Приземний теплообмінник як елемент системи вентиляції будинку

Чудове доповнення до вентиляційної системи будь-якого будинку стане ґрунтовим теплообмінником (ГТО) - труба, шар рубля або мембранний обмінник, де температура зацарює, властива грунту на глибині 1,5-1.8 м, тобто 4-8 ° С.

Відкритий повітря, що входить до теплообмінника, нагрівається взимку і охолоджується влітку. Так (за результатами вимірювання при сильних заморозках), на відкритому повітрі з температурою -22 ° С нагрівався в ГТО, а при вході до вентиляційного каналу в будинок досягається + 2 ° С. Зрозуміло, що ця температура недостатньо для опалювальних приміщень, але енергетичний ефект досить відчутний (майже 20 ° С - ніщо): цей тепло захищає вентиляційну систему від заморожування.

Влітку ГТО перетворюється в ефективну систему охолодження будинку, тому немає необхідності дорогі кондиціонери. Висока якість ГТО буде охолоджувати повітря від 32 ° С.

Принцип роботи наземного теплообмінникаНижче глибина заморожування грунту (близько 1,5 м) практично завжди залишається постійною температурою 4-8 ° С. Насправді це накопичується енергія в грунті йде на роботу ГТО, де повітря знаходиться в контакті (в безпосередній або непрямій) з грунтом. В залежності від температури зовнішнього повітря, що надходить в ГТО, його температура або піднімається (взимку), або знижується (в літній період).

Рисунки 1-2 покажуть принципи функціонування СОТ у різні часи року.





Літо: Рекуператор відсмоктує в приготованому поза повітрям через ГТО, який вже охолоджується (до 16 ° С) при проходженні ГТО. Щоб уникнути вторинного опалення повітря, що подається в приміщення, рекуператор повинен бути обладнаний об'ємом.




Зима: Рекуператор відсмоктує в підготовленому зовні повітря через ГТО, який нагрівається (зазвичай до 0-4 ° С). Похід рекуператора повинен бути закритий таким чином, що повітря після ГТО проходить також через теплообмінник рекуператора. Тут GTO висвітлює функцію попереднього нагрівача, нагріваючи вхідний повітря безкоштовно і захист рекуператора від заморожування. Взаємодія високоякісного рекуператора з ГТО забезпечить подачу свіжого повітря до приміщення, температуру якого буде близько до температури в приміщенні.

Найсвіжіші покоління рекуператорів забезпечують максимальну температуру ГТО взимку і влітку. Автоматична дросельна дросель з серводвигуном регулює рух свіжого повітря між стіновим впускним пристроєм і грунтом (ГТО).

Термін окупності для ГТОВизначення терміну окупності ГТО досить складно. Звичайно, є програми для швидкого розрахунку економії енергії, що забезпечує ГТО. Тим не менш, дані інформують енергетичні експерти та аудитори, але розповідають практично нічого до середнього споживача.

Вартість вентиляційних систем при підборі тепла повертається протягом 1-7 років, в залежності від будинку, типу вентиляційних і нагрівальних систем тощо. Для будинків, в яких система рекуперації призначена не разом з традиційним гравітаційним вентиляцією, але замість цього цей період буде короткий: всього кілька місяців (якщо ми беремо кошти від витрат рекутераторної системи, які не доведеться витрачати на димохідні, віконні депресуратори, димні сопли, вентилятори для санвузлів тощо).

Якщо система додатково обладнана ГТО, час окупності може тривати до декількох років, але не варто робити збільшення якості комфорту в колонці витрат - свіже повітря в приміщеннях, охолодження будинку влітку замість дорогих і енергоінтенсивних кліматичних систем? Тільки порівнявши вартість експлуатації будинку, обладнаного ГТО та будинок з кліматичною системою, можна визначити реальну подачу на інвестиції.

