Gruntowy Wymiennik Ciepła - czy warto?

Bardzo często osobom, które decydują się na montaż nowoczesnej wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła oferowane są dodatkowe rozwiązania wspomagające działanie tej instalacji. Jedną z propozycji jest Gruntowy Wymiennik Ciepła (GWC). Takie połączenie staje się coraz częściej wykorzystywaną ciekawą, oszczędną i znacznie bardziej ekonomiczną alternatywą dla pochłaniającej duże ilości energii instalacji klimatyzacji. Należy jednak pamiętać, że taki układ nie działa w taki sam sposób jak klimatyzacja, jedynie ma zbliżone oddziaływanie. Przed podjęciem decyzji o zainwestowaniu w tego typu rozwiązanie, wspomagające wentylację domu, warto zapoznać się z jego charakterystyką oraz zaletami i wadami.

GWC – co to jest?

Podstawową kwestią jest wyjaśnienie czym tak naprawdę jest gruntowy wymiennik ciepła, popularnie nazywany również „czerpnią gruntową”. Otóż jest to fakultatywny moduł poprawiający efektywność pracy całego systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła domu. Zadaniem tej części instalacji jest pozyskanie i wykorzystanie energii gruntowej. Dzięki medium (którym może być glikol lub powietrze) odbierającemu energię z ziemi, GWC pozwala na wstępne ogrzanie w czasie chłodu powietrza trafiającego do rekuperatora powietrza oraz ochłodzenie go podczas upałów, zapewniając tym samym przyjemny chłód.

A skąd bierze się ta energia? Na głębokości ok. 2 metrów, czyli poniżej strefy przemarzania, temperatura utrzymuje się na poziomie od 4 do 8 stopni Celsjusza (jej konkretna wysokość zależy od rodzaju podłoża oraz pory roku). Dzięki wykorzystaniu jednego ze wspomnianych mediów odbieramy „darmową” energię, która pozwala na poprawę komfortu temperaturowego w domu.

Zasada działania

Podstawą działania gruntowego wymiennika ciepła jest wykorzystanie energii, która skumulowana jest w ziemi, gdzie temperatura osiąga – jak już wspomniano wyżej – stały poziom na głębokości ok. 2 metrów.
W zimowym okresie chłodne powietrze zostaje ogrzane w wymienniku dzięki czemu jego temperatura jest wyższa na wlocie w porównaniu do możliwości, jak daje rekuperator powietrza, nawet o kilkanaście stopni. Z kolei, w okresie letnim powietrze, dzięki temperaturze z gruntu, ochładza się i w ten sposób można uzyskać efekt podobny do pracy klimatyzacji tylko, że w tym przypadku następuję obniżenie temperatury trafiającej do rekuperatora. W kolejnym etapie ogrzane lub schłodzone powietrze zostaje nawiewane do wnętrza obiektu. Dzięki takiemu działaniu, wspomagającemu wentylację mechaniczną, korzystamy z GWC prawie przez cały rok.

Zasada korzystania

Podczas najwyższych upałów system nie powinien pracować z maksymalną wydajnością – przedłuża to żywotność działania całej instalacji. Warto również wyłączyć system nocą, kiedy temperatury są znacznie niższe i pozwolić na zregenerowanie gruntu, z którego czerpiemy energię. W okresie zimowym z kolei najlepiej regenerować instalację w pierwszej połowie dnia, wtedy temperatura jest zwykle najwyższa a domowników zwykle i tak nie ma w domu. Sterowanie może odbywać się ręcznie lub automatycznie. Najlepiej zapytać instalatora, który powinien przedstawić kilka opcji zarządzania pracą systemu GWC i dostosować do wentylacji w domu.
Duże okna wpuszczają dużo energii słonecznej, ogrzewającej nie tylko powietrze wewnątrz budynku, ale także wszystkie przedmioty. W efekcie temperatura znacząco wzrasta i nawet najwydajniejszy gruntowy wymiennik ciepła nie będzie w stanie odpowiednio obniżyć temperatury. Warto w takim przypadku w miarę możliwości zamontować rolety, ograniczające dostęp wysokiej temperatury z zewnątrz, która jest bardzo niepożądana w okresie letnim.

Co można zyskać decydując się na montaż?

Ze względu na swoje właściwości GWC poprawia komfort cieplny we wnętrzach niemalże przez cały rok. Jego działanie jest najmniej odczuwalne w okresach przejściowych, kiedy temperatura gruntu jest zbliżona do temperatury powietrza. Najistotniejsze zalety GWC:

• w trakcie upałów GWC skutecznie obniża temperaturę we wnętrzach – gruntowego wymiennika ciepła nie należy jednak mylić z tradycyjnym klimatyzatorem, ponieważ pomimo uzyskania zbliżonego efektu, działają one w zupełnie odmienny sposób. Przede wszystkim GWC nie stwarza możliwości utrzymania stałej temperatury w pomieszczeniach, ale w przeciwieństwie do klimatyzacji jego funkcjonowanie jest niemalże darmowe, zakładając, że wspomaga on działanie nowoczesnej wentylacji w domu,
• wstępne ogrzewanie powietrza zimą – następuje poprzez przepływ świeżego powietrza z zewnątrz. Gdy panują ujemne temperatury zostaje ono podgrzane do ok. 0-4 stopni, a następnie trafia do rekuperatora powietrza. Dzięki uzyskanej w ten sposób wyższej temperaturze strumienia załączanie się nagrzewnicy, zapobiegającej zamarzaniu wymiennika, zminimalizowane jest praktycznie do zera. Dodatkową zaletą jest wyższa temperatura powietrza wydmuchiwanego do pomieszczeń,
• nawilżanie powietrza zimą i osuszanie go w okresie letnim – ta właściwość pracy gruntowego wymiennika ciepła i wentylacji z odzyskiem ciepła znacznie poprawia komfort temperaturowy w pomieszczeniach,
• koszty eksploatacji gruntowych wymienników ciepła są znacznie niższe niż w przypadku konwencjonalnych systemów klimatyzacyjnych,
• niemalże bezobsługowa praca,
• w przypadku powietrznych gruntowych wymienników ciepła REHAU dodatkową zaletą jest oczyszczanie powietrza z grzybów oraz bakterii.

Izolacja cieplna budynków

Wspomniane wyżej korzyści z zastosowania GWC we współpracy z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła potęguje odpowiednia izolacja termiczna obiektu. Wykorzystanie instalacji jest szczególnie mocno odczuwalne w prawidłowo zaizolowanych obiektach, gdzie zapotrzebowanie na energię potrzebną do ich ogrzania i chłodzenia jest minimalne. Ponadto znacznie łatwiej jest utrzymać odpowiedni komfort cieplny wewnątrz obiektu, który:

• posiada izolację ścian, dachu i fundamentów o znakomitych parametrach przepuszczalności termicznej,
• posiada np. rolety zewnętrzne umożliwiające zablokowanie dopływu energii słonecznej przez okna,
• nie ma rozszczelnień czy też nawiewników okiennych.

W takim budynku gruntowy wymiennik ciepła zapewnia utrzymanie przyjemnej temperatury nawet przy wysokich w lecie i niskich w zimie temperaturach zewnętrznych. Należy jedynie pamiętać, aby nie zakłócać działania instalacji w domu przez na przykład otwarte okna czy drzwi.

Skuteczne działanie systemu

Efektywne działanie gruntowych wymienników ciepła uzależnione jest przede wszystkim od odpowiednio przygotowanego projektu oraz jego realizacji. Jednak na ostateczną skuteczność GWC, a co za tym idzie – na zadowalającą pracę urządzenia mają wpływ również czynniki zewnętrzne.

Pierwszym z nich jest typ podłoża, który stanie się podstawą dla montażu GWC. Jego właściwości zawsze zostają uwzględnione przez projektantów oraz specjalistów firmy. Ich zadaniem jest dopasowanie odpowiedniej głębokości, na którą wprowadzone zostają wymienniki o stosownej długości oraz wszystkie pozostałe elementy instalacji.

Drugim aspektem mającym wpływ na efektywność pracy całego systemu wentylacji domu z wspomaganej przez GWC jest szczelna izolacja budynku. Aby osiągnąć i utrzymać odpowiedni komfort cieplny należy zatroszczyć się zarówno o szczelność stolarki okiennej, drzwiowej, jak i odpowiednie zabezpieczenie pozostałych elementów konstrukcyjnych (w szczególności poddasza).

Trzecim i równie ważnym czynnikiem jest sam sposób eksploatacji systemu wentylacji w domu. Powyżej (w punkcie dotyczącym ZASAD KORZYSTANIA) wymienione zostały wskazówki eksploatacji systemu , z których powinni skorzystać wszyscy użytkownicy gruntowych wymienników ciepła, którzy pragną maksymalnie przedłużyć żywotność i bezawaryjną pracę.

Ograniczenia

Rozważając możliwość instalacji gruntowego wymiennika ciepła należy pamiętać, iż nie spełnia on takiej roli jak klimatyzacja. Nie istnieje na przykład możliwość utrzymania stałej temperatury w pomieszczeniach, ani wyraźnego schłodzenia temperatury w budynku. W odróżnieniu jednak od klimatyzacji, korzystamy z dobrodziejstwa systemu prawie za darmo przy założeniu, że działa on we współpracy z instalacją taką jak wentylacja mechaniczna.

Wydajność

Wiele elementów ma wpływ na prawidłowe i maksymalnie wydajne działanie systemu, o czym trzeba pamiętać decydując się na zakup GWC. Są to między innymi:

• typ gruntu,
• głębokość montażu urządzenia,
• metraż rur oraz ich układ,
• izolacja kanałów wentylacyjnych oraz zewnętrznych elementów wymiennika biegnących w pomieszczeniu,
• typ wybranego do instalacji urządzenia wentylacyjnego.

Wybór należy do ciebie

Nasze doświadczenie pozwala nam dostrzegać korzyści, które wynikają z zastosowania gruntowych wymienników ciepła i czerpania z ich pomocą z energii geotermalnej. Jednak to w kwestii naszych Klientów pozostaje ostateczna decyzja. Oczywiście nasi pracownicy służą Państwu doradztwem w celu dokonania optymalnego wyboru i dostosowania właściwego gruntowego wymiennika ciepła do wentylacji mechanicznej w Państwa domu.