Теплообменник грунтовый (ГРТ) – устройство, используемое в механической вентиляции с рекуперацией тепла. Это относительно простая установка, благодаря которой получается тепло, аккумулированное в земле. Благодаря ГТО воздух можно охлаждать летом и нагревать зимой. Рассказываем, почему стоит установить грунтовой теплообменник, как это сделать правильно и во сколько нам это обойдется.

Теплообменник грунтовой ГВК – тип установки, позволяющий предварительно нагревать или охлаждать вентиляционный воздух перед подачей его в здание. Это происходит в результате теплообмена между воздухом и землей, которая является средой с высокой теплоемкостью, а значит - устойчивой температурой.

Как работает грунтовый теплообменник

На глубине 1,5 м под землей температура колеблется всего в пределах 4-7°C в течение всего года. Между тем разница между температурой земли и температурой воздуха вокруг дома значительна. Если нагнетать через землю воздух, который зимой намного теплее воздуха, а летом значительно прохладнее, то его температура может измениться почти на 20°С. Что немаловажно - без дополнительных затрат энергии. Только один нужен для привода вентилятора, который приводит воздух в движение, а в системе механической приточно-вытяжной вентиляции вентилятор (вентиляторы) работает постоянно.

Теплообмен между воздухом и землей может происходить непосредственно через специально подготовленный слой грунта - в гравийных и пластинчатых теплообменниках - или через диафрагму - в трубчатых и гликолевых теплообменниках.

Труба заземления и теплообменник с гликолевой диафрагмой

  • трубчатый теплообменник

Это просто трубы, проложенные в земле на 1,5-2 метра ниже поверхности земли. С одной стороны они отделаны воздухозаборником, с другой подключаются к системе вентиляции в доме. Воздухозаборник должен иметь ревизию и мелкоячеистую защиту от пыли, листьев и насекомых. Также может быть оснащен фильтром, очищающим всасываемый воздух, популярным угольным или более сложным, из природных отложений, которые дополнительно защищают от смога

  • гликольообменник

Это вариант мембранного теплообменника трубчатой конструкции с гликолем в качестве посредника в теплообмене. Решение известно по системам отопления с грунтовым тепловым насосом и рекомендуется для участков с высоким уровнем грунтовых вод, где сложно установить воздухообменник.

Раствор гликоля, перекачиваемый циркуляционным насосом с соответствующей системой управления, циркулирует в длинных трубах, закопанных в землю. Теплообмен между ним и вентиляционным воздухом происходит в теплообменнике, расположенном в вентиляционном канале, на входе в рекуператор. Таким образом, воздух не должен течь по трубам под землей, и нет опасения, что он будет загрязнен чем-либо, что может быть в нем.

Благодаря особым свойствам гликоля эффективность такого теплообменника выше, чем у воздухо-земляных теплообменников. Решение очень хорошее, но и относительно дорогое, потому что трубы приходится прокладывать на большой площади. В зависимости от влажности грунта со 100 м2 получается холодопроизводительность 1-4 кВт.

Выполнение бездиафрагменного гравийного теплообменника

Изготовить бездиафрагменный теплообменник несколько сложнее. Изготавливается из очищенного (мытого, без песка) щебня грануляцией 20-50 мм, засыпая траншею с бортами длиной 3-4 м и глубиной около 80 см.

Вертикальная труба - воздухозаборник - подводится к гравийной подушке, переходящей в горизонтальную дренажную трубу, распределяющую воздух по всей ширине теплообменника. С противоположной стороны кровати находится вторая труба, по которой воздух засасывается в систему вентиляции внутри здания. Чтобы температура грядки всегда была положительной, сверху ее следует засыпать толстым слоем грунта, но можно и уложить на нее теплоизоляцию, достигнув аналогичного эффекта, несмотря на небольшую глубину заглубления теплообменника в землю.

При необходимости теплообменник можно сделать надземным - теплоизоляция сделает температуру внутри кровати соответствующей температуре земли на глубине до 5 м.

По сравнению с другими типами теплообменников, гравийный теплообменник очень эффективен и относительно недорог.

Пластинчатый теплообменник

Пластинчатый теплообменник является модификацией гравийного GHE.Он состоит из специальных плит толщиной 5 см с прорезями, уложенных на гравийно-песчаную подсыпку, внутри которой протекает воздух, непосредственно контактируя с землей. На доски уложен утеплитель из пенополистирола толщиной 12 см, закреплённый фольгой, и засыпан родным грунтом. Выемка должна быть в три-четыре раза больше, чем слой гравия.

Преимуществом пластинчатого ГТО является большая стабильность температуры воздуха после прохождения теплообменника, чем в случае гравийного. Это связано с большей поверхностью контакта теплообменника с родным грунтом, в котором аккумулируется тепло.

Размеры грунтового теплообменника

Длину трубки и гликольообменника можно определить достаточно точно. Ее определяют на основании тепловых расчетов, подготовленных для зимних условий, т. е. расчетной температуры соответствующей климатической зоны. Прогнозируемые эффекты охлаждения оцениваются по статистике летней температуры.

Точных указаний по установке и проектированию гравийного теплообменника не существует. Параметры системы подбираются интуитивно, поэтому строительство теплообменника стоит поручить специалистам, имеющим опыт реализации подобных решений. Особенно важно как можно точнее определить сопротивление грунтового теплообменника и системы вентиляции.

То же самое и с пластинчатым теплообменником, но у дистрибьюторов есть таблицы и схемы подбора оборудования. Например, исходя из размера площади для пластинчатого теплообменника, можно определить количество тепла, которое он сможет обеспечить, и подобрать вентиляционную установку, которая обеспечит правильную работу установки. Или наоборот - к количеству тепла, которое вы хотите получить, подберите количество и площадь поверхности грунтовых пластин теплообменника и таким образом определите площадь, необходимую для установки теплообменника.

Цена грунтового теплообменника

На материалы и установку грунтового теплообменника придется потратить от 3 до 15 тысяч.злотый. Трубчатые и пластинчатые теплообменники стоят дороже. Однако комфорт, который они обеспечивают, кажется выше, чем тот, который могут обеспечить относительно дорогие кондиционеры с воздушными фильтрами.

Кроме того, стоит также обратить внимание на энергопотребление, которое в случае с кондиционерами составляет от 2,5 до 15 кВт. Качественному ГТО для работы требуется всего несколько десятков ватт, что в разы меньше. В зависимости от типа системы отопления и топлива, используемого для ее питания, благодаря GHE вы можете сэкономить до нескольких сотен злотых в год.

Категория:

Реконструкция