hybrydę obu tych konstrukcji, czyli wentylacje nawiewno-wywiewne, które obejmują m.in. systemy recyrkulacyjne – korzystające z powietrza zewnętrznego i obiegowego wewnętrznego. Ten typ wentylacji pozwala wpływać na rozkład temperatury oraz kierunek i prędkość przepływu powietrza przez pomieszczenie. Ale co ważniejsze – pozwala odzyskiwać energię, generując znaczne oszczędności.

Odzysk ciepła
Recyrkulacja powietrza jest w gruncie rzeczy najstarszym i najprostszym do zrealizowania sposobem na odzyskiwanie czy też oszczędzanie energii, która uprzednio została zużyta w procesie podgrzewania powietrza, przez przekazanie części wyrzucanego ciepłego powietrza na powrót do nawiewu. Zawrócone ciepłe powietrze trafia wraz z powietrzem zewnętrznym do komory mieszania wewnątrz centrali wentylacyjnej, gdzie ulega zmieszaniu w dokładnie określonych proporcjach, np. w stosunku 2:1 (dwie jednostki powietrza zużytego na jedną jednostkę powietrza zewnętrznego). Dzięki temu uzyskana mieszanina powietrza jest już wstępnie ogrzana i wymaga włożenia znacznie mniejszej ilości energii w podgrzanie jej do oczekiwanego ostatecznego poziomu, co rodzi konkretne oszczędności. Są jednak też negatywne konsekwencje stosowania tej metody, gdyż część zanieczyszczonego powietrza wraca do pomieszczenia, z którego została uprzednio usunięta. Dlatego recyrkulacja powietrza nie może być stosowana w sposób dowolny.

Prawne i techniczne uwarunkowania
Wentylowanie pomieszczeń to nie tyle wygoda i luksus, co konieczność – i dotyczy to również dużych hal, w których odbywa się produkcja. Brak wentylacji oznacza obniżoną jakość i bezpieczeństwo pracy, gdyż powietrze wokół stanowisk produkcyjnych ulega ciągłemu, stopniowemu zanieczyszczaniu. Dochodzi do tego kwestia minimalizowania zużycia energii, co jest obowiązkiem nałożonym prawnie na zakłady produkcyjne. Stosowanie systemu wentylacji mechanicznej jest zatem w gruncie rzeczy obligatoryjne i jednocześnie nakłada na administratora instalacji wentylacyjnej dodatkowe obowiązki, takie jak zapewnienie właściwej konserwacji urządzeń wentylacyjnych oraz ograniczenie natężenia hałasu i drgań generowanych przez te urządzenia.

Szczegółowe warunki stosowania systemów recyrkulacyjnych określa rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26.09.1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dziennik Ustaw z 2003 r. nr 169, poz. 1650 z późniejszymi zmianami) oraz – w sposób bardziej ogólny – Polska Norma PN-EN 15251 zatwierdzona w 2007 r. przez Polski Komitet Normalizacyjny. Akty te stanowią, że stosowanie recyrkulacji w systemach obliczonych na dostarczanie wyłącznie świeżego powietrza nie jest dozwolone. Nie można jej stosować również w miejscach, w których powietrze wywiewane zawiera zanieczyszczenia lub szkodliwe zapachy bądź bakterie, gdyż część tych zanieczyszczeń po powrocie do pomieszczenia zwiększałaby ich stężenie wewnątrz. W pozostałych przypadkach systemy recyrkulacyjne są dozwolone, ale pod warunkiem, że ilość powietrza świeżego – łączonego z powietrzem zawróconym – stanowi minimum 10% ogólnej objętości wymienianego powietrza. Rozporządzenie jednoznacznie w tym miejscu stanowi, że zanieczyszczenie czynnikami szkodliwymi dla zdrowia, znajdującymi się w powietrzu wprowadzanym drogą recyrkulacji do hali z pracownikami, nie powinno przekraczać poziomu, przy którym suma ilorazów wartości stężeń poszczególnych substancji i ich najwyższych dopuszczalnych wartości stężeń przekracza poziom 0,3 (§ 38 rozporządzenia). Rozporządzenie nakazuje ponadto uwzględnienie możliwości zwiększania udziału powietrza zewnętrznego do 100% w sytuacji, gdy warunki pogodowe są korzystne, ale pod warunkiem, że nie zagrozi to wymaganej minimalnej czystości powietrza wewnątrz pomieszczenia.

