ogrzewanie

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.



StiebelEltron Green Hero z Bosch Termotechnika

Artykuł Dodaj artykuł

Gruntowy, żwirowy wymiennik ciepła - same korzyści

Jest to jedno ze starszych rozwiązań gruntowego wymiennika ciepła. Popularne w okresie, gdy niedostępne były jeszcze nowsze rozwiązania wymienników rurowych. Dzięki wieloletniemu okresowi eksploatacji możemy dokładnie zbadać, co dzieje się z takim urządzeniem po wielu latach. Długotrwałe użytkowanie oraz przeprowadzane w tym czasie pomiary pozwalają twierdzić, że GWC w postaci żwirowej jest najlepszym rozwiązaniem pod względem zysków energetycznych.

Jest to jedno ze starszych rozwiązań gruntowego wymiennika ciepła. Popularne w okresie, gdy niedostępne były jeszcze nowsze rozwiązania wymienników rurowych. Dzięki wieloletniemu okresowi eksploatacji możemy dokładnie zbadać, co dzieje się z takim urządzeniem po wielu latach. Długotrwałe użytkowanie oraz przeprowadzane w tym czasie pomiary pozwalają twierdzić, że GWC w postaci żwirowej jest najlepszym rozwiązaniem pod względem zysków energetycznych.

Nowsze konstrukcje, a szczególnie GWC w wersji rurowej nie posiadają tak dobrych parametrów pracy. Powstały one głównie jako urządzenia wstępnie podgrzewające powietrze zimą i chroniące rekuperatory przed zamarzaniem.

Przy standardowym GWC rurowym (rura ø200, ok. 40mb) praktycznie nie istnieje możliwość klimatyzowania budynku latem. Schładzanie, bowiem wymaga znacznie intensywniejszej wymiany powietrza w pomieszczeniach, a co za tym idzie zwiększenia prędkości przepływu powietrza przez rurę. Zbyt krótki czas przebywania powietrza w GWC rurowym nie spowoduje zmiany jego temperatury w stopniu odczuwalnym przez użytkownika.

Gruntowy, żwirowy wymiennik ciepła jest to urządzenie współpracujące z systemem wentylacji mechanicznej budynku, za pomocą, którego z niewielkiej głębokości gruntu można pozyskać naturalną, odnawialną energię (ciepło zimą, a chłód latem). Idea działania urządzenia oparta jest na fakcie istnienia na głębokości 1÷4 m prawie stałej temperatury gruntu w ciągu całego roku. W naszej strefie klimatycznej na tej głębokości temperatura gruntu wynosi ok. +8oC (+/-1,5oC). Praktycznie żwir w GWC jest posadowiony bardzo płytko, czasami nawet ponad teren (nad wodami gruntowymi – GWC wypiętrzone). Jednak dzięki dobrej izolacji termicznej umiejscowionej nad złożem GWC symuluje się jego posadowienie na głębokości 4÷5m pod powierzchnią ziemi.

Wyniki wieloletniej eksploatacji potwierdzają, iż powietrze zewnętrzne przepływając przez złoże żwirowe posadowione na tej głębokości podgrzewa się w szczytach zimowych np. z -20oC do +2oC, (czyli o 22oC), zaś latem ulega ochłodzeniu o ok. 18oC, np. z +35oC do +17oC. Pozwala to pozyskać taką ilość chłodu, która całkowicie pokryje zapotrzebowanie budynku do celów klimatyzacji. W zimie, podgrzewając wstępnie powietrze, obniża zużycie opału o 25 do 40% (im cięższa zima, tym więcej). Średni efekt cieplny złoża wynosi 0.5kW/m3 a w szczytach letnich i zimowych dochodzi nawet do 1kW z 1m3 złoża.

Poprawia się również wilgotność świeżego powietrza. W zimie powietrze jest nawilżane. Natomiast latem powietrze jest osuszane, co eliminuje odczucie duszności w pomieszczeniach.

GWC żwirowy cały rok skutecznie filtruje powietrze oczyszczając je z bakterii, grzybów i alergenów. Badania Sanepidu potwierdzają, że powietrze po przejściu przez żwirowy wymiennik ciepła zawiera wielokrotnie mniej komórek drobnoustrojów i alergenów niż przy wlocie. Po 15 latach eksploatacji Wojewódzka Stacja Sanitarno Epidemiologiczna z Wrocławia wykonała badania porównawcze powietrza zewnętrznego "wchodzącego" do GWC i powietrza "wychodzącego" z GWC. 

Po zakończeniu badań wydano ekspertyzę o następującej treści: "W wyniku przeprowadzonego badania stwierdzono, iż powietrze po przejściu przez wymiennik ciepła zawiera wielokrotnie mniej komórek drobnoustrojów, alergenów niż przy wlocie”.

GWC żwirowy jest wymiennikiem tzw. bezprzeponowym. Bezpośredni kontakt żwiru z otaczającym gruntem powoduje szybką regenerację złoża. Pozwala to zachować niezmienne parametry powietrza na wyjściu z wymiennika w długim okresie czasu. Współczynnik efektywności wymiennika osiąga wartość 1:35 (podczas gdy np. pompa ciepła 1:4). Przy energii włożonej 130W na zasilanie wentylatora otrzymamy 5000W energii cieplnej z gruntu potrzebnej do ogrzania powietrza nawiewanego do budynku.

