Danes je mogoče uporabiti več vrst zemeljskih toplotnih izmenjevalnikov. Možnost urejanja z lastnimi rokami, dobra učinkovitost, pa tudi preprostost same zasnove so naredili to vrsto prezračevanja zelo priljubljeno za urejanje v zasebni hiši.
Opis sistema
Danes je zagotovo znano, da v vseh državah CIS temperatura tal na globini približno dveh metrov ostaja skoraj nespremenjena. Približna temperatura tal je +10 stopinj Celzija skozi vse leto. Odvisno od regije opazimo majhne spremembe, vendar običajno ne presegajo dveh stopinj. Vgradnja zemeljskih toplotnih izmenjevalnikov pomeni uporabo te brezplačne energije. Tako bo v topli sezoni takšno prezračevanje ohladilo zrak v prostoru, pozimi pa ga, nasprotno, segrelo. Poleg tega lahko dodatna toplota pomaga prihraniti temperaturo, ki jo ustvarjajo drugi grelni elementi.
Trenutno neasf altiranoToplotni izmenjevalec se najpogosteje uporablja v povezavi z rekuperatorjem. Rekuperator je naprava za izmenjavo toplote, ki je zasnovana za ogrevanje hladnega zraka na račun izpušnega toplega zraka. Poleg tega njegov sistem vključuje ventilatorje, filtre, cevi in grelno napravo.
Uporaba sistema
Takšna shema zemeljskega toplotnega izmenjevalnika omogoča, da zrak iz tal že nekoliko segreje, kar pomaga prihraniti nekaj energije, ki bi šla v delovanje toplotnega izmenjevalnika. Prisotnost takšnega sistema za ogrevanje zraka bo prihranila tudi energijo in zasnovo toplotnega izmenjevalnika. V tem primeru to pomeni, da se kondenzat ne bo tvoril znotraj cevovoda, saj bo temperatura zraka, ki bo prehajal skozi cevi, ves čas približno enaka. Težava s kondenzatom lahko nastane šele, ko je toplotni izmenjevalnik vklopljen, hkrati pa bo vanj vstopil sprva zmrzal zrak.
Vpliv podnebja na prezračevanje
Učinkovitost zemeljskega toplotnega izmenjevalnika za prezračevanje je precej odvisna od podnebja v regiji. Če govorimo o podnebju v državah CIS, potem lahko namestitev toplotnega izmenjevalnika pomaga pri ogrevanju ali hlajenju zraka v regiji od 5 do 20 stopinj Celzija. Učinkovitost samega sistema bo neposredno odvisna od tega, kako velika je temperaturna razlika med tlemi in zrakom. Večja kot je razlika, učinkoviteje deluje sistem. Zaradi tega učinka je zemeljski toplotni izmenjevalec za prezračevanje prostora učinkovitzdravilo tako pozimi kot poleti. Med vročino lahko sistem zagotovi znižanje temperature od 30 do 20 stopinj. V zmrzalnem vremenu se lahko temperatura dvigne od -20 do 0 stopinj.
Pri izračunu talnega toplotnega izmenjevalnika za prezračevanje je treba upoštevati dejstvo, da spomladi in jeseni vpliv takšnega prezračevanja na temperaturo praktično ni. To utemeljuje dejstvo, da sta temperatura zraka in tal preblizu, zaradi česar se izmenjava zraka močno upočasni. V nekaterih primerih lahko tak sistem deluje celo v negativnem načinu. Na primer, sobna temperatura je 12 stopinj Celzija, prisotnost toplotnega izmenjevalnika pa jo bo zmanjšala na 8 stopinj. Ob upoštevanju tega dejstva je treba z lastnimi rokami opremiti izmenjevalnik toplote zemlje tako, da ga je mogoče izklopiti ali blokirati za neposreden pretok zraka.
Glavne vrste sistemov
Trenutno sta znani dve glavni vrsti takšnega sistema - to je cevni in brezkanalni izmenjevalnik toplote. Pri ureditvi brezkanalnega sistema se bo uporabila podzemna plast, skozi katero bo prehajal zrak. Tip cevi ali kanala pomeni prisotnost cevi za montažo zemeljskega toplotnega izmenjevalnika, skozi katerega bo prehajal zrak. Položiti jih je treba tudi pod zemljo.
