GWC, tj. Zemljani izmjenjivač topline
Teoretski, ušteda koja proizlazi iz zagrijavanja i hlađenja zraka kroz zemaljski izmjenjivač topline može iznositi nekoliko stotina zlota godišnje. Je li to zaista vrijedno? Koja je cijena izmjenjivača i o čemu ovisi?
Princip rada uzemljenog izmjenjivača topline
U zemaljskom izmjenjivaču topline ( GWC ) svježi se zrak prethodno zagrijava prije nego što dospije u rekuperator. Koristi se besplatna, prirodna toplina dobivena iz zemlje koja na dubini manjoj od 1 m ima pozitivnu temperaturu tijekom cijele godine. Zamrznuti zrak koji struji kroz njega može se stoga ugrijati. Ako je vrijeme kontakta zraka sa zemljom dovoljno dugo, zagrijat će se na dovoljno visoku temperaturu da se izmjenjivač topline ne smrzne.
Zrak, koji struji kroz GWC, zagrijava se kada je vanjska temperatura niža nego u zemlji. Budući da ovakva situacija zimi nije neuobičajena, energetske koristi takvog rješenja su značajne. Ima još jednu važnu prednost - ljeti se zrak u dodiru sa tlom hladi. Udubljen u kuću, snižava temperaturu u njemu, jasno poboljšavajući mikroklimu u vrućim danima. Takvo hlađenje ne zahtijeva nikakve dodatne troškove.
Prizemni izmjenjivač topline jednostavan je sustav, bez mehaničkih i elektroničkih komponenti - u njemu se praktički nema što slomiti.
Vrste zemljanih izmjenjivača topline
Prizemni izmjenjivači topline dijele se na dijafragmu (zrak struji kroz cijev koja je zakopana pod zemljom, a nema direktni dodir s tlom) i bez dijafragme (zrak teče izravno kroz pravilno pripremljene slojeve tla).
Membranski izmjenjivač topline
Membranski izmjenjivač topline obično je cijev velikog promjera ukopana u zemlju. Počinje s takozvanim usisom zraka, tj. Okomitim presjekom s otvorom smještenim najmanje 0, 5 m iznad tla (kako ne bi bio prekriven snijegom), pričvršćenim krovom. Ulaz zraka povezan je s vodoravnim dijelom (ili točnije raspoređenim nagibom od oko 2%, tako da se voda ne akumulira u njemu).
Dobar učinak zagrijavanja zraka zimi i hlađenja ljeti postiže se postavljanjem 1, 2-1, 5 m ispod površine tla, to jest malo ispod zone smrzavanja tla. Za obiteljsku kuću, gdje za prozračivanje treba 150-250 m 3 / h zraka, izrađena je od cijevi promjera 180-200 mm.
Jedna cijev treba biti dugačka 30-50 m, također možete rasporediti dvije cijevi paralelno ili čak više (u Tiechelmannovom sustavu), a zatim mogu biti kraće i njihov promjer manji (odabran je tako da brzina strujanja zraka u cijevima iznosi oko 2 m / s).
Za konstrukciju izmjenjivača često se koriste tankoslojne PVC kanalizacijske cijevi - dovoljno otporne na opterećenje, nepropusne i potpuno otporne na koroziju. Zasigurno su bolje (ali skuplje) posebne cijevi za izgradnju zemljanih izmjenjivača topline - polipropilen i polietilen, kruti ili fleksibilni, s unutarnjim antibakterijskim slojem (sa česticama srebra).
Dijafragmentirani izmjenjivač topline
Dijafragmentirani izmjenjivač je rov sa stranicama dužine 3-4 m i dubine oko 80 cm ispunjen očišćenim (ispranim, bez pijeska) šljunkom veličine zrna 20-50 mm. Okomita cijev od šljunka, kao u membranskom izmjenjivaču, dovodi se okomita cijev. Dalje, vodoravno položena odvodna cijev, zrak iz usisnog zraka distribuira se po cijeloj širini izmjenjivača. Na suprotnoj strani ležišta nalazi se druga cijev, koja se zrak usisava u ventilacijski sustav unutar zgrade. Promjer i materijal cijevi mogu biti kao u cijevnom izmjenjivaču topline.
