Masz pytania? Zobacz więcej

Zadzwoń lub napisz.
Jesteśmy do Twojej dyspozycji

tel: +48 5000 38 000
e-mail: aircomfort@aircomfort.pl

Pokaż formularz Ukryj formularz
masz pytania?

baza wiedzy

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest gruntowy wymiennik ciepła ?

Gruntowy wymiennik ciepła, nazywany potocznie GWC to układ wspomagający działanie systemu rekuperacji. Na czym polega jego działanie? GWC pozyskuje energię cieplną ze złoża (gruntu), czyli w zależności od pory roku temperatura powietrza przepływającego przez ten system ulega obniżeniu (latem) lub podwyższeniu (zimą).

 

Gruntowy wymiennik ciepła ma za zadanie poprawić komfort termiczny w lecie (ochłodzić powietrze), a w zimie wesprzeć skuteczność odzysku temperatury (podgrzać powietrze), pełni też bardzo skuteczną rolę układu przeciwzamrożeniowego rekuperatora. GWC do swojego działania wykorzystuje właściwość ziemi jaką jest m.in. „magazynowanie” energii słonecznej – tą samą właściwość wykorzystują gruntowe pompy ciepła. Optymalną głębokością do posadowienia tego układu jest strefa pomiędzy 1,5 a 2,5 m, gdzie panuje średnia temperatura na poziomie 4°C <=> 8°C (w zależności od rodzaju gruntu!). Najbardziej popularnymi rozwiązaniami wybieranymi przez inwestorów są: gruntowy wymiennik ciepła powietrzny rurowy, czasem powietrzny płytowy oraz gruntowy wymiennik ciepła glikolowy. Najrzadziej spotykanym układem jest układ GWC powietrzny żwirowy. W obu pierwszych przypadkach medium odbierającym temperaturę gruntu jest powietrze biegnące w systemie rur (płyt) pod ziemią, w trzecim glikol w wężownicy ułożonej w gruncie.

Co wpływa na sprawność gruntowego wymiennika ciepła?

Na sprawność gruntowego wymiennika składa się kilka równie ważnych elementów. Bardzo istotna jest głębokość na jakiej posadowiony zostanie nasz wymiennik gruntowy. Przede wszystkim najwyższy punkt (poza czerpnią terenową oczywiście) powinien znajdować się PONIŻEJ strefy przymarzania tzn. głębokości do której przy typowych dla danego rejonu temperaturach zimowych grunt zamarza. Dodatkowo na sprawność układu wpływ ma także rodzaj gruntu. Piasek, ma najgorsze właściwości termiczne (szybko się schładza, szybko nagrzewa), znacznie lepsze właściwości mają grunty typu gliniastego, a im bardziej wilgotny grunt tym lepiej. Wysoki poziom wód gruntowych jest sprzymierzeniem glikolowych gruntowych wymienników ciepła – bardzo dobre właściwości termiczne gruntu oraz brak obaw o szczelność wymiennika (ta cecha różni wymiennik glikolowy od rurowego, na korzyść glikolowego).  Glikolowy wymiennik gruntowy możemy bez obaw ułożyć w wodzie – oczywiście przy spełnieniu kilku warunków np. zbiornik musi mieć odpowiednią powierzchnię i głębokość. Istotnym parametrem wpływającym na sprawność GWC jest długość  wymiennika i średnica rur. Te wartości wpływają na czas jaki powietrze (lub glikol) „przebywa” pod ziemią i jaką temperaturę osiągnie nim dotrze do rekuperatora (lub modułu GGWC). Również tworzywo z jakiego wykonane są podziemne instalacje wpływa na efektywność przekazywania ciepła. Do systemów GWC oferowane są dedykowane elementy przystosowane do transportu powietrza i efektywnego przekazywania temperatury z gruntu przez ścianki rur. Zwiększona przepuszczalność termiczna uzyskiwana jest przez usunięcie w fazie produkcji mikrocząsteczek powietrza z materiału wykorzystywanego do ich produkcji. Im dłuższy czas poddawania powietrza (glikolu) procesowi „chłodzenia” lub „ogrzewania” tym lepszy parametr uzyskamy przy rekuperatorze.

 

Gruntowy wymiennik ciepła – jak dobrać odpowiednie rozwiązanie dla swojego domu?

Przy projektowaniu układu GWC musimy wziąć pod uwagę kilka istotnych czynników:

  • rodzaj gruntu,
  • wielkość dostępnej powierzchni – najlepiej wolnej od nasadzeń,
  • poziom wód gruntowych,
  • powierzchnia użytkowa domu – wentylowana kubatura.

W zależności od ww. czynników decydujemy jaką technologię GWC (gruntowy wymiennik ciepła) zastosować, jaką długość wymiennika dobrać by spełniał on swoje funkcje zgodnie
z oczekiwaniami. Należy pamiętać, iż tylko niektóre urządzenia można połączyć z wybraną technologią gruntowych wymienników ciepła.

Zasada działania gruntowego wymiennika ciepła

LATO:

W lecie, gdy temperatura na zewnątrz osiąga wysokie wartości, w proces wentylacji budynku zaprzęgany jest układ zewnętrzny – GWC. Zasadę działania najprościej jest przedstawić na przykładzie powietrznego rurowego wymiennika ciepła. Przyjmijmy, że temperatura gruntu wynosi wspomniane 4°C <=> 8°C. Powietrze zasysane do układu przez czerpnię terenową trafia pod ziemię do systemu rurowego, gdzie przez ściany tych rur ochładza się i dopiero takie trafia do wnętrza budynku. Ważnym elementem przy zastosowaniu każdego rodzaju gruntowego wymiennika ciepła w lecie jest wyposażenie rekuperatora w by-pass. By – pass (dodatkowy kanał w urządzeniu) pozwala ominąć wymiennik ciepła nie dopuszczając do ogrzania świeżego powietrza przez powietrze wywiewane, w inny przypadku znacznie osłabi to efekt schłodzenia jaki zyskaliśmy pod ziemią. Gruntowy wymiennik ciepła w lecie pełni funkcję chłodnicy.

 

ZIMA:

Analogicznie do okresu letniego wykorzystujemy tą samą cechę i właściwości gruntu. Powietrze nim dotrze do budynku przepływa przez układ GWC, który je „ogrzewa” i następnie trafia do rekuperatora. W tym przypadku by-pass kieruje powietrze bezpośrednio  na wymiennik by dokonał się proces odzysku ciepła z powietrza wywiewanego. W zimie gruntowy wymiennik ciepła pełni funkcję nagrzewnicy wstępnej, podgrzewając powietrze oraz dodatkowo zabezpieczając rekuperator przed zamarzaniem. Połączenie rekuperatora o wysokim współczynniku sprawności z układem GWC zapewni zimą dodatkowe wsparcie systemu wentylacji, a to w konsekwencji przełoży się na nawiewanie wyższej temperatury do pomieszczeń, bardzo zbliżonej do temperatury wewnętrznej (powietrza wywiewanego).

Regeneracja gruntu

Prawidłowo zaprojektowany i wykonany gruntowy wymiennik ciepła działa tylko w szczytowych zakresach temperatur – w okresie letnim i zimowym. Jesień, wiosna to czas, gdy temperatura zewnętrzna osiąga wartości zbliżone do temperatury wewnątrz budynku, GWC wówczas nie pracuje, a grunt ma czas na regenerację. Niektórzy producenci i dystrybutorzy układów GWC deklarują, że regeneracja gruntu przebiega w cyklu dobowym. W praktyce jednak przy długotrwałym mrozie lub upałach temperatura gruntu wokół instalacji podziemnej również się zmienia na tyle, iż przekłada się to na sprawność układu. W okresie wiosennym i jesiennym rekuperator powinien czerpać powietrze z czerpni ściennej.

Rekuperator a gruntowy wymiennik ciepła

Dobierając rekuperator do układu GWC należy zwrócić uwagę na kilka ważnych elementów:

  • Spręż – najprościej tłumacząc to ”moc” powietrza jaką wytwarza rekuperator, która określa jakie opory jest ono w stanie pokonać. Im instalacja bardziej skomplikowana, im dłuższa tym opory są większe. Musimy o tym pamiętać, gdyż po uruchomieniu systemu wentylacji może się okazać, ze urządzenie nie jest w stanie uzyskać założonych parametrów wydajności.
  • Automatyka – najlepszym i najefektywniejszym rozwiązaniem sterowania systemem GWC jest wykorzystanie automatyki rekuperatora, dlatego planując zastosowanie tego układu należy zadbać by nasze urządzenie dysponowało taką funkcją. Automatyka rekuperatora na podstawie ustawionych przez użytkownika kombinacji wysokości temperatur będzie wybierać najoptymalniejszy strumień powietrza: czerpnia gruntowa (gruntowy wymiennik ciepła)/czerpnia ścienna. Automatyka steruje także by-passem, a nas zwalnia z konieczności nadzorowania pracy całego układu.
  • By-pass – by w okresie letnim nie odzyskiwać ciepła z powietrza wywiewanego, rekuperator musi być wyposażony w by-pass. Jego zadaniem jest kierowanie przepływu powietrza w rekuperatorze z ominięciem wymiennika ciepła, by nawiewać do pomieszczeń chłodniejsze powietrze zewnętrzne.
  • Wentylatory regulowane niezależnie – to jeszcze jeden niezwykle istotny element. Aby układ wentylacji z odzyskiem ciepła mógł współpracować „bezkolizyjnie” z GWC rekuperator musi mieć możliwość automatycznej zmiany prędkości obrotowej wentylatorów przy uruchomionym gruntowym wymienniku ciepła. Wszystko po to, aby pokonać opory dodatkowej instalacji bez start w ilości dostarczanego powietrza do pomieszczeń. W praktyce wygląda to tak, że w momencie uruchomienia GWC rekuperator zwiększa swoją moc pokonując dodatkowe opory wymiennika, w konsekwencji dostarczając nam taką samą ilość powietrza jaka była nawiewana bez GWC.

 

Jeśli są Państwo zainteresowani gruntowym wymiennikiem ciepła, a nie wiedzą, który układ będzie najlepszy i jaki wybrać do niego rekuperator – prosimy zapytać nas. Chętnie pomożemy!

 

Schemat prostej instalacji GWC

najprostrzy GWC

 

 

Nasza oferta