Te dve vrsti združuje dejstvo, da mora biti glavni kanal dovodnega tipa povezan s prezračevanjem. Glavna zahteva zaZapomniti si je treba, da mora sistem imeti mehanizem za preklapljanje med obema načinoma. Prvi način bo uporabljal neposreden dovod zraka z ulice, drugi način bo uporabljal toplotni izmenjevalnik.
kanalni toplotni izmenjevalec
Pri izbiri med toplotnimi izmenjevalniki zraka in zemlje za zasebno hišo je bolje izbrati to možnost. Seveda zahteva več časa in denarja, vendar je tudi bolj učinkovit. Za izvedbo te vrste prezračevanja je potrebno cevni sistem položiti v pripravljen jarek v tleh. V povprečju je dolžina cevovoda od 15 do 50 metrov. Izbira je odvisna samo od možnosti in območja.
Tukaj je pomembno zapomniti, da se cevi za zemeljski toplotni izmenjevalnik lahko vrtijo, saj to malo vpliva na gibanje zraka. Poleg tega, daljši kot je sistem, bolj učinkovito bo deloval, kar je tudi zelo pomembno upoštevati. Urejanje kratkega izmenjevalnika nima smisla.
Izbor cevi za polaganje
Kot že omenjeno, mora za učinkovito uporabo sistema imeti veliko dolžino. Če območje okoli hiše dovoljuje, lahko okoli hiše položite samo eno cev. Če je prostor omejen, lahko uporabite vzporedno zlaganje. Premer cevi za normalno delovanje sistema mora biti od 200 do 250 milimetrov.
Odlična izbiraso polipropilenske cevi. Pri izračunu toplotnega izmenjevalnika tal morate vedeti tudi, da lahko izboljšate proces izmenjave toplote, če zmanjšate debelino stene in povečate njihovo površino. Na podlagi tega je mogoče uporabiti valovit material. V tem primeru se toplota sploh ne bo zadrževala v sistemu tal. Zelo pomembno je tudi, da sistem opremite z naklonom približno 2% v katero koli smer. V tem primeru je potreben rahel naklon, da lahko kondenzat, ki nastane v zelo vročem vremenu, brez težav odteče.
Zaloga in drugi elementi sistema
Za učinkovito odstranjevanje kondenzata iz sistema je potrebno cevovod opremiti ne le z naklonom, ampak tudi ustvariti majhno luknjo na dnu cevi. Za odvajanje tekočine je potrebno opremiti drenažni vodnjak ali narediti zaključek neposredno v tla. Če ima mesto nizko raven podzemne vode, je treba za sistem narediti peščeno blazino. Konec cevi, ki se nahaja na mestu, mora biti opremljen s filtrom. Poleg tega mora biti nameščen nad nivojem snega, ki zapade pozimi.
Ko z lastnimi rokami urejate izmenjevalnik toplote tal, morate vedeti, da če je sneg v regiji redek pojav, mora biti višina cevi, ki štrli nad tlemi, najmanj 1,5 metra. To je treba storiti kot zaščito pred radonom, radioaktivnim plinom iz zemlje.
Na koncu cevi mora biti nameščen dovod zraka. Ta element mora biti opremljen tudi s filtrom in močno kovinsko mrežo. Konec cevimora biti nameščen in zaščiten tako, da vanj ne morejo vstopiti padavine, listje, pa tudi živali, ptice ipd.. Če je mogoče, je ta element nameščen čim dlje od kakršnih koli virov, ki lahko vplivajo na kakovost zraka. Najmanjša zahtevana razdalja je 10 metrov.
brezkanalna vrsta
Za opremljanje te vrste toplotnega izmenjevalnika z lastnimi rokami je potrebno izkopati vdolbino, katere dolžina mora biti 3-4 metre in globina - 80 cm. Poleg tega mora ta jama napolnite z gramozom in na vrhu prekrite s penastim betonom. Ta zasnova je potrebna, da se temperatura v jami ne razlikuje od temperature tal v depresiji do 5 metrov. Ko je ta faza končana, je potrebno opremiti izhod cevi, skozi katerega bo prehajal zrak.
