Gruntowy wymiennik ciepła - użytkowanie

Gruntowe wymienniki ciepła
Wentylacja z odzyskiem ciepła to rozwiązanie, które w ostatnich latach zyskuje coraz więcej zwolenników

Poznaj zasady użytkowania oraz instalacji gruntowego wymiennika ciepła (GWC). Dowiedz się, kiedy najlepiej jest włączyć to urządzenie oraz jak dbać o nie latem i w czasie zimy.

Wentylacja z odzyskiem ciepła to rozwiązanie, które w ostatnich latach zyskuje coraz więcej zwolenników. Doskonałym uzupełnieniem systemu wentylacyjnego domu będzie wykonanie tzw. gruntowego wymiennika ciepła. Należy jednak pamiętać o kilku zasadach, dotyczących użytkowania GWC.

Gruntowy wymiennik ciepła (GWC) a wentylacja

Większość użytkowników systemów wentylacyjnych z odzyskiem ciepła decyduje się na zainstalowanie gruntowego wymiennika ciepła, ufając, że będzie to urządzenie działające "wiecznie", czerpiąc energię z otaczającego go gruntu. Rzeczywiście, wymiennik gruntowy może działać wiecznie. Jednak aby jego skuteczność była największa należy pamiętać o pewnych regułach znaczenie przedłużających żywotność GWC bez konieczności jego regeneracji, a co za tym idzie wykorzystując maksymalnie jego właściwości chłodzenia powietrza latem oraz dogrzewania zimą.

Przeczytaj: Chłodzenie domu pompą ciepła. Chłodzenie pasywne i aktywne - czym się różnią?

System wentylacyjny wyposażony w GWC musi mieć dodatkową czerpnię ścienną. Jest ona elementem umożliwiającym przede wszystkim skuteczną regenerację gruntowego wymiennika ciepła zimą i latem oraz umożliwiający korzystanie z systemu wentylacyjnego z pominięciem GWC. Kiedy należy pomijać GWC przy korzystaniu z wentylacji?
Otóż w okresach przejściowych, kiedy temperatura waha się od 5 do 15-20ºC korzystanie z GWC spowoduje dodatkowe schłodzenie budynku. Powietrze o temperaturze około 16ºC przechodząc przez wymiennik gruntowy schładzający je o dodatkowe kilka stopni przy wejściu do budynku będzie wymagało włożenia większej ilości energii w ogrzanie go do poziomu akceptowalnego przez mieszkańców budynku niż w przypadku, jeśli powietrze to kierowane byłoby z zewnątrz bezpośrednio do rekuperatora.

Kiedy włączyć gruntowy wymiennik ciepła?

Przede wszystkim w okresach, gdy temperatura powietrza zewnętrznego spada poniżej zera lub wzrasta powyżej 23-25ºC. Włączenie GWC następuje ręcznie dzięki odpowiednie przepustnicy lub automatycznie, dzięki przepustnicy sterowanej odpowiednim mechanizmem. W tym typie przepustnicy siłownik odpowiadający za przełączenie pobierania powietrza z czerpni ściennej na GWC i odwrotnie zazwyczaj sterowany jest zegarem programowanym przez użytkownika. W praktyce po zaprogramowaniu zegara praca całego systemu odbywa się w pełni automatycznie. Dlatego skupmy się na sterowaniu ręcznym przepustnicy.

Polecany artykuł: Zalety i ograniczenia ogrzewania podłogowego


GWC - użytkowanie latem

Aby uniknąć maksymalnego ogrzewania się wymiennika latem, a co za tym idzie zwiększyć jego skuteczność warto stosować się do pewnych zasad, szczególnie podczas uciążliwych upałów: należy pamiętać, aby wymiennik pracował intensywnie w okresie, gdy temperatura na zewnątrz nie osiągnęła jeszcze wartości maksymalnych: we wczesnych godzinach rannych oraz popołudniowych. W praktyce oznacza to, że aby uzyskać maksymalną skuteczność oraz maksymalnie przedłużyć skuteczną pracę wymiennika latem, GWC powinien być wykorzystywany pomiędzy 5.00 a 11.00 oraz po południu, już po przejściu najgorszego upału, czyli od 18.00 do około północy. W pozostałym okresie GWC powinien być poddawany regeneracji lub pracować na minimalnym przepływie powietrza. Oznacza to niestety konieczność wyłączenia rekuperatora w godzinach od 11.00 do 18.00. Działanie takie nie jest jednak zgodne z przepisami dotyczącymi wentylacji mechanicznej, więc w praktyce stosuje się zazwyczaj następujący cykl pracy wymiennika: powietrze zasysane przez rekuperator na pierwszym biegu przechodzi przez GWC od 7.00 rano do około 19.00, w pozostałym okresie GWC regeneruje się, a użytkownicy budynku korzystają z czerpni ściennej. Zbyt intensywne wykorzystywanie GWC w godzinach największego skwaru spowoduje niestety szybkie ogrzanie go wewnątrz i wywoła konieczność poddania go dłuższej regeneracji, najczęściej w nocy. Należy przy tym pamiętać, że temperatura gruntu na głębokości 1,5 m nie jest stała i waha się w zależności od pory roku w granicach od 4ºC do nawet 10ºC. Dlatego tak istotne jest mądre wykorzystywanie możliwości wymiennika gruntowego, bez przegrzewania go w okresach upałów. Dotyczy to szczególnie okresów, gdy upał utrzymuje się przez ponad tydzień czy dwa.