Zrak se zagrijava ili hladi, teče kroz sloj šljunka. Ona ima izravan kontakt s njim. Da bi temperatura kreveta uvijek bila pozitivna, treba je pokriti odozdo debelim slojem zemlje. U praksi se šljunak obično ukopava plitko i prekriva slojem toplinske izolacije, što rezultira sličnim učinkom u velikoj šupljini izmjenjivača topline. Zahvaljujući tome mogu se izbjeći problemi s izvedbom i problemi s podzemnom vodom (dno kreveta treba biti iznad njegove razine). Ako postoji takva potreba, izmjenjivač topline može se napraviti iznad terena, a izolacija će temperaturu unutar ležišta odgovarati tlu na dubini do 5 m.
Pločasti izmjenjivač topline
Pločasti izmjenjivač topline je modifikacija šljunčanog GWC-a. Na prvi pogled izgleda slično, ali umjesto šljunčanog kreveta ispod zemlje, na dnu šljunka i pijeska od 5 cm postavljene su posebne ploče s prazninama, unutar kojih struji zrak.
Dizajn ploča znači da ima izravan dodir s tlom. S vrha ploče postavljena je izolacija od pjene debljine 12 cm prekrivena folijom. Cijela je prekrivena rodnim tlom. Za izradu izmjenjivača potreban je rov s tri do četiri puta većom površinom nego za šljunak.
Prednost takvog rješenja je prije svega veća toplinska inercija koja se pretvara u stabilnost temperature zraka nakon što teče kroz izmjenjivač. Dobiva se od puno veće dodirne površine od šljunčanog sloja izmjenjivača topline s matičnim tlom u kojem se akumulira toplina. Zapravo, cjelokupni tok zraka koji teče kroz izmjenjivač je u kontaktu s njim, dok u šljunčanom sloju značajan dio zraka teče unutar kreveta, daleko od zemlje. Iz tog razloga, količina prenesene energije definitivno je manja ako se ne vodi računa o takozvanoj obnovi ležišta.
Cijena i isplativost izmjenjivača topline
Ljubitelja prizemnih izmjenjivača topline nema manjka i njihovi sadašnji korisnici uglavnom su vrlo zadovoljni njima. Pored udobnosti, uporaba GWC-a prvenstveno donosi ekonomsku korist.
Troškovi izgradnje GWC -a za obiteljsku kuću su 2-12 tisuća. PLN, ovisno o korištenim materijalima (antibakterijske cijevi su najskuplje), ulozima vlastitog rada i stupnju složenosti. Dakle, nije malo uopće.
Učinkovitost, kao i u slučaju bilo kojeg uređaja koji koristi energiju dobivenu iz prirode, ovisi o vremenskim uvjetima, tj. Uglavnom je slučajna i teško je to unaprijed odrediti.
Zapamtite da pored smanjenja troškova grijanja, ljeti postižemo i poboljšanje mikroklime puhanjem hladnog zraka u unutrašnjost. Učinkovitost hlađenja GWC može se usporediti s učinkom jednostavnog prijenosnog klima uređaja koji košta gotovo 1000 PLN i uz to troši nekoliko puta više električne energije od ventilatora rekuperatora. To također govori u prilog uzemljenom izmjenjivaču topline i to se mora uzeti u obzir u proračunu rentabilnosti.
Teoretska razmatranja pokazuju da ukupna ušteda koja proizlazi iz zagrijavanja i hlađenja zraka kroz zemaljski izmjenjivač topline može biti i do nekoliko stotina zlota godišnje. Što skuplje gorivo zagrijavamo kuću, to će biti veća zarada.