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

Gruntowe wymienniki ciepła jako wspomaganie wentylacji mechanicznej

Ground heat exchangers as support for mechanical ventilation
Gruntowe wymienniki ciepła jako wspomaganie wentylacji mechanicznej
Gruntowe wymienniki ciepła jako wspomaganie wentylacji mechanicznej
Rys. archiwum redakcji Eksperta Budowlanego

Na temat roli i istoty powietrznych gruntowych wymienników ciepła napisano wiele. W przeszłości traktowano je jako rozwiązanie niezbędne dla budynków niskoenergetycznych (np. pasywnych). W przypadku budownictwa tradycyjnego, które obecnie jest już praktycznie energooszczędne, dużą rolę w propagowaniu takich rozwiązań mają firmy, które je oferują. Wymóg stosowania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (w kontekście zaostrzanych wymagań energetycznych) każe jednak spojrzeć na GWC z nieco innej perspektywy – wspomagania wentylacji – takie ujęcie przedstawiono w artykule.

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

Wentylacja mechaniczna jest standardem we współczesnych budynkach użyteczności publicznej, biurach czy obiektach handlowych. Staje się również, choć powoli, standardem w obiektach mieszkalnych. Zastosowanie central z wymiennikiem ogranicza zapotrzebowanie na ciepło do podgrzania powietrza świeżego dostarczanego do budynku (ciepło z powietrza zużytego przekazywane jest w przeciwprądzie na wymienniku do powietrza świeżego).

Obecnie produkowane centrale powinny być zaopatrzone jednocześnie w:

  • by-pass pozwalający na okresowe „omijanie wymiennika”,
  • wentylator wielobiegowy lub z płynną regulacją oraz sygnalizację zabrudzenia filtra.

Wszystkie te rozwiązania pozwalają zwiększyć efektywność energetyczną systemu. Konfiguracja centrali i elementów składowych instalacji ma decydujący wpływ na koszty eksploatacji [6].

Zwiększone wymagania dotyczące sprawności odzysku ciepła powodują większe wychładzanie powietrza usuwanego (aż poniżej punktu rosy, przy którym dochodzi do wykraplania się wilgoci), co przy temperaturach niższych od zera prowadzi do wymrażania wymiennika. Urządzenie pracujące w sposób ciągły jest mniej narażone na wymrażanie.

Budowa i idea wykorzystania wymienników GWC

Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła (GWC lub lepiej PGWC/GPWC – skrót sygnalizujący, że czynnikiem roboczym jest powietrze) ma wpływ na ograniczenie fluktuacji temperatury powietrza doprowadzonego do budynku. Pozwala na wstępne podgrzanie powietrza w porze chłodnej i ochłodzenie w ciepłej. Rozwiązania bezprzeponowe zmieniają jednocześnie warunki wilgotności, optymalizując je zarówno w porze zimowej – podnosząc, jak i letniej – obniżając.

Czytaj też: Czynniki robocze dolnych źródeł gruntowych pomp ciepła >>>

Wymienników gruntowych z założenia nie wykorzystuje się w okresach przejściowych. Spowodowane jest to koniecznością regeneracji złoża oraz niewielkim efektem energetycznym (nakłady energii na tłoczenie powietrza przy pomijalnych odzyskach ciepła).

Wymienniki ciepła wykorzystujące grunt (ze względu na jego wysoką pojemność cieplną) jako bufor do gromadzenia ciepła słonecznego charakteryzują się dużą bezwładnością. Ciepło gruntu (geotermalne) wykorzystywane jest w praktyce marginalnie [2]. Grunt na głębokości posadowienia wymiennika (1–2 m) ma wysokie fluktuacje temperatury, dochodzące nawet do 20 K w ujęciu rocznym [7]. Dopiero na głębokości ok. 15 m temperatura gruntu jest stała i równa temperaturze średniorocznej obszaru, pod którym się znajduje [12].

Stosowana głębokość posadowienia wiąże się z temperaturą gruntu, która powinna być wyższa od temperatury przemarzania, jednak koszty związane z możliwie głębszym posadowieniem mogą przewyższać potencjalne korzyści.

Niektórzy autorzy przekonują, że wykorzystanie GWC przyczynia się do ograniczenia zapotrzebowania na ciepło i chłód dla budynku w bardzo zauważalny sposób. Wymiennik gruntowy dostarcza ok. 15% całkowitego zapotrzebowania na energię w układach wentylacji [8]. Ograniczenie to związane jest z ilością transportowanego ciepła, a ta jest niewielka ze względu na pojemność cieplną powietrza oraz ograniczoną wielkość wymiennika.

Bardzo istotny jest czas pracy wymiennika – im jest on dłuższy, tym powietrze jest w mniejszym stopniu podgrzewane podczas zimy czy chłodzone w lecie [8].

Literatura

1. Besler M., Cepiński W., Fijewski M., Uzdatnianie powietrza w wymienniku gruntowym dla pomieszczeń o różnych wymaganiach, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2015.
2. Chmielewski K., Amanowicz Ł., Bezprzeponowe powietrzne gruntowe wymienniki ciepła w układach wentylacji mechanicznej, „Rynek Instalacyjny” nr 5/2017.
3. Firląg S., Mijakowski M., Projekt gruntowego wymiennika ciepła, NAPE, 2004.
4. Gawryszewski M., Projektowanie, budowa i eksploatacja powietrznego gruntowego wymiennika ciepła (GWC) w warunkach krajowych, UKSW 2014.
5. Grygier G., Szyperski P., Wytyczne dla instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła (systemu rekuperacji) w domach jednorodzinnych, Stowarzyszenie Polska Wentylacja, 2011.
6. Kostka M., Szulgowska-Zgrzywa M., Konfiguracja centrali wentylacyjnej i źródła ciepła a koszty eksploatacji systemu grzewczo-wentylacyjnego domu jednorodzinnego, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2016.
7. Kurowski K., Jak właściwie wykonać gruntowe poziome wymienniki ciepła? „Instalreporter” 2013.
8. Müller J., Wymienniki gruntowe pod budynkiem, „Rynek Instalacyjny” nr 12/2015.
9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2017 poz. 2285).
10. Szeszycka N., Kostka M., Energia gruntu w klimatyzacji obiektów hotelowych, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2014.
11. Topolańska J., Krawczyk D., Gruntowe powietrzne wymienniki ciepła. Przegląd stosowanych rozwiązań, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2014.
12. Wytyczne projektowania, wykonywania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Część 1. Dolne źródła do pomp ciepła, PORT PC, 2013.

W artykule:

• Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła
• Budowa i idea wykorzystania wymienników GWC - rodzaje i zastosowanie
• Współpraca GWC z wentylacją

streszczenie

Gruntowe wymienniki ciepła mogą być ciekawym uzupełnieniem instalacji wentylacji mechanicznej budynku energooszczędnego. Przed ich wykorzystaniem warto poznać nie tylko korzyści z ich zastosowania, ale i istotne ograniczenia. W artykule przedstawiono również rodzaje stosowanych rozwiązań oraz możliwe sposoby ich wykorzystania.



abstract

Ground heat exchangers can be an interesting addition to the mechanical ventilation system of an energy-efficient building. Before using them it is worth to know not only the benefits of their use, but also important limitations. The article also presents the types of applied solutions and possible ways of their use.


Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[powietrze, gruntowe wymienniki ciepła, gruntowe powietrzne wymienniki ciepła]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   05.10.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


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
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
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