Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Bezprzeponowe powietrzne gruntowe wymienniki ciepła w układach wentylacji mechanicznej

Non-diaphragm earth-to-air heat exchangers in mechanical ventilation systems
Fot. 1. Widok powietrznego gruntowego wymiennika ciepła Pro-Vent [23]
Fot. 1. Widok powietrznego gruntowego wymiennika ciepła Pro-Vent [23]
Fot. Pro-Vent

Powietrzne bezprzeponowe gruntowe wymienniki ciepła powodują zmianę temperatury i wilgotności oraz poprawiają jakość higieniczną powietrza, a także chronią rekuperator w centrali wentylacyjnej przed zjawiskiem szronienia. Są jednym z elementów wpływających na energooszczędność systemów wentylacyjnych i zaleca się je do stosowania w budynkach niskoenergetycznych.

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła zapewnia skuteczną wymianę i świeże powietrze bez względu na porę roku i warunki pogodowe. Jest ona obecnie standardem w galeriach handlowych, biurowcach czy budynkach użyteczności publicznej, a także coraz częściej stosowana jest w budynkach mieszkalnych, zarówno jedno-, jak i wielorodzinnych.

Wentylacja mechaniczna umożliwia realizację odzysku ciepła z powietrza usuwanego: świeże powietrze nawiewane do budynku jest wstępnie podgrzewane ciepłem odebranym z powietrza usuwanego, co obniża koszty ogrzewania.

Dodatkowe oszczędności energii i pieniędzy, ale również zabezpieczenie przed szronieniem wymiennika odzysku ciepła w centrali wentylacyjnej można uzyskać, stosując powietrzne gruntowe wymienniki ciepła, które wykorzystują ciepło gruntu.

W literaturze znaleźć można wiele artykułów dotyczących powietrznych wymienników ciepła. W znacznej większości dotyczą one wymienników rurowych (np. [18]), są artykułami przeglądowymi (np. [22]), skupiają się na bardzo szczegółowych kwestiach związanych z projektowaniem, takich jak np. równomierność rozdziału powietrza, straty ciśnienia w układach wielorurowych czy znaczenie charakterystyk przepływowych dla wydajności energetycznej (np. [2, 3, 4, 5, 6, 7, 9]), dotyczą wpływu parametrów gruntu na wydajność GWC (np. [8]) lub wybranego, konkretnego rozwiązania wymiennika (np. [10, 11, 12, 13]).

Ze względu na budowę powietrzne gruntowe wymienniki ciepła można podzielić na przeponowe (powietrze przepływa np. w rurze z tworzywa sztucznego lub w kanale betonowym ułożonym w gruncie, nie kontaktując się bezpośrednio z gruntem) i bezprzeponowe (powietrze ma bezpośredni kontakt z gruntem).

W artykule przedstawiono przegląd wybranych rozwiązań wymienników bezprzeponowych.

Zasada działania

Powietrzne gruntowe wymienniki ciepła (PGWC) wykorzystują energię zakumulowaną w gruncie oraz zjawisko występowania względnie stałej temperatury gruntu na głębokości ok. 1,0–2,5 m pod powierzchnią terenu w ciągu całego roku. W warunkach klimatycznych Polski temperatura gruntu na głębokości 6–8 m pod powierzchnią terenu wynosi ok 10°C (±1,5°C), a na głębokości 1,0–2,5 m ok. 4−8°C [19]. Dzięki temu powietrze zewnętrzne po przepłynięciu przez PGWC zimą ulega podgrzaniu, a latem ochłodzeniu, zmniejszając zapotrzebowanie na ciepło i chłód dla budynku.

W okresie letnim schłodzone powietrze z PGWC trafiające do centrali wentylacyjnej można kierować przez obejście wymiennika odzysku ciepła, aby ograniczyć możliwość jego niepożądanego podgrzania przy przepływie przez centralę.

Dawniej stosowano również tzw. wkład letni zastępujący wymiennik ciepła w centrali wentylacyjnej, jednak było to rozwiązanie niewygodne i wymagające dodatkowego zaangażowania użytkownika. W świetle rozporządzenia UE w sprawie wykonania wymogów ekoprojektu dla systemów wentylacyjnych [21] wszystkie obecnie produkowane centrale wentylacyjne powinny zostać wyposażone w układ obejścia wymiennika ciepła.

Powietrzne gruntowe wymienniki ciepła można podzielić na przeponowe i bezprzeponowe.

W przypadku przeponowych PGWC przepływające powietrze oddzielone jest od gruntu ścianką rury lub kanału – przepływa od czerpni do budynku w szczelnych przewodach wykonanych np. z rur tworzywowych o długości ok. 35–50 m, zakopanych na głębokości ok. 1,0−2,5 m [9], pozwalając na uzyskanie od 30 do 70 W ciepła z metra bieżącego przewodu [14].

Z uwagi na zjawisko wykraplania się pary wodnej na zimnej ściance takiego wymiennika w okresie letnim [6] nadają się one w szczególności do przygotowywania powietrza dla pomieszczeń wilgotnych i z dużymi zyskami wilgoci (np. baseny, siłownie, kuchnie, obieralnie itp.) – intensywność wykraplania jest niezależna od wilgotności samego gruntu.

Koszty wykonania wymiennika przeponowego są wyższe niż wykonania wymiennika bezprzeponowego żwirowego [17] i zależą od wielu czynników, m.in. od tego, czy konieczne jest wykonywanie dodatkowego wykopu, czy wymiennik jest układany pomiędzy fundamentami budynku [18] oraz od zastosowanego materiału przewodu.

W przypadku bezprzeponowych PGWC przepływające powietrze ma bezpośredni kontakt z gruntem. Wśród tego typu wymienników występują różne konstrukcje, np. wymienniki żwirowe, płytowe, modułowe.

Czytaj też: Obliczenia energetyczne gruntowych rurowych wymienników ciepła >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   13.06.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl