Gruntowy wymiennik ciepła – jak to działa?
– Wymiennik ciepła GROUND-Therm, jak i inne urządzenia tego typu wykorzystuje w swojej pracy naturalną właściwość, jaką jest duża pojemność cieplna gruntu. Instalacja jest wykorzystywana do wstępnego ogrzewania w zimie lub chłodzenia w lecie powietrza wprowadzanego do budynków. Dzięki temu powietrze dostarczane przez wymiennik do nieruchomości jest ustabilizowane pod względem temperatury, w porównaniu z powietrzem atmosferycznym – mówi Zenon Koszorz, współwłaściciel firmy Ground-Therm, producent gruntowych wymienników ciepła.
Wymiennik ciepła jest rurowym kanałem powietrznym zbudowanym z odpowiedniego tworzywa, zakopanym pod powierzchnią gruntu. Minimalna głębokość na jakiej umieszcza się system wynosi 20 cm poniżej głębokości przemarzania gruntu. Zimą powietrze wprowadzane jest do niego poprzez czerpnię znajdującą się ponad powierzchnią gruntu. Powietrze to, wstępnie oczyszczone na filtrze czerpni, trafia do systemu GROUND-Therm GWC, gdzie odbiera ciepło z gruntu i w efekcie ogrzewa się do temperatury ok. 0º C. Następnie może być ono dodatkowo podgrzane w rekuperatorze do temperatury ok. +18÷20º C. W okresie zimowym, dzięki ustabilizowaniu temperatury gruntowy wymiennik ciepła pozwala na oszczędności w ogrzewaniu rzędu 30 proc.
Latem wędrówka powietrza odbywa się tą samą drogą. Jednak proces wymiany ciepła jest odwrotny. Ogrzane powietrze oddaje ciepło do gruntu i schładza się do temperatury +16÷18° C. Powietrze wchodzące do budynku nie ulega przesuszeniu (tak jak ma to miejsce w tradycyjnych klimatyzatorach), w efekcie czego w jego wnętrzu panuje przyjemny, komfortowy klimat nawet podczas wyjątkowo upalnych dni.
rys./fot. GROUND-Therm
Gruntowy wymiennik ciepła – typ ułożenia
Rurowe wymienniki GROUND-Therm zaliczają się do urządzeń przeponowych, ponieważ między gruntem a wędrującym przez niego powietrzem istnieje przegroda w postaci ścianki rury.
W zależności od wielkości działki, właściwości cieplnych gruntu lub możliwego, maksymalnego zagłębienia można wyróżnić trzy typy ułożenia gruntowego wymiennika ciepła. Jedną z najbardziej popularnych i efektywnych jest wersja wielorurowa, tzw. układ Tichelmanna. W takim układzie rozdzielacz rozprowadza powietrze na kilka równolegle biegnących przewodów, zbiegających się ponownie w kolektorze przed wejściem do budynku. W takim wypadku inwestor ma możliwość ułożenia GWC nawet pod płytą fundamentową budynku.
Dużo prostsze w wykonaniu i przeznaczone dla mniejszych budynków są układy pierścieniowy i meandryczny. W systemie pierścieniowym rura wychodząca z czerpni ułożona jest wokół nieruchomości na obwodzie większym niż obrys domu. Natomiast układ meandryczny w zasadzie polega na tej samej konstrukcji co pierścieniowy, jednak rura załamuje się w jednym lub kilku miejscach, przybierając na działce różne (meantryczne) kształty.
We wszystkich opisywanych przypadkach należy pamiętać o tym by przygotować grunt ze spadkiem o minimalnych nachyleniu 2 proc. w kierunku najniższego punktu GWC gdzie odbierany jest kondensat. Może to być studnia kondensatu (skąd kondensat jest wypompowywany okresowo przez pompę) lub trójnik stanowiący miejsce odbioru kondensatu (skąd spływa on poprzez syfon z zaworem zwrotnym do kanalizacji).
fot. GROUND-Therm
Układ wentylacyjny – dopełnienie systemu
– Gruntowy wymiennik ciepła nie jest jedyną składową całego systemu. Aby ogrzane lub schłodzone powietrze odpowiednio rozprowadzić w domu, hali czy innym budynku, nieodzowny jest odpowiedni układ wentylacyjny – mówi Zenon Koszorz – Firma Ground Therm proponuje w takim wypadku autorski system o nazwie VENTIFLEX® – dodaje.
System VENTIFLEX® jest to zestaw kanałów wentylacyjnych, skrzynek rozprężnych, rozdzielaczy oraz dodatkowych elementów umożliwiających budowę dowolnego układu wentylacji wywiewnej lub nawiewno-wywiewnej. Jego konstrukcja pozwala na schowanie go w wylewkach, stropach lub pod mokrymi lub suchymi tynkami.
rys. GROUND-Therm
VENTIFLEX® występuje w dwóch wersjach. Obie charakteryzują się niezwykle prostym montażem, gwarantującym trwałość i szczelność połączeń poszczególnych elementów.
– Przewody systemu prowadzone są najkrótszą możliwą drogą, tak aby uniknąć nagłych zmian kierunku przepływającego powietrza, np. ostrych łuków, załamań przewodu a sposób ich rozprowadzenia gwarantuje niewielkie straty ciśnienia na instalacji – tłumaczy Zenon Koszorz.
rys. GROUND-Therm
Gruntowy wymiennik ciepła – zdrowie, oszczędności i wygoda
Największym plusem stosowania gruntownego wymiennika ciepła jest dostarczanie do pomieszczeń świeżego powietrza o stałej temperaturze.
– Takiego komfortu nie zapewni żaden klimatyzator – mówi Zenon Koszorz – Latem powietrze z gruntowego wymiennika ciepła nie jest przesuszone, tak jak w przypadku tradycyjnych systemów klimatyzacyjnych i tworzy w budynku komfortowy klimat, przyjemny do pracy i do wypoczynku. Dodatkową zaletą jest to, że po przejściu przez filtr wstępny, powietrze jest pozbawione wszelkich insektów – stwierdza Zenon Koszorz.
Zimą gruntowy wymiennika ciepła w połączeniu z systemem rekuperacji, pozwala zapewnić stały dopływ świeżego powietrza, praktycznie bez strat na jego ogrzewanie. Dodatkowo zastosowanie w wymiennikach ciepła GROUND-Therm GWC i kanałach VENTIFLEX® unikalnej warstwy grzybo i bakteriobójczej na bazie mikro-srebra, która wyściela wnętrze rur, gwarantuje wysoką higienę powietrza wprowadzonego do budynku oraz eliminuje powstawanie stęchlizny i przykrych zapachów.
– Zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła może obniżyć nawet o 30% koszty ogrzewania budynku zimą – informuje Zenon Koszorz – Może on również zastąpić klimatyzator dla całego budynku. Warunkiem jest wybudowanie budynku jako nisko-energetycznego oraz odcięcie nadmiaru słońca ogrzewającego budynek latem – dodaje.
Gruntowy wymiennik ciepła w wersji rurowej może zapewnić schłodzenie powietrza wchodzącego do budynku z +35 do nawet + 18 stopni Celsiusza.
rys. GROUND-Therm
Szczegółowe informacje na temat gruntownego wymiennika ciepła oraz wentylacji można znaleźć na stronie: www.ground-therm.com Znajdują się tam również szczegółowe wyliczenia oszczędności oraz ceny elementów systemu.