Kar zadeva izdelavo te cevi, se ta postopek ne razlikuje od izdelave v prejšnji različici. Seveda mora druga cev povezati posebno plast za izmenjavo toplote jame in prezračevanje zasebne hiše. Po tem se bo kroženje zraka začelo po najpreprostejši shemi. Poleg tega se zrak ne bo le navlažil, ampak tudi očistil. Na podlagi tega je mogoče trditi, da je tip brez kanalov boljši v smislu filtracije zraka, cevni ali kanalski tip pa je učinkovitejši za ogrevanje ali hlajenje.
Sistemske funkcije
Bekanalni ali gramozni toplotni izmenjevalnik je značilen po tem, damora obnoviti svoje funkcije. Poleg tega ga je prepovedano montirati na mestih, kjer je učinek zunanjih obremenitev, na primer na mestu, kjer poteka motorni promet. Druga značilnost je, da če se gramoz, ki je namenjen polaganju, ne spere, se lahko po ureditvi sistema in začetku kroženja zraka v prostoru pojavi neprijeten "kletni" vonj. Enaka težava se lahko pojavi, če se gramoz zmoči na primer zaradi padavin ali dviga podzemne vode.
pomanjkljivosti
Če je površinska plast takega izmenjevalnika poškodovana, bo to povzročilo zmanjšanje njegove učinkovitosti, pa tudi morebitno nasičenost z vlago. Vse to bo zahtevalo obnovo. Pri urejanju tovrstnega izmenjevalnika, ki ga naredite sami, morate vedeti tudi, da je plast gramoza hkrati točka izmenjave toplote in ovira za prehod zraka. Zaradi tega bo moral sistem namestiti dodaten vir vbrizgavanja zraka - ventilator z zadostno močjo (nekaj sto vatov). Seveda so to dodatni stroški tako za namestitev in nakup kot za naknadno plačilo električne energije. Zaradi tega je potrebno skrbno izvesti izračune sistema. Tu lahko dodamo, da so izračuni tekočega talnega izmenjevalnika toplote nekoliko enostavnejši od izračunov gramoznega, čeprav sta njegova razporeditev in zasnova bolj zapletena.
vrsta brez membran
Danes so se pojavile takšne vrste zemeljskih toplotnih izmenjevalnikov (GTO), kot so brezmembranski. soso kombinacija dveh prejšnjih vrst sistemov. Glavno bistvo namestitve takšne naprave je, da je treba na enakomerno plast gramoza namestiti enakomeren sloj polimernih plošč.
Namestitev sistema
Plošče je treba montirati na "noge", ki bodo naslonjene na gramoz. Tako se izkaže, da se zrak ne bo premikal skozi plast gramoza, kot pri brezkanalnem tipu, temveč med plastjo plošče in plastjo gramoza. Glavna prednost je, da lahko tak toplotni izmenjevalnik uporabljate precej dolgo brez regeneracije gramoznega sloja.
Navadna gramozna postelja lahko deluje le 12 ur, nato pa je potrebnih 12 ur "počitka". Med takšnim počitkom bo plast gramoza odvzela toploto iz tal, da bi jo nato prenesla na prezračevanje. Pri uporabi plošč so ti okvirji močno poenostavljeni. Druga razlika med TRP brez membrane je, da ne bo močne ovire za kroženje zraka. Pri izmenjevalniku brez kanalov bo gramoz naravna ovira za pretok zraka, zato je treba sistem najpogosteje opremiti z dodatnimi ventilatorji.
Glavna težava pri uporabi takšnega zemeljskega toplotnega izmenjevalnika za prezračevanje z lastnimi rokami je, da sistem ni neprekinjen, zato ga je popolnoma prepovedano uporabljati v tistih regijah, kjer je povečana raven podzemne vode ali obstaja možnost, da bo sistem poplavljen atmosferskopadavine.
