Postoji nekoliko tipova zemljanih izmjenjivača topline koji se danas mogu koristiti. Mogućnost uređenja vlastitim rukama, dobra efikasnost, kao i jednostavnost samog dizajna učinili su ovu vrstu ventilacije veoma popularnom za uređenje u privatnoj kući.
Opis sistema
Danas se pouzdano zna da u svim zemljama ZND-a temperatura tla na dubini od oko dva metra ostaje gotovo nepromijenjena. Približna temperatura tla je +10 stepeni Celzijusa tokom cijele godine. Uočavaju se male promjene u zavisnosti od regije, ali obično ne prelaze dva stepena. Ugradnja zemnih izmjenjivača topline podrazumijeva korištenje ove besplatne energije. Tako će u toploj sezoni takva ventilacija ohladiti zrak u prostoriji, a zimi, naprotiv, zagrijati. Osim toga, dodatna toplina može pomoći u očuvanju temperature koju stvaraju drugi grijaći elementi.
Trenutno neasf altiranoIzmjenjivač topline se najčešće koristi u kombinaciji s rekuperatorom. Rekuperator je uređaj za izmjenu topline koji je dizajniran za zagrijavanje hladnog zraka na račun toplog ispušnog zraka. Osim toga, njegov sistem uključuje ventilatore, filtere, cijevi i uređaj za grijanje.
Korišćenje sistema
Ovakva šema zemljom izmjenjivača topline omogućava vam da zrak iz zemlje već donekle zagrije, što pomaže u uštedi neke količine energije koja bi otišla u rad izmjenjivača topline. Prisustvo takvog sistema grijanja zraka također će uštedjeti energiju i dizajn izmjenjivača topline. U ovom slučaju to znači da se kondenzat neće stvarati unutar cjevovoda, jer će temperatura zraka koji će prolaziti kroz cijevi biti približno ista cijelo vrijeme. Problem sa kondenzatom može nastati samo kada je izmjenjivač topline uključen, ali će u isto vrijeme u njega ući u početku smrznuti zrak.
Uticaj klime na ventilaciju
Efikasnost zemaljskog izmenjivača toplote za ventilaciju u velikoj meri zavisi od klime koja se posmatra u regionu. Ako govorimo o klimi u zemljama ZND, onda ugradnja izmjenjivača topline može pomoći u zagrijavanju ili hlađenju zraka u regiji od 5 do 20 stepeni Celzijusa. Efikasnost samog sistema direktno će zavisiti od toga koliko je velika temperaturna razlika između tla i vazduha. Što je razlika veća, sistem je efikasniji. Zbog ovog efekta je efikasan izmjenjivač topline zemlje za ventilaciju prostorijelijek i zimi i ljeti. Tokom vrućine, sistem može obezbijediti smanjenje temperature od 30 do 20 stepeni. Po mraznom vremenu temperatura može porasti od -20 do 0 stepeni.
Prilikom proračuna tlačnog izmjenjivača topline za ventilaciju, potrebno je uzeti u obzir činjenicu da u proljeće i jesen uticaj takve ventilacije na temperaturu praktično izostaje. To se opravdava činjenicom da su temperature okolnog zraka i tla preblizu vrijednosti, zbog čega se razmjena zraka značajno usporava. U nekim slučajevima, takav sistem može čak raditi u negativnom režimu. Na primjer, sobna temperatura je 12 stepeni Celzijusa, a prisustvo izmjenjivača topline smanjit će je na 8 stepeni. Uzimajući u obzir ovu činjenicu, potrebno je vlastitim rukama opremiti izmjenjivač topline tla na način da se može isključiti ili blokirati za direktan prolaz zraka.
Glavni tipovi sistema
Trenutno su poznata dva glavna tipa takvog sistema - ovo je cevni i bezkanalni izmenjivač toplote. Prilikom uređenja sistema bez kanala koristit će se podzemni sloj kroz koji će prolaziti zrak. Tip cijevi ili kanala podrazumijeva postojanje cijevi za montažu tlačnog izmjenjivača topline kroz koji će proći zrak. Takođe ih treba položiti pod zemlju.
