Υπάρχουν διάφοροι τύποι εναλλάκτη θερμότητας εδάφους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σήμερα. Η δυνατότητα τακτοποίησης με τα χέρια σας, η καλή απόδοση, καθώς και η απλότητα του ίδιου του σχεδιασμού έκαναν αυτόν τον τύπο εξαερισμού πολύ δημοφιλή για την τακτοποίηση σε ιδιωτικό σπίτι.
Περιγραφή συστήματος
Σήμερα, είναι σίγουρο ότι σε όλες τις χώρες της ΚΑΚ η θερμοκρασία του εδάφους σε βάθος περίπου δύο μέτρων παραμένει σχεδόν αμετάβλητη. Η κατά προσέγγιση θερμοκρασία του εδάφους είναι +10 βαθμοί Κελσίου όλο το χρόνο. Μικρές αλλαγές παρατηρούνται ανάλογα με την περιοχή, αλλά συνήθως δεν ξεπερνούν τους δύο βαθμούς. Η εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας εδάφους συνεπάγεται τη χρήση αυτής της δωρεάν ενέργειας. Έτσι, στη ζεστή εποχή, ένας τέτοιος αερισμός θα δροσίσει τον αέρα μέσα στο δωμάτιο και το χειμώνα, αντίθετα, θα τον θερμάνει. Επιπλέον, η επιπλέον θερμότητα μπορεί να βοηθήσει στην εξοικονόμηση της θερμοκρασίας που παράγεται από άλλα στοιχεία θέρμανσης.
Προς το παρόν μη ασφαλτοστρωμένοΟ εναλλάκτης θερμότητας χρησιμοποιείται συχνότερα σε συνδυασμό με έναν ανακτητή. Ο ανακτητής είναι μια συσκευή ανταλλαγής θερμότητας που έχει σχεδιαστεί για να θερμαίνει κρύο αέρα σε βάρος του θερμού αέρα εξαγωγής. Επιπλέον, το σύστημά του περιλαμβάνει ανεμιστήρες, φίλτρα, σωληνώσεις και μια συσκευή θέρμανσης.
Χρήση του συστήματος
Ένα τέτοιο σχέδιο ενός εναλλάκτη θερμότητας εδάφους σάς επιτρέπει να παίρνετε αέρα από το έδαφος που έχει ήδη κάπως ζεσταθεί, γεγονός που βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας που θα χρειαζόταν στη λειτουργία του εναλλάκτη θερμότητας. Η παρουσία ενός τέτοιου συστήματος θέρμανσης αέρα θα εξοικονομήσει επίσης ενέργεια και τον σχεδιασμό του εναλλάκτη θερμότητας. Σε αυτή την περίπτωση, σημαίνει ότι δεν θα σχηματιστεί συμπύκνωμα μέσα στον αγωγό, αφού η θερμοκρασία του αέρα που θα περάσει μέσα από τους σωλήνες θα είναι περίπου η ίδια όλη την ώρα. Πρόβλημα με το συμπύκνωμα μπορεί να προκύψει μόνο όταν ο εναλλάκτης θερμότητας είναι ενεργοποιημένος, αλλά ταυτόχρονα θα εισέλθει αρχικά παγωμένος αέρας.
Επίδραση του κλίματος στον εξαερισμό
Η απόδοση ενός εναλλάκτη θερμότητας εδάφους για αερισμό εξαρτάται αρκετά από το κλίμα που παρατηρείται στην περιοχή. Αν μιλάμε για το κλίμα στις χώρες της ΚΑΚ, τότε η εγκατάσταση ενός εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να βοηθήσει στη θέρμανση ή την ψύξη του αέρα στην περιοχή από 5 έως 20 βαθμούς Κελσίου. Η απόδοση του ίδιου του συστήματος θα εξαρτηθεί άμεσα από το πόσο μεγάλη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εδάφους και του αέρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο πιο αποτελεσματικό λειτουργεί το σύστημα. Λόγω αυτού του φαινομένου, ο εναλλάκτης θερμότητας εδάφους για αερισμό του δωματίου είναι αποτελεσματικόςθεραπεία τόσο χειμώνα όσο και καλοκαίρι. Κατά τη διάρκεια της θερμότητας, το σύστημα μπορεί να προσφέρει μείωση της θερμοκρασίας από 30 έως 20 βαθμούς. Σε παγωμένο καιρό, η θερμοκρασία μπορεί να αυξηθεί από -20 έως 0 βαθμούς.
