Czy GWC bez rekuperacji ma sens?

Czym jest GWC w najprostszych słowach?

Pierwszym co przychodzi na myśl, słysząc określenie Gruntowy Wymiennik Ciepła, jest to, że pobiera się ciepło z gruntu, ziemi. W jaki sposób jednak odbywa się ta wymiana ciepła z gruntem? To już nie jest takie oczywiste, nie wynika z samej nazwy tej instalacji.

GWC w najprostszych słowach to system wentylacyjny. Tak samo jak rekuperacja, o którym przeczytasz dalej w tym artykule, GWC to system wymiany powietrza w Twoim domu. Tym co odróżnia GWC od innych systemów wentylacyjnych, to fakt, że powietrze przepływa pod ziemią, zanim trafi do domu.

Po co puszczać powietrze pod ziemią? Przecież to tylko dodatkowe kłopoty. Na pewno słyszałeś/aś o wiecznej zmarzlinie na Syberii czy Alasce? Wieczna zmarzlina to warstwa zamarzniętej ziemi, ukryta pod powierzchnią gruntu. Na zewnątrz może panować lato, upał, ale po wkopaniu się do ziemi, trafiasz na lód.

Jest to lód który nie stopił się od tysięcy lat, od ostatniej epoki lodowcowej. Jedynym mechanizmem, który utrzymuje wieczną zmarzlinę od tak dawna jest zjawisko pojemności cieplnej gruntu. Co to oznacza? Że grunt na pewnej głębokości utrzymuje stałą temperaturę, czasem zupełnie niezależną od tej panującej na powierzchni.

Grunt może przez długi czas podtrzymywać nie tylko zimno, tak jak przy wiecznej zmarzlinie, ale także ciepło. Na pewnej głębokości (zależnej od rodzaju gruntu i kilku innych czynników) przez cały rok utrzymuje się jednakowa temperatura – zimną wyższa od tej na powierzchni, a latem niższa.

Gruntowy wymiennik ciepła wykorzystuje powyższą właściwość pojemności cieplnej gruntu – powietrze nawiewane do domu przechodzi zawsze przez grunt o stałej temperaturze. Oznacza to, że zimną powietrze będzie ogrzewane, zaś latem ochładzane.

Istnieje kilka rodzajów GWC. Najprostszy podział, to podział na GWC przeponowe i bezprzeponowe. W GWC przeponowym, wkopujesz po prostu rury w ziemię (najlepiej na jakieś 4 do 5 metrów), powietrze przebiega tymi rurami do domu, ale energię z ziemi czerpie (albo oddaje) poprzez ściany tych rur (to ściany rur są tutaj zwane przeponami).

W GWC bezprzeponowych sprawa ma się trochę inaczej. Tworzy się w ziemi swoistą wnękę, wykonaną ze żwiru (GWC żwirowe) lub płyt (GWC płytowe) przez którą powietrze przepływa do domu. Nie ma tutaj żadnej przepony, powietrze bezpośrednio styka się z „ziemią” (żwirem o dużej granulacji, celem zwiększenia powierzchni styku lub płytą). Różnica między GWC przeponowymi i bezprzeponowymi, sprowadza się do tego, że GWC bezprzeponowe pozwala na osuszanie powietrza latem i nawilżanie go zimą bez żadnych dodatkowych instalacji oraz redukuje obecność bakterii czy grzybów w instalacji (choć ostatnio GWC przeponowe też sobie dobrze z tym radzą).

Mechanizm wydaje się być idealny, tym bardziej, że wykorzystuje się w nim podstawowe prawa natury. Skąd wiec tyle negatywnych opinii na temat GWC? Dlaczego ludzie narzekają, że gruntowy wymiennik ciepła nie ogrzewa im powietrza w zimie, a latem też nie odczuwają efektów?

Odpowiedzi na to pytanie są dwie: po pierwsze, GWC nie jest instalacją, która może działać w sposób samoistny. GWC to jest tak naprawdę instalacja wspomagająca do rekuperacji! Po drugie, by móc czerpać korzyści z GWC, trzeba wiedzieć jak z GWC korzystać.

