Există mai multe tipuri de schimbătoare de căldură la sol care pot fi folosite astăzi. Posibilitatea de a aranja cu propriile mâini, eficiența bună, precum și simplitatea designului în sine au făcut ca acest tip de ventilație să fie foarte popular pentru amenajarea într-o casă privată.
Descrierea sistemului
Astăzi, se știe cu siguranță că în toate țările CSI temperatura solului la o adâncime de aproximativ doi metri rămâne aproape neschimbată. Temperatura aproximativă a solului este de +10 grade Celsius pe tot parcursul anului. Se observă mici modificări în funcție de regiune, dar de obicei nu depășesc două grade. Instalarea schimbătoarelor de căldură la sol presupune utilizarea acestei energii gratuite. Astfel, în sezonul cald, o astfel de ventilație va răci aerul din interiorul încăperii, iar iarna, dimpotrivă, îl va încălzi. În plus, căldura suplimentară poate ajuta la salvarea temperaturii generate de alte elemente de încălzire.
Momentan neasf altatSchimbătorul de căldură este cel mai adesea folosit împreună cu un recuperator. Un recuperator este un dispozitiv de schimb de căldură care este conceput pentru a încălzi aerul rece în detrimentul evacuarii aerului cald. În plus, sistemul său include ventilatoare, filtre, conducte și un dispozitiv de încălzire.
Utilizarea sistemului
O astfel de schemă a unui schimbător de căldură la sol vă permite să obțineți aer din sol deja oarecum încălzit, ceea ce ajută la economisirea unei cantități de energie care ar fi intrat în funcționarea schimbătorului de căldură. Prezența unui astfel de sistem de încălzire cu aer va economisi, de asemenea, energie și designul schimbătorului de căldură. În acest caz, înseamnă că condensul nu se va forma în interiorul conductei, deoarece temperatura aerului care va trece prin conducte va fi aproximativ aceeași tot timpul. O problemă cu condensul poate apărea numai atunci când schimbătorul de căldură este pornit, dar, în același timp, inițial va intra în el aer înghețat.
Influența climei asupra ventilației
Eficiența unui schimbător de căldură la sol pentru ventilație depinde destul de mult de clima observată în regiune. Dacă vorbim despre clima din țările CSI, atunci instalarea unui schimbător de căldură poate ajuta la încălzirea sau răcirea aerului din regiune de la 5 la 20 de grade Celsius. Eficiența sistemului în sine va depinde direct de cât de mare este diferența de temperatură dintre sol și aer. Cu cât diferența este mai mare, cu atât sistemul funcționează mai eficient. Datorită acestui efect, schimbătorul de căldură la sol pentru ventilarea încăperii este eficientremediu atat iarna cat si vara. În timpul căldurii, sistemul poate asigura o scădere a temperaturii de la 30 la 20 de grade. Pe vreme geroasă, temperatura poate crește de la -20 la 0 grade.
Când se calculează schimbătorul de căldură la sol pentru ventilație, este necesar să se țină cont de faptul că primăvara și toamna influența unei astfel de ventilații asupra temperaturii este practic absentă. Acest lucru este justificat de faptul că temperaturile aerului ambiant și ale solului sunt prea apropiate ca valoare, din cauza căreia schimbul de aer încetinește semnificativ. În unele cazuri, un astfel de sistem poate funcționa chiar și într-un mod negativ. De exemplu, temperatura camerei este de 12 grade Celsius, iar prezența unui schimbător de căldură o va reduce la 8 grade. Ținând cont de acest fapt, este necesar să echipați schimbătorul de căldură din sol cu propriile mâini, astfel încât să poată fi oprit sau blocat pentru trecerea directă a aerului.
Tipuri principale de sisteme
În prezent, sunt cunoscute două tipuri principale de astfel de sistem - acesta este un schimbător de căldură fără canal și conductă. La aranjarea unui tip de sistem fără canale, se va folosi un strat subteran prin care va trece aerul. Tipul de țeavă sau canal implică prezența țevilor pentru montarea unui schimbător de căldură la sol prin care va trece aerul. De asemenea, ar trebui să fie așezate în subteran.
Aceste două tipuri sunt unite prin faptul că canalul principal de tip de admisie trebuie conectat la ventilație. Cerința principală pentruUn lucru de reținut este că sistemul trebuie să aibă un mecanism pentru a comuta între cele două moduri. Primul mod va folosi alimentarea directă cu aer din stradă, al doilea mod va folosi schimbătorul de căldură.
Schimbător de căldură pentru conducte
Când alegeți între schimbătoare de căldură aer sol pentru o casă privată, este mai bine să alegeți această opțiune. Desigur, necesită mai mult timp și bani, dar este și mai eficient. Pentru a realiza acest tip de ventilație, este necesar să așezați sistemul de conducte într-un șanț pregătit în pământ. În medie, lungimea conductei este de la 15 la 50 de metri. Alegerea depinde doar de posibilități și zonă.
Aici este important să rețineți că conductele pentru schimbătorul de căldură la sol pot fi rotite, deoarece acest lucru are un efect redus asupra mișcării aerului. În plus, cu cât sistemul este mai lung, cu atât va funcționa mai eficient, ceea ce este, de asemenea, foarte important de luat în considerare. Aranjarea unui schimbător scurt nu are sens.
Selectare țevi pentru pozare
După cum sa menționat deja, pentru utilizarea eficientă a sistemului, acesta trebuie să aibă o lungime mare. Dacă zona din jurul casei permite, atunci puteți așeza o singură țeavă în jurul casei. Dacă spațiul este limitat, puteți utiliza stivuirea paralelă. Diametrul conductelor pentru funcționarea normală a sistemului ar trebui să fie de la 200 la 250 de milimetri.
O alegere excelentăsunt țevi din polipropilenă. Atunci când calculați schimbătorul de căldură din sol, trebuie să știți, de asemenea, că puteți îmbunătăți procesul de schimb de căldură dacă reduceți grosimea peretelui și creșteți aria acestora. Pe baza acestui lucru, poate fi folosit material ondulat. În acest caz, căldura nu va persista deloc în sistemul de sol. De asemenea, este foarte important să echipați sistemul cu o pantă de aproximativ 2% în orice direcție. În acest caz, este necesară o ușoară înclinare pentru ca condensul care se va forma pe vreme foarte caldă să se poată scurge fără probleme.
Stoc și alte elemente ale sistemului
Pentru a elimina eficient condensul din sistem, este necesar să echipați conducta nu numai cu o pantă, ci și să creați o mică gaură în partea de jos a conductei. Pentru a scurge lichidul, este necesar să se echipeze un puț de drenaj sau să tragă o concluzie direct în pământ. Dacă amplasamentul are un nivel scăzut de apă subterană, atunci este necesar să se facă o pernă de nisip pentru sistem. Capătul țevii, care se află pe șantier, trebuie să fie echipat cu un filtru. În plus, trebuie instalat deasupra nivelului de zăpadă care cade iarna.
Atunci când aranjați un schimbător de căldură în sol cu propriile mâini, trebuie să știți că, dacă zăpada este un eveniment rar în regiune, atunci înălțimea țevii care iese deasupra solului trebuie să fie de cel puțin 1,5 metri. Acest lucru trebuie făcut ca protecție împotriva radonului, un gaz radioactiv din sol.
La capătul conductei trebuie instalată o priză de aer. Acest element trebuie să fie echipat și cu un filtru și o plasă metalică puternică. Capătul conducteitrebuie instalat si protejat in asa fel incat precipitatiile, frunzele, dar de asemenea sa nu intre in el animale, pasari etc.. Daca este posibil, acest element se instaleaza cat mai departe de orice surse care pot afecta calitatea aerului. Distanța minimă necesară este de 10 metri.
Tip fără canal
Pentru a echipa acest tip de schimbător de căldură cu propriile mâini, este necesar să săpați o adâncitură, a cărei lungime ar trebui să fie de 3-4 metri și adâncimea - 80 cm. În plus, această groapă trebuie să fie să fie umplut cu pietriș și acoperit cu beton spumos deasupra. Acest design este necesar pentru ca temperatura din interiorul gropii să nu difere de temperatura solului într-o depresiune de până la 5 metri. După finalizarea acestei etape, este necesară echiparea gurii de evacuare a conductei prin care va trece aerul.