Κατά τον υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας εδάφους για εξαερισμό, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι την άνοιξη και το φθινόπωρο η επίδραση αυτού του αερισμού στη θερμοκρασία ουσιαστικά απουσιάζει. Αυτό δικαιολογείται από το γεγονός ότι οι θερμοκρασίες του αέρα περιβάλλοντος και του εδάφους είναι πολύ κοντά σε τιμή, λόγω του οποίου η ανταλλαγή αέρα επιβραδύνεται σημαντικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και σε αρνητική λειτουργία. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία δωματίου είναι 12 βαθμοί Κελσίου και η παρουσία εναλλάκτη θερμότητας θα τη μειώσει στους 8 βαθμούς. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το γεγονός, είναι απαραίτητο να εξοπλίσετε τον εναλλάκτη θερμότητας εδάφους με τα χέρια σας με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να απενεργοποιηθεί ή να μπλοκαριστεί για άμεση διέλευση αέρα.
Κύριοι τύποι συστημάτων
Επί του παρόντος, είναι γνωστοί δύο κύριοι τύποι τέτοιου συστήματος - αυτός είναι ένας σωλήνας και ο εναλλάκτης θερμότητας χωρίς κανάλια. Κατά τη διευθέτηση ενός τύπου συστήματος χωρίς κανάλια, θα χρησιμοποιηθεί ένα υπόγειο στρώμα από το οποίο θα διέρχεται αέρας. Ο τύπος σωλήνα ή καναλιού υποδηλώνει την παρουσία σωλήνων για την τοποθέτηση ενός εναλλάκτη θερμότητας εδάφους μέσω του οποίου θα περάσει ο αέρας. Θα πρέπει επίσης να τοποθετηθούν υπόγεια.
Αυτοί οι δύο τύποι ενώνονται από το γεγονός ότι το κύριο κανάλι του τύπου εισόδου πρέπει να συνδέεται με τον εξαερισμό. Η κύρια απαίτηση γιαΈνα πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι ότι το σύστημα πρέπει να έχει έναν μηχανισμό για εναλλαγή μεταξύ των δύο τρόπων λειτουργίας. Η πρώτη λειτουργία θα χρησιμοποιεί την άμεση παροχή αέρα από το δρόμο, η δεύτερη λειτουργία θα χρησιμοποιεί τον εναλλάκτη θερμότητας.
Αγωγός εναλλάκτης θερμότητας
Όταν επιλέγετε μεταξύ εναλλάκτη θερμότητας εδάφους αέρα για ιδιωτική κατοικία, είναι προτιμότερο να επιλέξετε αυτήν την επιλογή. Φυσικά, απαιτεί περισσότερο χρόνο και χρήμα, αλλά είναι και πιο αποτελεσματικό. Για να γίνει αυτός ο τύπος αερισμού, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε το σύστημα σωλήνων σε μια προετοιμασμένη τάφρο στο έδαφος. Κατά μέσο όρο, το μήκος του αγωγού είναι από 15 έως 50 μέτρα. Η επιλογή εξαρτάται μόνο από τις δυνατότητες και την περιοχή.
Εδώ είναι σημαντικό να θυμάστε ότι οι σωλήνες για τον εναλλάκτη θερμότητας εδάφους μπορούν να περιστραφούν, καθώς αυτό έχει μικρή επίδραση στην κίνηση του αέρα. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το σύστημα, τόσο πιο αποτελεσματικά θα λειτουργεί, κάτι που είναι επίσης πολύ σημαντικό να ληφθεί υπόψη. Η διάταξη ενός μικρού εναλλάκτη δεν έχει νόημα.
Επιλογή σωλήνων για τοποθέτηση
Όπως ήδη αναφέρθηκε, για αποτελεσματική χρήση του συστήματος, πρέπει να έχει μεγάλο μήκος. Εάν η περιοχή γύρω από το σπίτι το επιτρέπει, τότε μπορείτε να τοποθετήσετε μόνο έναν σωλήνα γύρω από το σπίτι. Εάν ο χώρος είναι περιορισμένος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παράλληλη στοίβαξη. Η διάμετρος των σωλήνων για την κανονική λειτουργία του συστήματος πρέπει να είναι από 200 έως 250 χιλιοστά.
Εξαιρετική επιλογήείναι σωλήνες πολυπροπυλενίου. Κατά τον υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας εδάφους, πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι μπορείτε να βελτιώσετε τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας εάν μειώσετε το πάχος του τοιχώματος και αυξήσετε την έκτασή τους. Με βάση αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυματοειδές υλικό. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμότητα δεν θα παραμείνει καθόλου στο εδαφικό σύστημα. Είναι επίσης πολύ σημαντικό να εξοπλίσετε το σύστημα με κλίση περίπου 2% προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε αυτή την περίπτωση είναι απαραίτητη μια μικρή κλίση ώστε το συμπύκνωμα που θα σχηματιστεί σε πολύ ζεστό καιρό να μπορεί να στραγγίσει χωρίς προβλήματα.
Μετοχές και άλλα στοιχεία του συστήματος
Για να αφαιρέσετε αποτελεσματικά το συμπύκνωμα από το σύστημα, είναι απαραίτητο να εξοπλίσετε τον αγωγό όχι μόνο με κλίση, αλλά και να δημιουργήσετε μια μικρή τρύπα στο κάτω μέρος του σωλήνα. Για την αποστράγγιση του υγρού, είναι απαραίτητο να εξοπλίσετε ένα πηγάδι αποστράγγισης ή να βγάλετε ένα συμπέρασμα απευθείας στο έδαφος. Εάν η τοποθεσία έχει χαμηλό επίπεδο υπόγειων υδάτων, τότε είναι απαραίτητο να φτιάξετε ένα μαξιλάρι άμμου για το σύστημα. Το άκρο του σωλήνα, το οποίο βρίσκεται στην τοποθεσία, πρέπει να είναι εξοπλισμένο με φίλτρο. Επιπλέον, πρέπει να εγκατασταθεί πάνω από το επίπεδο του χιονιού που πέφτει το χειμώνα.
Όταν τοποθετείτε έναν εναλλάκτη θερμότητας εδάφους με τα χέρια σας, πρέπει να γνωρίζετε ότι εάν το χιόνι είναι σπάνιο φαινόμενο στην περιοχή, τότε το ύψος του σωλήνα που προεξέχει πάνω από το έδαφος πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5 μέτρα. Αυτό πρέπει να γίνει ως προστασία από το ραδόνιο, ένα ραδιενεργό αέριο του εδάφους.
Πρέπει να εγκατασταθεί μια εισαγωγή αέρα στο άκρο του σωλήνα. Αυτό το στοιχείο πρέπει επίσης να είναι εξοπλισμένο με φίλτρο και ισχυρό μεταλλικό πλέγμα. Τέλος σωλήναπρέπει να εγκατασταθεί και να προστατεύεται με τέτοιο τρόπο ώστε η βροχόπτωση, τα φύλλα, καθώς και ζώα, πτηνά κ.λπ. Η ελάχιστη απαιτούμενη απόσταση είναι 10 μέτρα.
Τύπος χωρίς κανάλι
Για να εξοπλίσετε αυτόν τον τύπο εναλλάκτη θερμότητας με τα χέρια σας, είναι απαραίτητο να σκάψετε μια εσοχή, το μήκος της οποίας πρέπει να είναι 3-4 μέτρα και το βάθος - 80 εκ. Επιπλέον, αυτός ο λάκκος πρέπει να γεμίσει με χαλίκι και να καλυφθεί με αφρώδες σκυρόδεμα από πάνω. Αυτός ο σχεδιασμός είναι απαραίτητος ώστε η θερμοκρασία στο εσωτερικό του λάκκου να μην διαφέρει από τη θερμοκρασία του εδάφους σε μια κατάθλιψη έως και 5 μέτρων. Αφού ολοκληρωθεί αυτό το στάδιο, είναι απαραίτητο να εξοπλίσετε την έξοδο του σωλήνα από τον οποίο θα περάσει ο αέρας.
Όσον αφορά την κατασκευή αυτού του σωλήνα, αυτή η διαδικασία δεν διαφέρει από την κατασκευή του στην προηγούμενη έκδοση. Φυσικά, ένας άλλος σωλήνας πρέπει να συνδέσει το ειδικό στρώμα ανταλλαγής θερμότητας του λάκκου και τον εξαερισμό μιας ιδιωτικής κατοικίας. Μετά από αυτό, η κυκλοφορία του αέρα θα ξεκινήσει σύμφωνα με το απλούστερο σχήμα. Επιπλέον, ο αέρας όχι μόνο θα υγραίνεται, αλλά και θα καθαρίζεται. Με βάση αυτό, μπορεί να υποστηριχθεί ότι ο τύπος χωρίς αγωγούς είναι καλύτερος όσον αφορά τη διήθηση αέρα και ο τύπος σωλήνα ή αγωγού είναι πιο αποτελεσματικός για θέρμανση ή ψύξη.