Istotna jest też kwestia temperatury nawiewanego przez system recyrkulacyjny powietrza. Przepisy mówią, że na wysokości do 3,5 metra od poziomu posadzki maksymalna temperatura nawiewanego zmieszanego powietrza nie może przekraczać 45°C, zaś na wysokości wyższej może sięgnąć maksymalnie 70°C.

W praktyce systemy recyrkulacyjne sprawdzają się w obiektach o bardzo dużej kubaturze, takich jak obiekty sportowe, magazyny, składy i hale produkcyjne. Stosuje się je również wtedy, gdy powietrze recyrkulowane wykazuje mniej zanieczyszczeń niż powietrze dostarczane z zewnątrz. Jak już wspomniano, recyrkulacja nie może być stosowana tam, gdzie występują bakterie chorobotwórcze, uciążliwe zapachy lub substancje szkodliwe dla zdrowia. Z tego względu w obiektach opieki zdrowotnej może być wdrażana tylko w sytuacjach szczególnych, za zgodą i na warunkach określonych przez państwowy inspektorat sanitarny.

Mózg systemu – centrale wentylacyjne
Za prawidłowy przebieg procesu wentylacji metodą recyrkulacyjną odpowiadają centrale wentylacyjne. Ich konstrukcja i sposób działania są proste. Ponieważ stan powietrza po zmieszaniu jest wypadkową parametrów powietrza zewnętrznego i zawróconego, system musi mieć wpływ na proporcje, w jakich te dwa strumienie powietrza się mieszają. Udział powietrza zwróconego regulowany jest za pomocą przepustnic instalowanych przy komorze mieszania. Przepustnice te sterowane są siłownikiem, zaś pracą całej centrali wentylacyjnej z reguły zarządza układ elektroniczny z procesorowym sterownikiem. Układ posiada zaprogramowany maksymalny i minimalny poziom wilgotności, temperatury i innych parametrów powietrza i w zależności od wskazań czujników (termometrów, higrometrów) decyduje o otwarciu lub zamknięciu przepustnicy. Dławiąc lub odpowiednio zwiększając strumień powietrza zewnętrznego, którego parametry mogą szybko ulegać zmianom choćby z powodu zmiennych warunków atmosferycznych, i powietrza recyrkulowanego, układ może łatwo utrzymać na względnie stałym poziomie parametry powietrza wpuszczanego ostatecznie do hali.

Często stosowane są dodatkowe elementy pozwalające na zwiększanie oszczędności i maksymalizowanie odzysku ciepła przy zachowaniu wysokiej czystości, takie jak na przykład wymienniki rekuperacyjne – krzyżowe bądź krzyżowo-płytowe. Powszechnie dostępne wymienniki krzyżowo-płytowe składają się ze stosów płyt tworzących szeregi szczelin, przez które naprzemiennie i prostopadle (krzyżowo) przepuszczane jest powietrze świeże z zewnątrz i zużyte, wywiewane z hali. W układach recyrkulacyjnych z wymiennikami ciepła wentylator wywiewny pobiera zużyte powietrze z hali; jego część kierowana jest przez przepustnicę recyrkulacyjną do komory mieszania, a pozostała przechodzi przez wymiennik, przekazując ciepło powietrzu świeżemu wstępnie ogrzewanemu w urządzeniu, po czym zostaje usunięta na zewnątrz.

Proste, tanie i niezawodne
Odzysk ciepła w układach wentylacji, szczególnie w nowoczesnym budownictwie, to bardzo ważne zagadnienie o znaczącym wpływie na energetyczny bilans budynku. Obecnie, gdy budynki z reguły cechują się wysoką izolacyjnością termiczną, największe straty cieplne notowane są w postaci energii usuwanej wraz z powietrzem wywiewanym. Dlatego kluczowego znaczenia nabiera możliwość ponownego wykorzystania strumienia usuwanego powietrza. I choć istnieją inne metody odzysku tej energii, choćby przez zastosowanie wymienników rekuperacyjnych (przenikanie ciepła przez przeponę oddzielającą dwa strumienie powietrza bez mieszania strumieni), systemy recyrkulacyjne z komorą mieszania górują nad nimi dzięki swej prostocie, niezawodności, łatwemu sterowaniu oraz niskiemu poziomowi kosztów inwestycyjnych.