І найголовніше, кондиціонер не здатний забезпечити ефективний повітряний обмін в номері; більшість кондиціонерів «триш» внутрішнього повітря, тільки охолодження його, і зовнішнього свіжого повітря не приїжджає сюди. Це означає, що більшість кондиціонерів не знімають алергенів, вуглекислого газу або хімічних речовин, випущених фарбами і лаками. Система рекуператора - ГТО не тільки охолоджує, але і подає свіже повітря в приміщення, усуває використовувані з санвузла і туалету. Аналогічний ефект дасть кондиціонеру в будинку, обладнаному рекуператором, охолоджуючи повітря більш ефективно, ніж сам ГТО, але споживати величезну кількість енергії.

Фінансові розрахунки (без урахування коефіцієнта комфорту) вказують на те, що витрати на повернення ГОТ протягом 6-10 років, іноді довше. Якщо ви думаєте про комфорт життя, наше здоров’я і «довжина» векселів, які доведеться платити за роботу енергоінтенсивних кондиціонерів, то ГТО може бути інвестиціям з дуже короткий час окупності – майже 1-4 років.

Види теплообмінниківТруба ГТО

Найбільш простий у виконанні ГТО просто полімерна труба довжиною 40-60 м, укладена підпілля, яка завершується надходженням повітря з захисною сітку проти комах і гризунів, часто з фільтром. Для одномісних будинків найчастіше використовується труба діаметром 200 мм (для площі 150-170 м2) або 250 мм (для площі 170-250 м2). Для великих будинків діаметр ГТО повинен бути точно розрахований в залежності від потреб повітряного обміну в будинку. Труби меншого діаметру не підходять для ГТО. Якщо діаметр труби трохи більше, ніж діаметр кріплення роз'єму рекуператора, подача повітря з наземним теплообмінником сповільниться; в результаті його продуктивність збільшиться дещо - повітря буде краще нагріватися взимку, і охолоджується влітку. Якщо діаметр труби занадто великий, ефективність редуктора зменшиться, оскільки контакт повітряного потоку з стінами трубопроводу буде обмежений.

Матеріали, які використовуються для цього призначення, повинні використовуватися для виконання ТРП; використання інших матеріалів може призвести до значного зниження його продуктивності або привести до утворення щільності, а ТР постійно отримає воду.

Гравел ГТО

Це один з варіантів наземного теплообмінника, який використовувався при відсутності трубообмінників.

Для забезпечення зазначених параметрів роботи і запобігання утворенню неприємного запаху необхідно досить складно виконати щебеню ГТО - тут потрібна спеціальна допомога і аудит.

Основою ГТО є шар щебеню, який разом з функцією охолодження влітку і попереднього опалення взимку діє як різновид фільтра для повітря, що поставляється в будинок. Більшість забруднених повітряних забруднюючих речовин розтоплюють в шарі теплообмінника, тому необхідно очистити від часу.

Моторний обмінник досить продуктивний. Правильно оформлена ГТО гарантовано подається свіжим, відфільтрованим повітрям до будинку.





Тим не менш, GTO має ряд недоліків, які варто пам'ятати.

ГОТ відокремлюється від землі тільки геотканими речовинами, тому є небезпека витікання в водообмінник і навіть потрапляння в гризунів і комах. Наявність субсерцевої води на глибині менше 2 м від поверхні грунту дозволяє практично неможливе використання гравію ГТО: просочення водою буде блокувати свою роботу, крім того, він стане фактором інтенсивного гіркого запаху, тому вам доведеться оновити вміст обмінника.

Важкий шар не може працювати безперервно, його робочий режим необхідно розділити на два етапи - 12 годин роботи і 12 годин відновлення гравійного шару. Відновлення полягає в перевиборці гравійного шару тепла навколишнього грунту. Звичайно, для трубообмінника також рекомендується режим роботи з перериваннями, однак, в теплообмінниках труби перегенерується набагато швидше, ніж в гравію з декількома тоннами щебеню.

