Zemni izmjenjivač topline (GWC) je uređaj koji se koristi u mehaničkoj ventilaciji s povratom topline. To je relativno jednostavna instalacija, zahvaljujući kojoj se dobiva toplina akumulirana u zemlji. Zahvaljujući GHE, zrak se može hladiti ljeti i grijati zimi. Objašnjavamo zašto se isplati ugraditi zemljani izmjenjivač topline, kako to učiniti ispravno i koliko će nas to koštati.

Zemni izmjenjivač topline GWC je vrsta instalacije koja omogućuje predgrijavanje ili hlađenje ventilacijskog zraka prije ulaska u zgradu. Nastaje kao rezultat izmjene topline između zraka i tla, koje je medij visokog toplinskog kapaciteta, a time i - stabilne temperature.

Kako radi zemljani izmjenjivač topline

Na dubini od 1,5 m ispod zemlje, temperatura varira između samo 4-7°C tijekom cijele godine. U međuvremenu, razlika između temperature tla i temperature zraka oko kuće je značajna. Ako se zrak protisne kroz tlo, koji je zimi znatno topliji od zraka, a ljeti znatno hladniji, njegova se temperatura može promijeniti za gotovo 20°C. Ono što je važno - bez dodatnog troška energije. Potreban je samo onaj koji pokreće ventilator koji pokreće zrak, au mehaničkom dovodno-odsisnom ventilacijskom sustavu ventilator (ventilatori) radi cijelo vrijeme.

Izmjena topline između zraka i tla može se odvijati izravno kroz posebno pripremljen sloj tla - u šljunku i pločastim izmjenjivačima topline - ili kroz dijafragmu - u cjevastim i glikolnim izmjenjivačima topline.

Uzemljena cijev i izmjenjivač topline s glikolnom dijafragmom

  • cijevni izmjenjivač

To su samo cijevi položene u zemlju, 1,5-2 m ispod površine zemlje. S jedne strane su završeni s dovodom zraka, s druge su spojeni na ventilacijski sustav u kući. Otvor za dovod zraka treba imati reviziju i zaštitu od prašine, lišća i insekata s finom mrežicom. Može se opremiti i filterom koji pročišćava ulazni zrak, popularnim karbonskim ili sofisticiranijim, od prirodnih naslaga, koji dodatno štite od smoga

  • glikolni izmjenjivač

To je varijanta membranskog izmjenjivača cjevaste strukture, s glikolom kao posrednikom u izmjeni topline. Rješenje je poznato iz sustava grijanja s toplinskom pumpom zemlja-voda i preporučuje se za parcele s visokom razinom podzemnih voda, gdje je teško ugraditi izmjenjivač zraka.

Otopina glikola koju pumpa cirkulacijska pumpa s odgovarajućim sustavom upravljanja cirkulira u dugim cijevima zakopanim u zemlju. Izmjena topline između njega i ventilacijskog zraka odvija se u izmjenjivaču topline smještenom u ventilacijskom kanalu, na ulazu u rekuperator. Dakle, zrak ne mora teći kroz cijevi ispod zemlje i nema straha da će biti kontaminiran bilo čime što se u njemu nalazi.

Zahvaljujući posebnim svojstvima glikola, učinkovitost takvog izmjenjivača veća je od one izmjenjivača zrak-zemlja. Rješenje je vrlo dobro, ali i relativno skupo, jer se cijevi moraju polagati na velikoj površini. Ovisno o vlažnosti tla, sa 100 m2 dobiva se rashladni kapacitet od 1-4 kW.

Izvedba izmjenjivača šljunka bez dijafragme

Malo je problematičnije napraviti izmjenjivač bez dijafragme. Izrađuje se od očišćenog (pranog, bez pijeska) šljunka granulacije 20-50 mm, ispune rova dužine stranica 3-4 m i dubine oko 80 cm.

Okomita cijev - dovod zraka - vodi se do šljunčane podloge, prelazi u vodoravnu odvodnu cijev koja distribuira zrak po cijeloj širini izmjenjivača. Na suprotnoj strani kreveta nalazi se druga cijev kroz koju se usisava zrak u ventilacijski sustav unutar zgrade. Kako bi temperatura gredice uvijek bila pozitivna, potrebno ju je odozgo prekriti debelim slojem zemlje, ali na nju možete položiti i toplinsku izolaciju, čime se postiže sličan učinak unatoč maloj dubini izmjenjivača u tlu.

Po potrebi izmjenjivač se može napraviti iznad zemlje - izolacija će omogućiti da temperatura unutar korita odgovara onoj u zemlji na dubini do 5 m.

U usporedbi s drugim vrstama izmjenjivača topline, šljunak je vrlo učinkovit i relativno jeftin.

Pločasti izmjenjivač topline

Pločasti izmjenjivač topline je modifikacija šljunčanog GHE.Sastoji se od posebnih ploča debljine 5 cm s utorima postavljenim na šljunčano-pješčanu podlogu unutar kojih struji zrak u izravnom kontaktu s tlom. Na ploče se postavlja izolacija od pjenastog polistirena debljine 12 cm, učvršćena folijom, te se sve skupa zasipa nativnom zemljom. Iskop bi trebao biti tri do četiri puta veći od šljunčanog sloja.

Prednost pločastog GHE je veća stabilnost temperature zraka nakon strujanja kroz izmjenjivač nego u slučaju šljunka. To je zbog veće kontaktne površine izmjenjivača s prirodnim tlom, u kojem se akumulira toplina.

Dimenzije zemljanog izmjenjivača topline

Duljina cijevi i izmjenjivača glikola može se odrediti prilično točno. Određuje se na temelju termičkih proračuna pripremljenih za zimske uvjete, odnosno proračunske temperature mjerodavnog klimatskog pojasa. Predviđeni učinci hlađenja procjenjuju se u odnosu na statistiku ljetne temperature.

Ne postoje točne smjernice za ugradnju i dizajn za izmjenjivač topline od šljunka. Parametri sustava odabiru se intuicijom, stoga je vrijedno naručiti konstrukciju izmjenjivača topline stručnjacima s iskustvom u implementaciji takvih rješenja. Posebno je važno što točnije odrediti otpor izmjenjivača topline u zemlji i ventilacijskog sustava.

Isto je i s pločastim izmjenjivačem topline, ali distributeri imaju tablice i dijagrame odabira opreme. Na primjer, na temelju veličine površine za pločasti izmjenjivač topline možete odrediti količinu topline koju će on moći dati i odabrati ventilacijsku jedinicu koja će osigurati pravilan rad instalacije. Ili obrnuto - na količinu topline koju želite dobiti odaberite broj i površinu ploča zemljanog izmjenjivača topline i tako odredite površinu potrebnu za ugradnju izmjenjivača topline.

Cijena zemljanog izmjenjivača topline

Za materijal i ugradnju zemljanog izmjenjivača topline morate izdvojiti od 3 do čak 15 tisuća kuna.zlota. Cijevni i pločasti izmjenjivači topline su skuplji. Međutim, čini se da je udobnost koju pružaju veća od one koju mogu pružiti relativno skupi klimatizacijski uređaji s filterima za zrak.

Osim toga, vrijedi obratiti pozornost i na potrošnju energije koja se kod klima uređaja kreće od 2,5 do 15 kW. Visokokvalitetni GHE treba samo nekoliko desetaka vata za rad, što je višestruko manje. Ovisno o vrsti sustava grijanja i gorivu koje se koristi za napajanje, zahvaljujući GHE možete uštedjeti do nekoliko stotina zlota godišnje.

Kategorija:

Rekonstrukcija