Jak działa gruntowny wymiennik ciepła?

Są rozwiązania i wynalazki, które sprawiają, że nasze życie jest po prostu przyjemniejsze i bardziej komfortowe. Zresztą chyba właśnie o to chodzi w wymyślaniu i realizowaniu nowych pomysłów i projektów. Jednym z takich rozwiązań jest gruntowy wymiennik ciepła, czyli instalacja, która pozwala nam wykorzystywać darmową energię gromadzoną w ziemi. Brzmi to trochę jak science fiction, jednak jest to jak najbardziej realne i możliwe do zrealizowania. Co ciekawe jest to instalacja, która może działać właściwie wszędzie, z małymi wyjątkami związanymi bardziej z samym terenem, na którym stoi nasz dom niż z jakimś niesamowitym przygotowaniem do jej podłączenia. Przyjrzyjmy się zatem temu jak działa i czym jest gruntowy wymiennik ciepła.

Gruntowy wymiennik ciepła - co to takiego?

Jak już wspomnieliśmy, gruntowy wymiennik ciepła to urządzenie - a właściwie cała instalacja - która pozwala wykorzystywać energię zgromadzoną w ziemi. Jego głównym zadaniem jest przede wszystkim zwiększenie wydajności energetycznej systemu rekuperacji montowanego w domu.

Działanie gruntowego wymiennika ciepła polega bowiem na wstępnym ogrzaniu lub schłodzeniu powietrza, które w następnej kolejności trafi na rekuperator. Jak wskazuje sama nazwa urządzenia, wymiennik gruntowy montowany jest pod powierzchnią gruntu. Na tym właściwie opiera się cała zasada działania tegoż urządzenia. Podczas ekstremalnych temperatur zewnętrznych, zarówno tych ujemnych jak i dodatnich, temperatura pod ziemią jest znacznie łagodniejsza i bardziej stabilna. Właśnie dzięki temu powietrze przechodzące przez wymiennik gruntowy w sposób zupełnie naturalny, a przede wszystkim efektywny i tani, schładza się lub ogrzewa w zależności od tego, jaką temperaturę miało przed przejściem przez to urządzenie. Dodatkowo warto podkreślić, że jest to rozwiązanie naprawdę skuteczne i całkowicie ekologiczne.

Rodzaje gruntowych wymienników ciepła

Urządzenia takie jak rekuperator występują w różnych rodzajach. Przede wszystkim urządzenia te występujące na rynku różnią się chociażby swoją budową. Dlatego właśnie warto poznać zarówno ich wady, jak i zalety. Dzięki temu będziemy mogli wybrać rozwiązanie, które okaże się najlepsze dla nas. Główny podział gruntowych wymienników ciepła to ten na urządzenia przeponowe, a więc takie, w których powietrze nie płynie w bezpośrednim kontakcie z gruntem, ale jest oddzielone od niego właśnie pewnego rodzaju przeponą; oraz na wymienniki bezprzeponowe. Ogólnie te drugie są bardziej skuteczne, ponieważ wymiana ciepła między powietrzem a gruntem następuje w sposób bezpośredniego kontaktu.

Gruntowy wymiennik ciepła - rurowy

Rurowy wymiennik ciepła to najlepszy przykład wymiennika przeponowego. Składa się on z ciągu rur, przeważnie z tworzyw sztucznych, które tworzą swego rodzaju przeponę, czyli oddzielają powietrze od kontaktu bezpośredniego z gruntem. Rozwiązanie to ma swoje wady, między innymi to, że oddzielenie powietrza od gruntu wymusza zastosowanie długiego rurociągu, a więc wymaga także zdecydowanie większego obszaru montażu. Poza tym należy zawsze pamiętać o zachowaniu odpowiedniego spadku rur, aby wewnątrz wymiennika nie zaczął zalegać skroplony kondensat, co może być bardzo niekorzystne dla jakości powietrza nawiewanego do budynku.

Gruntowy wymiennik ciepła - żwirowy

Główna zasada działania tego rodzaju wymiennika ciepła opiera się na przepuszczaniu powietrza przez odpowiedni przygotowany żwir lub kruszywo o dużej granulacji. Tutaj powietrze ma już bezpośredni kontakt z materiałem, z którym zachodzi wymiana ciepła i eliminowany jest problem z odprowadzaniem kondensatu, który po prostu wchłania się w podłoże. Jednak i tutaj są pewne wady. Przede wszystkim opory powietrza, które powstają podczas zderzenia powietrza z kruszywem, przeważnie wymagają zastosowania dodatkowego wentylatora wspomagającego, a to znowu generuje dodatkowe koszty. Poza tym samo złoże żwiru czy kruszywa musi być regenerowane i uzupełniane.

Gruntowy wymiennik ciepła - płytowy

Płytowy wymiennik ciepła składa się ze specjalnie przygotowanych płyt wykonanych z tworzywa sztucznego. Są one układane w rzędach na specjalnych dystansach, dzięki czemu tworzy się przestrzeń do bezpośredniej i skutecznej wymiany ciepła między przepływającym powietrzem i specjalnie przygotowanym do tego celu podłożem.