BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA
Jednym z typowych rozwiązań stosowanych w tego typu konstrukcjach jest gruntowy wymiennik ciepła, czyli urządzenie które pozwala na zwiększanie komfortu cieplnego wewnątrz pomieszczeń dzięki wspomaganiu wentylacji budynków. Do tego celu wykorzystano sporą pojemność cieplną gruntu - zjawisko, które wpływa m. in na większą stabilizację temperatur w piwnicach budynków z uwagi na izolacyjne właściwości ziemi.
Ta technologia pozwala na zmniejszenie wahań temperatury powietrza dostarczanego do budynku poprzez wymiennik w stosunku do powietrza pobieranego bezpośrednio z atmosfery. Początkowo stosowano to rozwiązanie przede wszystkim w domach pasywnych, czyli nastawionych na szczególną energooszczędność. Obecnie gruntowe wymienniki ciepła coraz częściej instaluje się także w standardowych budynkach, gdyż pozwalają one znacznie zmniejszyć koszt klimatyzacji i ogrzewania wnętrz.
Jednym z typowych rozwiązań stosowanych w tego typu konstrukcjach jest gruntowy wymiennik ciepła, czyli urządzenie które pozwala na zwiększanie komfortu cieplnego wewnątrz pomieszczeń dzięki wspomaganiu wentylacji budynków. Do tego celu wykorzystano sporą pojemność cieplną gruntu - zjawisko, które wpływa m. in na większą stabilizację temperatur w piwnicach budynków z uwagi na izolacyjne właściwości ziemi.
Ta technologia pozwala na zmniejszenie wahań temperatury powietrza dostarczanego do budynku poprzez wymiennik w stosunku do powietrza pobieranego bezpośrednio z atmosfery. Początkowo stosowano to rozwiązanie przede wszystkim w domach pasywnych, czyli nastawionych na szczególną energooszczędność. Obecnie gruntowe wymienniki ciepła coraz częściej instaluje się także w standardowych budynkach, gdyż pozwalają one znacznie zmniejszyć koszt klimatyzacji i ogrzewania wnętrz.
Rys. 1 Wentylacja z użyciem gruntowego wymiennika ciepła, rekuperatora i pompy ciepła [By Kobraklb (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons]
W zależności od konstrukcji wymiennika można wyróżnić kilka jego typów. W wymiennikach rurowych najczęściej spotyka się warstwy mediów oddzielone specjalną membraną, przez które przepływa powietrze. Z kolei wymienniki grzebieniowe, płytowe oraz żwirowe wykorzystują warstwy gruntu przygotowane w odpowiedni sposób do przewodzenia powietrza dostarczanego następnie do budynku. Różnice wynikają przede wszystkim z rodzaju zastosowanego materiału, który wpływa na cenę oraz wydajność całego urządzenia.
Podczas instalacji wymiennika koniecznie należy zwrócić uwagę na to, aby umieścić go poniżej poziomu zamarzania gruntu, tak aby urządzenie mogło prawidłowo funkcjonować przez cały rok. Najczęściej gruntowy wymiennik ciepła współpracuje z innymi rozwiązaniami energooszczędnymi, takimi jak wentylacja grawitacyjna i mechaniczna, panele słoneczne, pompy ciepła oraz rekuperatory.
WADY I ZALETY
Kluczową zaletą gruntowych wymienników ciepła okazuje się ich stabilizujący wpływ na parametry powietrza dostarczanego do wnętrza budynku. Zimą system ten ogrzewa powietrze, a latem - chłodzi. Ponadto warstwa gleby pochłania nadmiar wilgoci z przepływającego powietrza, lub oddaje wodę do powietrza suchego, podnosząc tym samym komfort mieszkańców domu obsługiwanego przez instalację. Warto wiedzieć, że urządzenia typu bezprzeponowego znacznie lepiej stabilizują powyższe parametry.
Niebagatelną sprawą jest również ich korzystny wpływ na środowisko, związany z minimalnym poborem energii przez wymiennik w stosunku do tradycyjnych urządzeń klimatyzacyjnych lub grzejników opartych na kompresorach. Szczególnie korzystnie wypadają tu wymienniki żwirowe związane z funkcjonalnym kominem słonecznym.
Wadę systemu stanowi znaczny koszt jego instalacji, który jednak z czasem zwróci się inwestorowi. Urządzenie jest mniej wydajne od standardowej klimatyzacji, zwłaszcza przy większej ilości pomieszczeń. Wprawdzie taki wymiennik zmniejszy wahania temperatury powietrza, ale nie umożliwi utrzymywania stałej, określonej temperatury wewnątrz budynku. Instalację systemu trzeba powiązać z dobrym ociepleniem budynku, aby optymalnie wykorzystać jego możliwości.
Gruntowe wymienniki ciepła wraz z innymi rozwiązaniami energooszczędnymi instaluje się przede wszystkim w domach, które mają spełniać wysokie normy cieplne, w tym w budynkach autonomicznych i pasywnych. Cieszą się one sporą popularnością wśród użytkowników, którzy starają się w pewnym stopniu uniezależnić od dostawców ciepła czy energii, np. wśród właścicieli domków górskich lub zwolenników survivalu.
Wadę systemu stanowi znaczny koszt jego instalacji, który jednak z czasem zwróci się inwestorowi. Urządzenie jest mniej wydajne od standardowej klimatyzacji, zwłaszcza przy większej ilości pomieszczeń. Wprawdzie taki wymiennik zmniejszy wahania temperatury powietrza, ale nie umożliwi utrzymywania stałej, określonej temperatury wewnątrz budynku. Instalację systemu trzeba powiązać z dobrym ociepleniem budynku, aby optymalnie wykorzystać jego możliwości.
Gruntowe wymienniki ciepła wraz z innymi rozwiązaniami energooszczędnymi instaluje się przede wszystkim w domach, które mają spełniać wysokie normy cieplne, w tym w budynkach autonomicznych i pasywnych. Cieszą się one sporą popularnością wśród użytkowników, którzy starają się w pewnym stopniu uniezależnić od dostawców ciepła czy energii, np. wśród właścicieli domków górskich lub zwolenników survivalu.