Ova dva tipa objedinjuje činjenica da glavni kanal ulaznog tipa mora biti povezan sa ventilacijom. Glavni zahtjev zaJedna stvar koju treba zapamtiti je da sistem mora imati mehanizam za prebacivanje između dva načina rada. Prvi način će koristiti direktno dovod zraka sa ulice, drugi način će koristiti izmjenjivač topline.
Kanalni izmjenjivač topline
Kada birate između izmjenjivača topline zrak zemlja za privatnu kuću, bolje je izabrati ovu opciju. Naravno, to zahtijeva više vremena i novca, ali je i efikasnije. Za ovu vrstu ventilacije potrebno je položiti cevovod u pripremljeni rov u zemlji. U prosjeku, dužina cjevovoda je od 15 do 50 metara. Izbor zavisi samo od mogućnosti i oblasti.
Ovdje je važno zapamtiti da se cijevi za izmjenjivač topline zemlje mogu rotirati, jer to ima mali utjecaj na kretanje zraka. Pored toga, što je sistem duži, to će efikasnije raditi, što je takođe veoma važno uzeti u obzir. Ugovaranje kratkog izmjenjivača nema smisla.
Izbor cijevi za polaganje
Kao što je već pomenuto, za efikasno korišćenje sistema, mora imati veliku dužinu. Ako prostor oko kuće dopušta, tada možete postaviti samo jednu cijev oko kuće. Ako je prostor ograničen, možete koristiti paralelno slaganje. Prečnik cevi za normalno funkcionisanje sistema treba da bude od 200 do 250 milimetara.
Odličan izborsu polipropilenske cijevi. Prilikom izračunavanja izmjenjivača topline tla, također morate znati da možete poboljšati proces izmjene topline ako smanjite debljinu zidova i povećate njihovu površinu. Na osnovu toga može se koristiti valoviti materijal. U ovom slučaju, toplina se uopće neće zadržati u sistemu tla. Takođe je veoma važno opremiti sistem sa nagibom od oko 2% u bilo kom pravcu. Blagi nagib u ovom slučaju je neophodan kako bi kondenzat koji će se formirati po veoma toplom vremenu mogao bez problema da se odvede.
Akcije i drugi elementi sistema
Da bi se kondenzat efikasno uklonio iz sistema, potrebno je opremiti cevovod ne samo nagibom, već i napraviti malu rupu na dnu cevi. Za ispuštanje tekućine potrebno je opremiti drenažni bunar ili izvući zaključak direktno u zemlju. Ako lokacija ima nizak nivo podzemnih voda, tada je potrebno napraviti pješčani jastuk za sistem. Kraj cijevi, koji se nalazi na gradilištu, mora biti opremljen filterom. Osim toga, mora se postaviti iznad nivoa snijega koji pada zimi.
Kada vlastitim rukama uređujete izmjenjivač topline tla, morate znati da ako je snijeg rijetka pojava u regiji, tada visina cijevi koja strši iznad tla mora biti najmanje 1,5 metara. Ovo se mora učiniti kao zaštita od radona, radioaktivnog plina iz tla.
Ulaz zraka mora biti instaliran na kraju cijevi. Ovaj element također mora biti opremljen filterom i čvrstom metalnom mrežom. Kraj cijevimora biti ugrađen i zaštićen na način da u njega ne mogu ući padavine, lišće, a takođe i životinje, ptice i sl. Ako je moguće, ovaj element se postavlja što dalje od izvora koji mogu uticati na kvalitet vazduha. Minimalna potrebna udaljenost je 10 metara.
Beskanalni tip
Da biste vlastitim rukama opremili ovu vrstu izmjenjivača topline, potrebno je iskopati udubljenje čija bi dužina trebala biti 3-4 metra, a dubina - 80 cm. Osim toga, ova jama mora popuniti šljunkom i odozgo prekriti pjenastim betonom. Ovaj dizajn je neophodan tako da se temperatura unutar jame ne razlikuje od temperature tla u depresiji do 5 metara. Nakon što je ova faza završena, potrebno je opremiti izlaz cijevi kroz koji će zrak prolaziti.
