Gruntowy wymiennik ciepła – czy warto stosować go z rekuperacją?

Zastosowanie rekuperacji w domu niesie ze sobą szereg korzyści. Do najważniejszych możemy zaliczyć stały dopływ czystego powietrza, a także odzysk ciepła w sezonie zimowym. A gdyby oszczędności płynące ze stosowania rekuperacji były jeszcze większe? Stosując dodatkowe wsparcie dla rekuperatora, możemy zwiększyć zysk energetyczny z rekuperacji, a także poprawimy efektywność działanie rekuperacji latem. Tym wsparciem jest gruntowy wymiennik ciepła (GWC). Dowiedz się, dlaczego warto zastosować gruntowy wymiennik ciepła, jak jego zastosowanie przekłada się na efektywność rekuperacji i w czy sprawdzi się w każdym przypadku?

Jak działa gruntowy wymiennik ciepła?

GWC jest opcjonalnym urządzeniem, które możemy zastosować w celu wsparcia systemu rekuperacji. Gruntowy wymiennik ciepła umożliwia podgrzanie powietrza wtłaczanego do pomieszczeń w zimowych miesiącach (co jeszcze bardziej ogranicza koszty związane z korzystaniem z centralnego ogrzewania), a także schładza powietrze nawiewane do domu latem. Gruntowy wymiennik ciepła, to urządzenie wykorzystujące w swoim działaniu temperaturę gruntu, na takiej głębokości, na jakiej jest ona stała niezależnie od pory roku. Powietrze przepływające przez grunt latem jest schładzane, a zimą ogrzewane. GWC dostępny jest w różnych rodzajach. Wraz z rekuperacją możemy stosować:

• wymiennik rurowy – to najprostsza forma wymiennika ciepła. Składa się on z rur PCV, polipropylenowych (ze specjalną warstwą antybakteryjną wewnątrz) lub kamionkowych, które ułożone są pod ziemią, na głębokości 1,5 – 2,5 m. Najczęściej stosuje się rury o średnicy 110 lub 200 mm, a długość rur pod ziemią to około 30-50 m. Zakończeniem wymiennika rurowego jest czerpnia zabezpieczona specjalną siatką przed przedostawaniem się insektów i gryzoni do instalacji. Rury gruntowego wymiennika ciepła powinny być dobrze uszczelnione, umieszczone w ziemi ze spadkiem 1% (aby umożliwić odpływ skloplin). Na etapie montażu należy zadbać o dobre zagęszczenie gruntu wokół rur, aby nie dopuścić do deformacji instalacji
• wymiennik żwirowy – ma postać wykopu wypełnionego oczyszczonym żwirem o granulacji około 40-80 mm. Wykop powinien być zaizolowany np. geowłókniną od otoczenia, aby zapobiec przedostawaniu się do żwiru zanieczyszczeń, owadów czy gryzoni. Minusem wymiennika żwirowego jest jego powolna regeneracja – znacznie wolniejsza niż w przypadku wymiennika rurowego
• wymiennik glikolowy – swoją konstrukcją nieco przypomina rurowy wymiennik ciepła, z tą różnicą, że w tym przypadku rury wypełnione są roztworem glikolu. Najczęściej do glikolowego wymiennika ciepła stosuje się rury o średnicy 20-40 mm, długość instalacji wynosi od 120 do 250 m. Rury umieszczone są w gruncie na podobnej głębokości co w wymienniku rurowym, ponieważ zapewnia to temperaturę na stałym poziomie. Glikol znajdujący się w rurach zostaje schłodzony lub ogrzany, a następnie energia pobrana z gruntu zostaje przekazana powietrzu, które trafia do budynku. Przed wlotem czerpni rekuperatora należy zastosować dodatkowy wymiennik powietrze glikol. Zaletą wymiennika glikolowego jest jego bardzo wysoka sprawność. Trzeba jednak mieć na uwadze, że wybór tego rozwiązania wiąże się z najwyższymi kosztami w porównaniu do pozostałych rodzajów wymienników.

Montaż gruntowego wymiennika ciepła należy zaplanować na etapie projektu domu i wczesnej budowy. Szczególnie dotyczy to glikolowego GWC, w którym należy w odpowiedni sposób przeprowadzić rury. Należy pamiętać o dobrym zaizolowaniu przewodów wentylacyjnych w celu zmniejszenia strat energetycznych zarówno zimą, jak i latem. Rekuperator współpracujący z GWC powinien być wyposażony w bypass, co umożliwi korzystanie z rekuperacji latem, z pominięciem wymiennika ciepła. Wykonując instalację GWC należy zwrócić uwagę na głębokość położenia wymiennika. Instalacja powinna być umieszczona poniżej strefy przemarzania gruntu. Pozwoli to zapewnić GWC stałą temperaturę zarówno latem, jak i zimą. Jednocześnie warto zauważyć, że znaczne pogłębienie wykonu pod instalację nie przyniesie większych korzyści, a w zasadzie tylko zwiększy koszty wykonania inwestycji. Tymczasem warunki temperaturowe od pewnej głębokości w gruncie są praktycznie takie same.

W jakich budynkach sprawdzi się rekuperacja z GWC?

Efektywność działania GWC uzależniona jest od kilku czynników. Jednym z nich jest rodzaj gleby występującej na terenie posesji. Gruntowy wymiennik ciepła zdecydowanie sprawdzi się w przypadku gliniastego podłoża, które przez długi czas utrzymuje wilgoć. W przypadku montażu GWC w suchym i piaszczystym gruncie inwestycja może być mało opłacalna. Dla optymalnego działania rekuperacji z GWC bardzo ważna jest także jakość materiałów i wykonania budynku. Zdecydowanie najlepsze będą domy energooszczędne, z odpowiednio zaizolowanymi fundamentami, ścianami i prawidłowo wykonaną stolarką okienną. W budynku powinny być wyeliminowane wszelkie nieszczelności – wpłynie to pozytywnie nie tylko na działanie GWC, ale także samej rekuperacji. W sezonie letnim, jeżeli chcemy schłodzić powietrze w domu, pamiętajmy o możliwości zasłonięcia okien, przez które najsilniej nagrzewa się budynek, przy pomocy rolet. To zminimalizuje straty energii.

Czy rekuperacja z GWC może zastąpić klimatyzację i ogrzewanie?

Decydując się na gruntowy wymiennik ciepła, warto mieć świadomość, na jaki efekt działania możemy liczyć. Krąży wiele mitów na temat GWC, przez które użytkownicy oczekują zupełnie innych efektów. Należy pamiętać, że gruntowy wymiennik ciepła nie jest ani klimatyzatorem, ani urządzeniem grzewczym, a ma stanowić wsparcie dla rekuperacji. W upalne dni nie obniży temperatury tak, jak klimatyzator. Jeżeli jednak budynek jest odpowiednio zaizolowany i skutecznie ochronimy wnętrze przed nagrzewaniem promieniami słonecznymi (rolety), możemy liczyć, że temperatura w pomieszczeniach będzie utrzymana na stałym poziomie – kilka stopni niższa w porównaniu do temperatury na zewnątrz. Najważniejszą korzyścią zastosowania GWC jest obniżenie kosztów ogrzewania zimą. Wspierając rekuperację GWC, lepiej chronimy rekuperator przed szronieniem czy zamarzaniem zimą, co eliminuje konieczność korzystania z grzałki rekuperatora. Chcesz dowiedzieć się więcej o GWC w rekuperacji i poznać szacunkowy koszt inwestycji? Zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami techniczno-handlowymi.