În ceea ce privește fabricarea acestei țevi, acest proces nu este diferit de fabricarea sa în versiunea anterioară. Desigur, o altă țeavă trebuie să conecteze stratul special de schimb de căldură al gropii și ventilația unei case private. După aceea, circulația aerului va începe conform celei mai simple scheme. În plus, aerul nu va fi doar umidificat, ci și curățat. Pe baza acestui fapt, se poate argumenta că tipul fără conducte este mai bun în ceea ce privește filtrarea aerului, iar tipul conductei sau conductei este mai eficient pentru încălzire sau răcire.
Funcțiile sistemului
Schimbătorul de căldură de tip fără canale sau pietriș se caracterizează prin faptul căel trebuie să-și restabilească funcțiile. În plus, este interzisă montarea acestuia în acele locuri în care există un efect al încărcăturilor externe, de exemplu, în locul unde trece transportul cu motor. O altă caracteristică este că, dacă pietrișul care este destinat așezării nu este spălat, atunci după amenajarea sistemului și începerea circulației aerului în cameră, poate apărea un miros neplăcut de „subsol”. Aceeași problemă poate apărea dacă stratul de pietriș se udă din cauza precipitațiilor sau a creșterii apei subterane, de exemplu.
Defecte
Dacă stratul de suprafață al unui astfel de schimbător este deteriorat, aceasta va duce la o scădere a eficienței acestuia, precum și la o posibilă saturație cu umiditate. Toate acestea vor necesita renovare. Atunci când amenajați un schimbător de bricolaj de acest tip, trebuie să știți și că stratul de pietriș este atât un punct de schimb de căldură, cât și un obstacol în calea trecerii aerului. Din acest motiv, sistemul va trebui să instaleze o sursă suplimentară de injecție a aerului - un ventilator cu putere suficientă (câteva sute de wați). Desigur, acestea sunt costuri suplimentare atât pentru instalare și achiziție, cât și pentru plata ulterioară a energiei electrice. Din acest motiv, este necesar să efectuați cu atenție calculele sistemului. Se poate adăuga aici că calculele unui schimbător de căldură în sol lichid sunt oarecum mai simple decât cele ale unuia cu pietriș, deși dispunerea și designul acestuia sunt mai complexe.
Tip fără membrană
Astăzi au apărut astfel de tipuri de schimbătoare de căldură la sol (GTO) precum cele fără membrană. Suntsunt o combinație a celor două tipuri anterioare de sisteme. Esența principală a instalării unui astfel de dispozitiv este că este necesar să montați un strat uniform de plăci de polimer deasupra unui strat uniform de pietriș.
Instalarea sistemului
Plăcile trebuie montate pe „picioare” care se vor sprijini pe stratul de pietriș. Astfel, se dovedește că aerul nu se va deplasa prin stratul de pietriș, ca în cazul tipului fără canal, ci între stratul de plăci și stratul de pietriș. Principalul avantaj este că un astfel de schimbător de căldură poate fi folosit destul de mult timp fără regenerarea stratului de pietriș.
Un pat obișnuit de pietriș poate funcționa doar 12 ore, după care sunt necesare 12 ore de „odihnă”. În timpul unei astfel de odihnă, un strat de pietriș va prelua căldură din sol, pentru a-l transfera apoi la ventilație. Când se folosesc plăci, aceste cadre sunt mult simplificate. O altă diferență între un TRP fără membrană este că nu va exista niciun obstacol puternic în calea circulației aerului. Cu un schimbător de tip fără conducte, pietrișul va fi un obstacol natural în calea fluxului de aer, motiv pentru care este necesar să echipați cel mai des sistemul cu ventilatoare suplimentare.
Principala problemă a utilizării unui astfel de schimbător de căldură la sol pentru ventilația de tip „do-it-yourself” este că sistemul nu este continuu și, prin urmare, este complet interzisă utilizarea acestuia în acele regiuni în care există un nivel crescut de apă subterană. sau există șansa ca sistemul să fie inundat atmosfericprecipitații.