Якщо шар щебеню не добре промивається перед прокладкою, або якщо під час роботи він отримує вологу (приблизно опадів або приземний підйом), то ГТО може стати джерелом гіркого «підвалу» запаху.

Безпроблемний TRP не може розміщуватися, де є зовнішній навантаження, наприклад, через автомобільний трафік.

Пошкодження верхнього шару обмінника шляхом стиснення може призвести до зниження продуктивності і насиченості вологи і, в свою чергу, до необхідності дорогих ремонтів.

Важкий шар відрізняється дуже високою стійкістю до потоку повітря, тому в більшості випадків ГТО має бути обладнаний допоміжним вентилятором потужністю до декількох сотень Вт (додаткові витрати енергії).

Втрата на повітряні опори в СОТ з недостатньо ретельно розробленим проектом вентиляційних систем будинку і недостатньо точного розрахунку.

Іноді неналежно підібраний вентиляційний блок і внутрішні канали може стати чинником невеликого припливу свіжого повітря в приміщення. Таким чином, виконуючи гравій GTO, необхідно встановити допоміжний вентилятор (з'єднаний до рекуператора, який долає власну стійкість гравію шару). Однак вентилятор значно знижує енергозберігаючі характеристики системи, зокрема, додатково споживає енергію, при цьому для роботи теплообмінників труби потужність вентилятора самого рекуператора досить. При висадці на конструкцію щебеню ГТО необхідно звернутися до фахівця, особливо щодо опор самої ГОТ і опор вентиляційної системи.

Тим не менш, переваги ефективного організованого TRP відчутні. Влітку охолоджене повітря подається в номери, в яких встановлена рекуператор з обходом (температура якого становить 8-15 ° С нижче температури зовнішнього повітря).

Взимку (якщо система з рекуператором) повітря надходить в центральну вентиляційну установку вже попередньо розігрівається, ефективно запобігає утворенню заморозків на теплообміннику рекуператора і відключається системою захисту електронної заморожування. У зв'язку з цим не обов'язково монтувати додатковий енергозберігаючий електричний кальоріфер в рекуператорну систему. Головний результат - теплообмінник забезпечує ефект «вільної» кліматизації.

р.



Не забувайте, що в так званих періодах переходу слід вимкнути наземний теплообмінник. Відкритий повітря під час цих періодів знімається "нормальним" пристроєм пікап, розташованим на стіні будинку.

Після заповнення і вирівнювання окремих шарів щебеню, укладання вентиляційних трубопроводів і ізоляції верхнього шару редуктора, весь гравійний шар покривається грунтом близько 80 см.

Імембрана ГТО

У мембранному теплообміннику поєднуються індивідуальні властивості труби та щебеню ГТО. Принцип його реалізації полягає в установці шару полімерних пластин на рівні щебеню.

Таблиці встановлюються на «легах» на поверхні гравійного шару (гравійна підкладка). Повітря рухається не через гравійний шар (як в гравійному ГТО), але над ним - між гравієм і пластинами.

Бездротовий обмінник забезпечує тривалий час без необхідності регенерації, максимізуючи тепло грунту.

На відміну від щебеню ГТО, мембранний не створює великої стійкості до потоку повітря.

Припинивши вибір на теплообміннику мембрани, слід пам'ятати:

монтаж ГТО необхідно довірити фахівцям з досвідом, які будуть використовувати відповідне обладнання. Виробництво теплообмінника своїми руками може призвести до пошкодження і значного зниження продуктивності;

Membrane-Free GTO - це не щільний дизайн, тому його не можна використовувати в місцях, де є збільшення рівня підземних вод або ймовірність затоплення опадів;

Вони очищають мембрану без ГТО (за необхідності) і щебеню (посадка - миття - реле). опублікований

P.S. І пам'ятаєте, просто змінивши наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki

Джерело: www.kep.systems/geothermal/gruntovoy-teploobmennik-kak-element-ventilyatsionnoy-sistemyi-doma