Što se tiče proizvodnje ove cijevi, ovaj proces se ne razlikuje od proizvodnje u prethodnoj verziji. Naravno, druga cijev mora povezati poseban sloj za izmjenu topline jame i ventilaciju privatne kuće. Nakon toga će početi cirkulacija zraka prema najjednostavnijoj shemi. Osim toga, zrak će biti ne samo ovlažen, već i očišćen. Na osnovu ovoga, može se tvrditi da je tip bez kanala bolji u smislu filtracije zraka, a tip cijevi ili kanala je efikasniji za grijanje ili hlađenje.
Sistemske karakteristike
Bekanalni ili šljunčani izmjenjivač topline odlikuje se činjenicom datreba da vrati svoje funkcije. Osim toga, zabranjeno je montirati na onim mjestima gdje postoji utjecaj vanjskih opterećenja, na primjer, na mjestu gdje prolazi motorni transport. Još jedna karakteristika je da ako se šljunak koji je namijenjen za polaganje ne opere, onda nakon uređenja sistema i početka cirkulacije zraka u prostoriji može doći do neugodnog "podrumskog" mirisa. Isti problem može nastati ako se sloj šljunka navlaži zbog padavina ili porasta podzemnih voda, na primjer.
Nedostaci
Ako je površinski sloj takvog izmenjivača oštećen, to će dovesti do smanjenja njegove efikasnosti, kao i do mogućeg zasićenja vlagom. Sve ovo će zahtijevati renoviranje. Prilikom uređenja izmjenjivača "uradi sam" ovog tipa, također morate znati da je sloj šljunka i mjesto izmjene topline i prepreka prolazu zraka. Zbog toga će sistem morati instalirati dodatni izvor ubrizgavanja zraka - ventilator dovoljne snage (nekoliko stotina vati). Naravno, to su dodatni troškovi kako za ugradnju i kupovinu, tako i za naknadno plaćanje električne energije. Zbog toga je potrebno pažljivo izvršiti proračune sistema. Ovdje se može dodati da su proračuni tečnog izmjenjivača topline tla nešto jednostavniji od onih iz šljunčanog, iako su njegov raspored i dizajn složeniji.
Tip bez membrane
Danas su se pojavili takvi tipovi zemljanih izmjenjivača topline (GTO) poput onih bez membrana. Oni susu kombinacija prethodna dva tipa sistema. Glavna suština ugradnje ovakvog uređaja je da je potrebno postaviti ravnomjeran sloj polimernih ploča na ravnomjerni sloj šljunka.
Instalacija sistema
Ploče moraju biti postavljene na "noge" koje će se oslanjati na sloj šljunka. Tako se ispostavlja da se zrak neće kretati kroz sloj šljunka, kao kod bezkanalnog tipa, već između sloja ploče i sloja šljunka. Glavna prednost je što se ovakav izmjenjivač topline može koristiti dosta dugo bez regeneracije šljunčanog sloja.
Obična šljunčana podloga može raditi samo 12 sati, nakon čega je potrebno 12 sati "odmora". Tokom takvog odmora, sloj šljunka će uzeti toplinu iz tla, da bi je potom prenio na ventilaciju. Kada se koriste ploče, ovi okviri su znatno pojednostavljeni. Još jedna razlika između TRP-a bez membrane je u tome što neće biti jake prepreke za cirkulaciju zraka. Kod izmenjivača bez kanala, šljunak će biti prirodna prepreka protoku vazduha, zbog čega je potrebno sistem najčešće opremiti dodatnim ventilatorima.
Glavni problem upotrebe ovakvog izmjenjivača topline u zemlji za ventilaciju uradi sam je to što sistem nije kontinuiran, te je stoga potpuno zabranjeno koristiti ga u onim regijama gdje je povećan nivo podzemnih voda ili postoji šansa da će sistem biti poplavljen atmosferskimpadavine.