Λειτουργίες συστήματος
Τύπος χωρίς κανάλι, ή εναλλάκτης θερμότητας χαλικιού χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότιπρέπει να αποκαταστήσει τις λειτουργίες του. Επιπλέον, απαγορεύεται η τοποθέτησή του σε εκείνα τα μέρη όπου υπάρχει επίδραση εξωτερικών φορτίων, για παράδειγμα, στο μέρος όπου διέρχεται μηχανοκίνητο όχημα. Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι ότι εάν το χαλίκι που προορίζεται για τοποθέτηση δεν πλυθεί, τότε μετά τη διευθέτηση του συστήματος και την έναρξη της κυκλοφορίας του αέρα στο δωμάτιο, μπορεί να εμφανιστεί μια δυσάρεστη μυρωδιά "υπόγειου". Το ίδιο πρόβλημα μπορεί να προκύψει εάν το στρώμα του χαλικιού βραχεί λόγω βροχοπτώσεων ή ανόδου των υπόγειων υδάτων, για παράδειγμα.
Ελαττώματα
Εάν το επιφανειακό στρώμα ενός τέτοιου εναλλάκτη καταστραφεί, αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της απόδοσής του, καθώς και σε πιθανό κορεσμό με υγρασία. Όλα αυτά θα απαιτήσουν ανακαίνιση. Κατά την τοποθέτηση ενός εναλλάκτη αυτού του τύπου, πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι το στρώμα χαλικιού είναι και σημείο ανταλλαγής θερμότητας και εμπόδιο στη διέλευση του αέρα. Εξαιτίας αυτού, το σύστημα θα χρειαστεί να εγκαταστήσει μια πρόσθετη πηγή έγχυσης αέρα - έναν ανεμιστήρα με επαρκή ισχύ (μερικές εκατοντάδες watt). Φυσικά, πρόκειται για πρόσθετο κόστος τόσο για την εγκατάσταση και την αγορά, όσο και για τη μετέπειτα πληρωμή της ηλεκτρικής ενέργειας. Εξαιτίας αυτού, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν προσεκτικά οι υπολογισμοί του συστήματος. Μπορεί να προστεθεί εδώ ότι οι υπολογισμοί ενός εναλλάκτη θερμότητας υγρού εδάφους είναι κάπως απλούστεροι από εκείνους ενός χαλικιού, αν και η διάταξη και ο σχεδιασμός του είναι πιο περίπλοκοι.
Τύπος χωρίς μεμβράνη
Σήμερα, έχουν εμφανιστεί τέτοιοι τύποι εναλλάκτη θερμότητας εδάφους (GTO) όπως αυτοί χωρίς μεμβράνη. Αυτοί είναιαποτελούν συνδυασμό των δύο προηγούμενων τύπων συστημάτων. Η κύρια ουσία της εγκατάστασης μιας τέτοιας συσκευής είναι ότι είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε ένα ομοιόμορφο στρώμα πολυμερών πλακών πάνω από ένα ομοιόμορφο στρώμα χαλικιού.
Εγκατάσταση του συστήματος
Οι πλάκες πρέπει να τοποθετηθούν σε "πόδια" που θα στηρίζονται στο στρώμα χαλικιού. Έτσι, αποδεικνύεται ότι ο αέρας δεν θα κινείται μέσω του στρώματος χαλικιού, όπως στον τύπο χωρίς κανάλια, αλλά μεταξύ του στρώματος πλάκας και του στρώματος χαλικιού. Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι ένας τέτοιος εναλλάκτης θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς αναγέννηση του στρώματος χαλικιού.
Ένα κανονικό κρεβάτι με χαλίκι μπορεί να λειτουργήσει μόνο για 12 ώρες, μετά τις οποίες χρειάζονται 12 ώρες «ξεκούρασης». Κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας ανάπαυσης, ένα στρώμα χαλικιού θα πάρει θερμότητα από το έδαφος, για να το μεταφέρει στη συνέχεια στον εξαερισμό. Όταν χρησιμοποιείτε πλάκες, αυτά τα πλαίσια απλοποιούνται πολύ. Μια άλλη διαφορά μεταξύ ενός TRP χωρίς μεμβράνη είναι ότι δεν θα υπάρχει ισχυρό εμπόδιο στην κυκλοφορία του αέρα. Με έναν τύπο εναλλάκτη χωρίς αγωγούς, το χαλίκι θα είναι ένα φυσικό εμπόδιο στη ροή του αέρα, γι' αυτό είναι απαραίτητο να εξοπλίζετε το σύστημα με πρόσθετους ανεμιστήρες συχνότερα.
Το κύριο πρόβλημα με τη χρήση ενός τέτοιου εναλλάκτη θερμότητας εδάφους για εξαερισμό "φτιάξ' μόνος σου" είναι ότι το σύστημα δεν είναι συνεχές και επομένως απαγορεύεται εντελώς η χρήση του σε εκείνες τις περιοχές όπου υπάρχει αυξημένο επίπεδο υπόγειων υδάτων ή υπάρχει πιθανότητα το σύστημα να πλημμυρίσει ατμοσφαιρικάβροχόπτωση.
