Подземен топлообменник (GWC) е устройство, използвано при механична вентилация с възстановяване на топлината. Това е сравнително проста инсталация, благодарение на която се получава топлината, акумулирана в земята. Благодарение на GHE, въздухът може да се охлажда през лятото и да се отоплява през зимата. Ние обясняваме защо си струва да инсталираме земен топлообменник, как да го направим правилно и колко ще ни струва.

Подземен топлообменник GWC е вид инсталация, която позволява предварително загряване или охлаждане на вентилационния въздух, преди да влезе в сградата. Възниква в резултат на топлообмен между въздуха и земята, която е среда с висок топлинен капацитет, а оттам и стабилна температура.

Как работи земният топлообменник

На дълбочина от 1,5 m под земята температурата варира между само 4-7°C през цялата година. Междувременно разликата между температурата на земята и температурата на въздуха около къщата е значителна. Ако въздухът се прокара през земята, която е много по-топла от въздуха през зимата и много по-хладна през лятото, температурата му може да се промени с почти 20°C. Важното - без допълнителен разход на енергия. Необходим е само този, който да задвижва вентилатора, който задвижва въздуха, а в механичната система за захранване и смукателна вентилация вентилаторът (вентилаторите) работи през цялото време.

Топлообменът между въздуха и земята може да се осъществи директно през специално подготвен слой почва - в чакъл и пластинчати топлообменници - или през диафрагма - в тръбни и гликолови топлообменници.

Груба тръба и топлообменник с гликолова диафрагма

  • тръбен обменник

Това са просто тръби, положени в земята, на 1,5-2 м под земната повърхност. От една страна те са завършени с въздухозаборник, от друга са свързани към вентилационната система в къщата. Входът за въздух трябва да има ревизия и защита от прах, листа и насекоми с фина мрежа. Може да бъде оборудван и с филтър, който пречиства входящия въздух, популярен въглероден или по-сложен, направен от естествени отлагания, които допълнително предпазват от смог

  • обменник на гликол

Това е вариант на диафрагмен топлообменник с тръбна структура, с гликол като посредник в топлообмена. Решението е известно от отоплителни системи със земна термопомпа и се препоръчва за парцели с високо ниво на подпочвените води, където е трудно да се инсталира въздухообменник.

Разтворът на гликол, изпомпван от циркулационна помпа с подходяща система за управление, циркулира в дълги тръби, заровени в земята. Топлообменът между него и вентилационния въздух се осъществява в топлообменник, разположен във вентилационния канал, на входа на рекуператора. Така че въздухът не трябва да тече през тръби под земята и няма страх, че ще бъде замърсен с нещо, което може да има в него.

Благодарение на специалните свойства на гликола, ефективността на такъв топлообменник е по-висока от тази на топлообменниците въздух-земя. Решението е много добро, но и относително скъпо, тъй като тръбите трябва да бъдат положени върху голяма площ. В зависимост от влажността на земята, охлаждащ капацитет от 1-4 kW се получава от 100 m2.

Изпълнение на безмембранен топлообменник за чакъл

Малко по-трудно е да се направи безмембранен топлообменник. Изгражда се от почистен (измит, без пясък) чакъл с гранулация 20-50 mm, запълващ изкоп с дължина на страните 3-4 m и дълбочина около 80 cm.

Вертикална тръба - въздухозаборник - се отвежда до чакъленото легло, преминавайки в хоризонтална дренажна тръба, разпределяща въздуха по цялата ширина на топлообменника. От противоположната страна на леглото има втора тръба, през която се засмуква въздух във вентилационната система вътре в сградата. За да сте сигурни, че температурата на леглото е винаги положителна, то трябва да бъде покрито с дебел слой почва отгоре, но можете също да положите топлоизолация върху него, като постигнете подобен ефект въпреки малката дълбочина на топлообменника в земята.

Ако е необходимо, топлообменникът може да се направи над земята - изолацията ще направи температурата в леглото да съответства на тази на земята на дълбочина до 5 m.

В сравнение с други видове топлообменници, чакълът е много ефективен и сравнително евтин.

Пластинчат топлообменник

Пластинчатият топлообменник е модификация на чакъл GHE.Състои се от специални плочи с дебелина 5 см с прорези, поставени върху чакълесто-пясъчна подложка, вътре в които протича въздух в пряк контакт със земята. Върху плоскостите се полага изолация от пенополистирол с дебелина 12 см, закрепена с фолио, като цялата се покрива с родна почва. Изкопът трябва да е три до четири пъти по-голям от чакълесто легло.

Предимството на плочата GHE е по-голямата стабилност на температурата на въздуха след преминаване през топлообменника, отколкото в случая на чакъл. Това се дължи на по-голямата контактна повърхност на топлообменника с родната почва, в която се акумулира топлина.

Размери на земния топлообменник

Дължината на тръбата и гликоловия обменник може да се определи доста точно. Определя се въз основа на топлинни изчисления, изготвени за зимни условия, т.е. проектната температура на съответната климатична зона. Прогнозираните охлаждащи ефекти се оценяват спрямо статистическите данни за лятната температура.

Няма точни указания за инсталиране и проектиране на топлообменника за чакъл. Параметрите на системата се избират интуитивно, така че си струва да възложите изграждането на топлообменника на професионалисти с опит в прилагането на подобни решения. Особено важно е да се определи съпротивлението на земния топлообменник и вентилационната система възможно най-точно.

Същото е и с пластинчатия топлообменник, но дистрибуторите имат таблици и диаграми за избор на оборудване. Например, въз основа на размера на площта за пластинчатия топлообменник, можете да определите количеството топлина, което той ще може да осигури, и да изберете вентилационен модул, който да осигури правилната работа на инсталацията. Или обратното - спрямо количеството топлина, което искате да получите, изберете броя и повърхността на плочите на земния топлообменник и по този начин определете необходимата площ за инсталиране на топлообменника.

Цена на земния топлообменник

Трябва да похарчите от 3 до дори 15 хиляди за материали и монтаж на земен топлообменник.злота. Тръбните и пластинчатите топлообменници са по-скъпи. Комфортът, който те осигуряват обаче, изглежда е по-голям от този, който могат да осигурят относително скъпите климатици с въздушни филтри.

Освен това си струва да обърнете внимание и на консумацията на енергия, която при климатиците варира от 2,5 до 15 kW. Висококачественият GHE се нуждае само от няколко десетки вата, за да работи, което е в пъти по-малко. В зависимост от вида на отоплителната система и горивото, използвано за захранването й, благодарение на GHE можете да спестите до няколкостотин злоти годишно.

Категория:

Реконструкция