9-16 minut 
Rekuperatory 
32 264 86 86, 696 065 201 
Armii Krajowej 1C 42-520 Dąbrowa Górnicza 
Czym jest gruntowy wymiennik ciepła i jak działa?
Gruntowy wymiennik ciepła to ekologiczna instalacja wykorzystująca odnawialną energię geotermalną do uzdatniania powietrza wentylacyjnego jeszcze przed jego doprowadzeniem do centrali.
Powietrze z zewnątrz przepływa przez system podziemnych kanałów, zwykle ułożonych na głębokości około 2 metrów, gdzie spotyka grunt o względnie stabilnej temperaturze. Dzięki temu dochodzi do naturalnej wymiany termodynamicznej.
To właśnie ta stabilność sprawia, że GWC może bardzo skutecznie wspierać instalację wentylacyjną przez cały rok. Sprawność tego rozwiązania jest wyjątkowo wysoka i według przytoczonych danych współczynnik COP przekracza 20. Dla porównania standardowe pompy ciepła osiągają wartość około 5,0.
Jakie korzyści daje GWC zimą i latem?
Największą zaletą gruntowego wymiennika ciepła jest ograniczenie kosztów eksploatacji budynku. W połączeniu z rekuperatorem GWC może zmniejszyć całkowite koszty ogrzewania obiektu nawet o 50%. Jednocześnie poprawia sprawność centrali wentylacyjnej i stabilizuje temperaturę nawiewanego powietrza.
Zimą system chroni instalację przed napływem bardzo zimnego powietrza. Dzięki temu centrala wentylacyjna nie jest narażona na szronienie, a inwestor może uniknąć stosowania energochłonnych grzałek elektrycznych i cyklicznego wyłączania wentylatora.
Jak wynika z danych źródłowych, przy temperaturze zewnętrznej na poziomie -18ºC powietrze trafiające do centrali może mieć minimum 0ºC, co po odzysku ciepła pozwala uzyskać nawiew do pomieszczeń o temperaturze od +15ºC do +18ºC.
Latem gruntowy wymiennik działa odwrotnie, zapewniając przyjemny chłód bez kosztownej klimatyzacji. Prawidłowo dobrany system potrafi schłodzić powietrze z +32ºC do +16ºC, co wyraźnie poprawia komfort we wnętrzach podczas upałów.
W jaki sposób GWC reguluje wilgotność i mikroklimat?
Korzyści z zastosowania GWC nie kończą się na samej temperaturze. Bardzo ważnym atutem, szczególnie w systemach bezprzeponowych, jest także naturalna regulacja wilgotności powietrza. Zimą powietrze zewnętrzne bywa bardzo suche i osiąga około 35% wilgotności.
Wymiennik bezprzeponowy może automatycznie dowilżać je od podłoża, co przekłada się na lepszy mikroklimat w pomieszczeniach i większy komfort mieszkańców, zwłaszcza alergików. W razie potrzeby w podłożu można dodatkowo zamontować specjalne linie zraszające.
Latem sytuacja wygląda odwrotnie. System pomaga odwilżać duszne powietrze, ponieważ nadmiar wilgoci jest wytrącany do podłoża. W efekcie wnętrza stają się bardziej komfortowe, a powietrze mniej ciężkie.
Czym różnią się wymienniki bezprzeponowe i przeponowe?
W praktyce stosuje się dwa główne typy gruntowych wymienników ciepła. Pierwszy to wymienniki bezprzeponowe, nazywane także modułowymi lub płytowymi, jak na przykład system GEOSTRONG.
W takim rozwiązaniu powietrze ma bezpośredni kontakt z gruntem, a wymiana ciepła zachodzi dzięki zjawisku dyfuzji. To właśnie dlatego sprawność takiego układu może być kilkukrotnie wyższa niż w przypadku wymiany ciepła przez ściankę rury.
Moduły mają specjalne przetłoczenia i karby, które zaburzają laminarny przepływ powietrza i wymuszają przepływ turbulentny, maksymalizując wymianę energii z podłożem. System GEOSTRONG wyróżnia się także dużą wytrzymałością na nacisk wynoszącą 460 t/m². Jego ograniczeniem są jednak stale występujące, wysokie wody gruntowe.
Drugi typ to wymienniki przeponowe, czyli rurowe, takie jak system GLOBAL. W tym wariancie powietrze przepływa w szczelnie zamkniętych rurach, a wymiana ciepła odbywa się przez ich ściankę.
Poradnik
System wykonany jest z rur polietylenowych PE z powłoką antybakteryjną, łączonych elektrooporowo lub doczołowo, co gwarantuje 100% szczelności. Istotna jest również przewodność cieplna materiału.
Polietylen osiąga wartość 0,50 W/mK, podczas gdy konkurencyjny polipropylen 0,22 W/mK. Co ciekawe, w przypadku systemów rurowych występowanie wód gruntowych jest wysoce pożądane, ponieważ wyraźnie poprawia parametry pracy wymiennika.
Gdzie gruntowy wymiennik ciepła sprawdzi się najlepiej?
GWC warto stosować wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba dogrzania lub schłodzenia powietrza nawiewanego. To rozwiązanie szczególnie dobrze sprawdza się w domach pasywnych i wysoce energooszczędnych, gdzie stanowi ważny element nowoczesnej instalacji wentylacyjnej.
Z powodzeniem można je jednak wykorzystywać również poza budownictwem jednorodzinnym. Gruntowe wymienniki ciepła znajdują zastosowanie w fabrykach, magazynach, obiektach handlowych i biurowych, czyli wszędzie tam, gdzie zużycie energii jest wysokie, a stabilizacja warunków powietrza ma duże znaczenie dla komfortu i kosztów eksploatacji.
Dla właścicieli domów jednorodzinnych i zarządców obiektów przemysłowych GWC jest więc rozwiązaniem, które łączy oszczędność, komfort i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Dobrze zaprojektowany system nie tylko obniża rachunki, ale też poprawia pracę wentylacji i jakość powietrza wewnątrz budynku.
źródło i zdjęcia: Global-Tech