Ze względu na dużą bezwładność GWC żwirowego temperatura powietrza na wyjściu z wymiennika jest w dużym stopniu niezależna od wahań temperatury powietrza zewnętrznego na wejściu do wymiennika - jego parametry są w długim okresie czasu stabilne i nie wymagają bieżącej regulacji. Parametry powietrza opuszczającego złoże charakteryzują się bardzo powolnymi zmianami w czasie i są zauważalne dopiero w cyklu kilkumiesięcznym. Niwelowane są wszelkie skoki temperatury powietrza zewnętrznego występującego w ciągu doby, jak również w kolejnych, następujących po sobie dniach, gdy występują gwałtowne ochłodzenia lub  ocieplenia. W okresie zimowym GWC pozwala na oszczędność nawet do 50% energii potrzebnej na podgrzanie powietrza wentylacyjnego. Najlepsze efekty energetyczne uzyskuje się w okresach występowania ekstremalnych warunków pogodowych, tzn. przy niskich temperaturach powietrza zewnętrznego zimą i wysokich temperaturach zewnętrznych latem.

Koszty eksploatacji GWC to tylko koszty przesyłu powietrza przez złoże żwirowe a nie jego grzanie lub chłodzenie.

Gruntowy żwirowy wymiennik ciepła stanowi złoże czystego, kilkakrotnie płukanego żwiru, o odpowiednio dobranej granulacji umieszczonego w gruncie.

Świadectwo badań kruszywa
 

Żwir jest materiałem o kształcie obłym, nienasiąkliwym i nie "spiaszczonym" - nie powoduje, więc (w czasie przepływu powietrza) tzw. turbulencji a dzięki temu nie zwiększa oporów przepływu powietrza. Nadaje się do tego celu każdy materiał mineralny, który ma dobrą przewodność termiczną i jest higienicznie czysty.

Przepływające przez żwir powietrze jest ochładzane, osuszane, podgrzewane lub nawilżane, w zależności od pory roku, a także filtrowane. Bezpośredni kontakt złoża z otaczającym gruntem rodzimym ułatwia jego szybką regenerację.

GWC żwirowy nie wymaga obsługi i konserwacji (najstarsza instalacja pracuje nieprzerwanie od 23 lat). Nie ma potrzeby odprowadzania kondensatu (jak to ma miejsce w przypadku GWC rurowego). Skroplona para wodna samoczynnie spływa do GWC i wsiąka przez żwir do gruntu rodzimego. Ta przepływająca woda dodatkowo płucze złoże z zanieczyszczeń, które osiadły w nim w czasie przepływu powietrza zewnętrznego.

 Każde GWC również to wykonane w oparciu o złoże żwiru nie może pracować przez cały czas: tryb pracy należy podzielić zazwyczaj na 12-godzinne korzystanie z GWC oraz 12-godzinną "relaksację" złoża żwirowego. Odnowienie to polega na ponownym uzyskaniu przez złoże temperatury otaczającej je ziemi.

System wentylacyjny wyposażony w GWC musi bezwzględnie posiadać dodatkową czerpnię ścienną. Jest ona niezbędnym elementem umożliwiającym przede wszystkim skuteczną regenerację gruntowego wymiennika ciepła zimą i latem oraz pozwalającym na korzystanie z systemu wentylacyjnego z pominięciem GWC.

Kiedy należy pomijać GWC przy korzystaniu z wentylacji?

W okresach przejściowych, kiedy temperatura waha się od 1 do około 20 stopni korzystanie z GWC będzie niewskazane. Przy takich wartościach temperatur zewnętrznych korzystanie z GWC nie daje zadnego efektu energetycznego, ponieważ powietrze po przejściu przez wymiennik będzie miało podobną temperaturę jak na zewnątrz.

Kiedy włączyć GWC?

W okresach gdy temperatura powietrza zewnętrznego spada poniżej zera lub wzrasta powyżej 21-23 stopni korzystniej jest pobierać powietrze do wentylacji przez gruntowy wymiennik ciepła. Włączenie GWC następuje ręcznie dzięki odpowiedniej przepustnicy lub automatycznie, dzięki przepustnicy sterowanej siłownikiem. Siłownik odpowiadający za przełączenie pobierania powietrza z czerpni ściennej na GWC i odwrotnie zazwyczaj sterowany jest automatycznie na podstawie wskazań z czujników temperatury będących elementami automatyki sterującej systemem wentylacji.

Przykład gruntowego wymiennika ciepła opartego na złożu żwirowym:
 
1. Czerpnia powietrza zewnętrznego2. Kanały rozprowadzający powietrze w poziomie 3. Kanały rozprowadzające powietrze do dna GWC
4. Żwirowe złoże akumulacyjne 5. Kanały zbierające powietrze
6. Poziomy kanał zbierający-ujęcie powietrza do budynku
7. Humus-ziemia, trawa
8. Styropian
9. Grunt rodzimy
10. Instalacja zraszająca
11. Folia

Tak jak w tytule tego rozdziału napisano, dobrze zaprojektowane i wykonane GWC żwirowe to dla użytkownika same korzyści:

1. Znaczne ograniczenie kosztów ogrzewania dzięki wstępnemu podgrzaniu powietrza
2. Optymalna praca urządzeń do odzysku ciepła bez konieczności stosowania grzałek w wymiennikach o niższej sprawności
3. Zapobieganie nadmiernej suchości powietrza zimą. Dzięki systemowi zraszającemu mamy możliwość podnieść wilgotność powietrza poprzez nawilżenie złoża.
4. Zapewnienie pożądanego chłodu w porze letnich upałów oraz osuszenie powietrza z nadmiaru wilgoci latem. Na skutek różnicy temperatur nadmiar wilgoci z gorącego, letniego powietrza wykrapla się na chłodnym żwirze i do budynku wędruje powietrze osuszone.
5. Ciągła filtracja powietrza z kurzu, pyłu, komórek drobnoustrojów i alergenów.

Artykuł został dodany przez firmę


Inne publikacje firmy


Podobne artykuły


Komentarze

Brak elementów do wyświetlenia.