W okresie letnim należy wykorzystywać dni chłodniejsze dla maksymalnego zregenerowania wymiennika. Jeśli temperatura zewnętrzna w ciągu dnia nie przekracza 20-23º, wskazane jest korzystanie przede wszystkim z czerpni ściennej i zapewnienie wymiennikowi gruntowemu maksymalnego "odpoczynku", co znacznie zwiększy jego skuteczność podczas kolejnej fali upałów.

GWC - użytkowanie w zimie

Identyczne zasady dotyczą stosowania GWC zimą. W okresie silnych mrozów GWC należy wykorzystywać w sposób zabezpieczający wymiennik przed całkowitym zamarznięciem systemem analogicznym do stosowanego podczas upałów letnich. Jeśli temperatura powietrza zimą wzrośnie do wartości dodatnich - warto jest korzystać wyłącznie z czerpni ściennej i pozwolić wymiennikowi gruntowemu na odpoczynek oraz regenerację przed kolejną falą mrozów. Działania takie zapewnią skuteczną pracę GWC zarówno podczas upałów czerwcowych jak i sierpniowych, jak również podczas mrozów listopadowych i marcowych.

Podstawowe zasady instalacji gruntowych wymienników ciepła:

Decydując się na wykonanie GWC należy pamiętać także o kilku dodatkowych kwestiach:

  • System wentylacyjny przystosowany do obsługi GWC musi być zaprojektowany w sposób zapewniający skuteczne przetłoczenie powietrza zarówno przez instalację znajdującą się w budynku, jak również przez rurę wymiennika. Rekuperator zbyt mały lub o zbyt małym sprężu może skutecznie zablokować działanie zarówno jednego jak i drugiego systemu, w ekstremalnych wypadkach może to doprowadzić do spalenia się silników wentylatorów rekuperatora. Rekuperator o zbyt dużej mocy będzie powodował szybkie "termiczne zużywanie się" wymiennika gruntowego i konieczność jego częstszej regeneracji.
  • W okresie letnim korzystanie z przewodów nieizolowanych rozprowadzających powietrze w budynku niemal na pewno spowoduje wstępne ogrzewanie się nadmuchiwanego powietrza od ścianek przewodu wentylacyjnego. Może w takim wypadku dojść do paradoksalnej sytuacji, gdy powietrze z zewnątrz o temperaturze 30ºC schłodzone w GWC do 16ºC zostanie ponownie ogrzane przez ścianki nieizolowanych przewodów wentylacyjnych ułożonych np. na poddaszu do poziomu około 25-28ºC. Powietrze o takiej temperaturze wdmuchiwane będzie do wnętrza budynku. Korzystanie z systemu wentylacyjnego tego typu latem po prostu traci sens. Zimą przewody nieizolowane zadziałają jak butelka wyjęta z lodówki w chłodny dzień: na ich zimnej powierzchni będzie wykraplać się para wodna. Woda będzie spływała wzdłuż ścian lub sufitów i powodowała powstawanie brzydkich zacieków, a w ekstremalnych przypadkach nawet zagrzybienie ścian.
  • Rekuperator przystosowany do obsługi GWC powinien być wyposażony w tzw. wkład letni, niezbędny do rozprowadzenia schłodzonego powietrza z GWC, bez ponownego ogrzania go wewnątrz wymiennika rekuperatora. W przypadku niektórych typów rekuperatorów zamiast wkładów letnich stosowane są tzw. by-passy, umożliwiające korzystanie z rekuperatora z pominięciem wymiennika ciepła.
  • Wewnątrz GWC mogą tworzyć się skropliny. Zazwyczaj są to ilości minimalne, ulegające wyschnięciu w prądzie powietrza przepływającym przez GWC, niemniej raz na kilka tygodni należy zajrzeć do wnętrza GWC przez czerpnię gruntową, aby skontrolować, czy na jego dnie nie zebrała się woda. Jeśli woda pojawi się - można wypompować ją dowolną pompką ogrodową, o ile GWC nie jest wyposażony w system samoczynnego usuwania skroplin (syfon oraz kanał odprowadzający skropliny).
  • Raz na dwa, trzy miesiące należy wyczyścić lub wymienić wkład filtra antyowadowego oraz - jeśli czerpnia GWC jest w nie wyposażona - filtry EU4 czerpni. Pozwoli to na skuteczniejszą pracę wymiennika gruntowego oraz zabezpieczy go przed zanieczyszczeniami.

Zachowanie tych kilku prostych zasad podczas eksploatacji systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła wyposażonej w GWC pozwoli na zachowanie doskonałego komfortu klimatycznego wewnątrz budynku niezależnie od temperatury panującej na zewnątrz.

To może Cię zainteresować: Zastosowanie pomp ciepła w domu nie tylko do ogrzewania

Oceń artykuł
5,00 / 4 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i skomentuj pierwszy

Autor: Maciej Kosowski

Źródło: Rekuperatory.pl

Polecamy Ci również

Zobacz także