GWC jako instalacja wspomagająca rekuperację

Jakkolwiek chciałoby się, aby było inaczej, samo GWC nie jest w stanie realnie ogrzać powietrza w Twoim domu, bez dodatkowego systemu rekuperacji. Podobnie, samo GWC nie ochłodzi powietrza w lecie w takim stopniu jak może zrobić to klimatyzacja. GWC jest systemem wspomagającym działanie rekuperatora (więcej o tym urządzeniu dowiesz się tu).

Rekuperacja (dowiedz się jak dokładnie działa rekuperacja), czyli wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, jest podstawowym systemem służącym do ogrzewania powietrza nawiewanego do domu (poprzez odzyskiwanie ciepła ze zuzytego powietrza usuwanego z pomieszczeń). GWC ma za zadanie tylko wstępnie to powietrze ogrzać, zanim trafi ono na wymiennik ciepła w rekuperatorze, a tym samym zwiększać wydajność rekuperacji. Dzięki temu, że powietrze jest najpierw poprowadzone przez GWC, rekuperator nie potrzebuje w czasie srogich mrozów często załączać nagrzewnicy, zapobiegającej zamarznięciu rekuperatora.

A jak wygląda sprawa z chłodzeniem powietrza latem? GWC jest w stanie realnie ochłodzić powietrze wpadające do budynku o jakieś 2, 3°C. Dla jednej osoby będzie to mało, dla innej wystarczająco dużo. By odczuć tę różnicę kilku stopni, należy jednak przestrzegać kilku zasad. Po pierwsze nie otwierać okien w upalne dni. Tak samo, jak nie otwierasz okna zimną, by nie wpuścić zimnego powietrza, tak samo nie otwieraj go latem, bo wtedy wpuszczasz ciepłe powietrze.

GWC wentyluje Twój dom w wystarczający sposób. Po drugie, zasłaniać rolety w oknach od strony których właśnie świeci słońce. Jeśli Twój dom już się nagrzał, to musi minąć kilka dni, zanim ulegnie schłodzeniu i odczujesz, że Twoje GWC jednak działa. Jeśli GWC to za mało, można zainstalować w swojej rekuperacji specjalne systemy chłodzące.

Jak dobrać rekuperację do GWC?

GWC i rekuperacja to dwa uzupełniające się systemy, ale trzeba je odpowiednio do siebie dobrać.

GWC powoduje, że rekuperacja musi pokonywać dodatkowe opory powietrza. W zależności od typu GWC, opory do pokonania będą większe lub mniejsze (najmniejsze w tzw. GWC grzebieniowym). Dlatego ważnym czynnikiem jest tzw. spręż Twojej rekuperacji, czyli moc z jaką jest ona w stanie ruszyć to powietrze, pokonać opory powietrza.

GWC sprawdza się głównie zimą i latem, kiedy panują największe różnice temperatur między wnętrzem domu, a otoczeniem. Jesienią lub wiosną lepiej jest, by rekuperacja czerpała powietrze nie poprzez czerpnię GWC, lecz poprzez czerpnie ścienne, z pominięciem GWC. Jeśli nie chcesz musieć pamiętać o konieczności przestawienia systemu czerpania powietrza do rekuperacji, możesz wybrać rekuperator w automatyczną funkcją zmiany, w zależności od panujących temperatur.

Jeśli zależy Ci na schładzaniu powietrza latem, dobrze by rekuperator posiadał tzw. by-pass, czyli obejście aby latem całe powietrze omijało wymiennik ciepła.

Dobrze by rekuperator współpracujący z GWC posiadał również niezależnie regulowane wentylatory, dzięki czemu będzie mógł pokonywać dodatkowe opory powietrza stwarzane przez GWC.

Rekuperacja, GWC – zakończenie

Jak widzisz, by właściwie korzystać z GWC, należy najpierw zrozumieć zasadę działania tego systemu. Trzeba rozumieć też, że jest to jedynie system wspomagający pracę rekuperacji. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego artykułu, wiesz już w jaki sposób używać GWC, w jakich okolicznościach się ono sprawdza i czego możesz to tym systemie oczekiwać. Pamiętaj – rekuperacja to podstawa, GWC to dodatek.