| muratordom.pl » Instalacje » Wentylacja i klimatyzacja » Jak wykonać gruntowy wymiennik ciepła?

Jak wykonać gruntowy wymiennik ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła (GWC) to urządzenie, które stosuje się w systemach wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. To stosunkowo prosta instalacja, dzięki której można pozyskać ciepło zakumulowane w gruncie. Dzięki GWC latem  powietrze można ochłodzić, a zimą ogrzać. Sprawdź, czy warto zainstalować gruntowy wymiennik ciepła i jak to zrobić. Jakie wymienniki ciepła najczęściej łączy się z wentylacją mechaniczną i rekuperatorem?

Gruntowy wymiennik ciepła przeponowy

Stosunkowo łatwy do wykonania jest gruntowy wymiennik ciepła przeponowy. Tworzy go zakopana w ziemi na głębokości 1,2-1,4 m długa (około 40 m) rura. Może być cienkościenna kanalizacyjna – z PCW – albo jeszcze lepiej specjalna do budowy wymienników gruntowych – polipropylenowa lub polietylenowa z wewnętrzną warstwą antybakteryjną.

Wykonanie wymiennika bezprzeponowego

Nieco bardziej kłopotliwe jest wykonanie wymiennika bezprzeponowego. Tworzy go oczyszczony (płukany, bez piasku) żwir o granulacji 20-50 mm wypełniający wykop o bokach długości 3-4 m i głębokości około 80 cm.

Do złoża żwirowego doprowadzona jest pionowa rura – czerpnia – przechodząca w poziomą rurę drenarską rozprowadzającą powietrze na całą szerokość wymiennika. Po przeciwnej stronie złoża znajduje się druga rura, którą powietrze jest zasysane do instalacji wentylacyjnej wewnątrz budynku. By temperatura złoża była zawsze dodatnia, powinno być ono przykryte od góry grubą warstwą gruntu, ale można też ułożyć na nim izolację cieplną, uzyskując podobny efekt mimo niewielkiego zagłębienia wymiennika w gruncie.

Jeśli jest taka potrzeba, wymiennik można wykonać ponad terenem – izolacja sprawi, że temperatura wewnątrz złoża będzie odpowiadała tej, jaką ma grunt na głębokości nawet 5 m.

Wymiennik płytowy

Wymiennik płytowy to modyfikacja GWC żwirowego. Składa się on z ułożonych na podsypce żwirowo-piaskowej grubości 5 cm specjalnych płyt ze szczelinami, wewnątrz których przepływa powietrze mające bezpośredni kontakt z gruntem. Na płytach układa się izolację ze styropianu grubości 12 cm zabezpieczonego folią, a całość jest zasypana gruntem rodzimym. Wykop powinien mieć powierzchnię trzy-czterokrotnie większą niż w przypadku złoża żwirowego.

Zaletą GWC płytowego jest większa niż w żwirowym stabilność temperatury powietrza po przepłynięciu przez wymiennik. Wynika to z większej powierzchni kontaktu wymiennika z gruntem rodzimym, w którym akumulowane jest ciepło.

WARTO WIEDZIEĆ

Straty ciepła

Sprawność wymienników ciepła rekuperatorów według producentów sięga niekiedy 95%, ale jest to tak zwana sprawność temperaturowa (wynikająca z różnicy temperatury powietrza mierzonej przed i za wymiennikiem). Nie znaczy to, że rekuperator będzie odzyskiwał aż 95% ciepła, choćby dlatego, że jest ono tracone przez obudowę i ścianki przewodów wentylacyjnych (nawet jeśli są zaizolowane cieplnie), zwłaszcza gdy znajdują się w nieogrzewanej przestrzeni.

Największe straty wynikają z tego, że zimą z usuwanego wilgotnego powietrza wykrapla się para wodna i zamarza na ściankach wymiennika. To prowadzi do znacznego zwiększenia oporów przepływu i grozi nawet uszkodzeniem wentylatora. Dlatego rekuperatory są wyposażone w układy antyzamarzaniowe, a odmrażanie wymiennika pochłania sporo energii.

Popularny sposób rozwiązania problemu z zamarzaniem wymiennika rekuperatora to zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła (GWC), w którym świeże powietrze jest wstępnie ogrzewane ciepłem zakumulowanym w gruncie, dostępnym za darmo. Na głębokości poniżej strefy zamarzania (0,8 do 1,4 m w zależności od regionu) grunt ma dodatnią temperaturę przez cały rok. Zysk energetyczny z GWC jest znaczny – nie tylko dlatego, że powietrze zimą jest ogrzewane, ale także dzięki temu, że latem można je w nim chłodzić.

Przeczytaj dodatkowo:
Domowa klimatyzacja. Jak dobrać klimatyzator do...

Do niedawna klimatyzator kojarzył nam się z luksusowymi wnętrzami z zachodnich filmów. Dzisiaj może...

Klimatyzacja – co warto wiedzieć przed zakupem...

Kiedy przydaje się klimatyzator? Na to pytanie odpowiedź jest w zasadzie tylko jedna – wtedy gdy w...

Klimatyzatory - czyli dobry klimat w pomieszczeniu

Decyzja o montażu klimatyzatora w domu wiąże się przede wszystkim z właściwym wyborem produktu. Istotną...

Wskaźnik energii pierwotnej po 2020: wentylacja z...

Wentylacja z odzyskiem ciepła może okazać się przyszłościowym rozwiązaniem i rozwiązać problem ogrzewania...

Niewidoczna wentylacja z rekuperacją. Rozwiązanie...

Planując instalację wentylacji z rekuperacją dla domu jednorodzinnego, na uwadze mamy przede wszystkim...

Klimatyzacja w domu, mieszkaniu, biurze - wybór i...

Zobacz, co powinieneś wiedzieć przed zakupem i instalacją systemu klimatyzacji. Klimatyzacja domowa - jakie...