Грунтовий теплообмінник своїми руками-виготовлення
Є кілька різновидів грунтових теплообмінників способи використовуватися на даний момент. Можливість облаштування власноруч, прекрасна ефективність, а ще конструктивна простота зробила такий тип вентиляції найпопулярнішим в облаштуванні приватного будинку.
На даний момент на 100% відомо, що на території всіх СНД країн температура землі на глибині приблизно 2 метри залишається майже незмінною.
Протягом цілого року приблизна температура Землі становить + 11 градусів. Малі зміни спостерігається в залежності від регіону, але вони просто не більше +2 градусів.
Зміст:
- 1 Загальні відомості
- 1.1 Опис системи
- 1.2 застосування системи
- 1.3 впливу клімату на вентиляцію
- 2 головні види системи
- 2.1 теплообмінник канального типу
- 2.2 Безканальний різновид
- 2.3 Безмембранный тип
Загальні відомості
Опис системи
Установка теплообмінників грунтового типу має на увазі під собою застосування такої дармової енергії. Виходить, навесні / влітку ця вентиляція буде робити повітря холодним всередині приміщення, а в зимовий час, навпаки, підігрівати його. Більш того, додаткове тепло допомагає зберегти температуру, яка буде створюватися за рахунок інших елементів обігрівання. На даний момент грунтовий обмінник тепла найчастіше застосовують разом з рекуператором. Це теплообмінний пристрій, який потрібно для нагрівання прохолодного повітря завдяки витяжному теплу. Більш того, в його систему входять фільтри, вентилятори, трубопровід і нагрівальний пристрій.
Застосування системи
Подібна схема грунтового теплового обмінника дає можливість отримувати повітря з землі вже кілька нагрітим, що допомагає економити певну кількість енергії, яке піде на роботу рекуператора. Наявність подібної системи повітря для нагрівання допомагає ще й заощадити електричну енергію і рекуператорну конструкцію. В такому випадку буде матися у вигляді, що всередині трубопроводу не буде з’являтися конденсат, тому що температурний рівень повітря, який буде йти по трубах, буде постійно приблизно однаковою. Проблема з конденсатом може з’явитися лише в тому випадку, коли в роботі буде включатися рекуператор, але при цьому в нього буде потрапляти спочатку холодний і морозний повітря.
Впливу клімату на вентиляцію
Ефективність пристрою для вентиляції дуже сильно буде залежати від кліматичних особливостей, які спостерігаються в регіоні. Якщо говорити про клімат на території країн, то установка теплового обмінника допомагає в підігріванні або охолодженні повітря приблизно від +6 до +21 градусів. Коефіцієнт корисної дії самої системи буде в повній мірі залежати від того, наскільки велика температурна різниця між повітрям або грунтом. Чим більше буде різниця, тим ефективніше буде система. Через такого ефекту пристрій для вентиляції приміщення буде ефективним засобом і влітку, і взимку. При спеці система допомагає забезпечувати зменшення температури з + 31 до + 21 градусів. У морозну пору року температура здатна збільшуватися з -20 градусів до нуля.
При розрахунку пристрою для вентиляції слід брати до уваги і те, що восени і навесні вплив такої вентиляції на температуру майже відсутня. Це буде обумовлено тим, що температурний рівень повітря і Землі дуже близькі за призначенням, через що повітряний обмін сильно сповільнюється. У певних випадках така система може взагалі працювати при негативному режимі. Наприклад, температура в кімнаті буде дорівнює + 12 градусів, а наявність пристрою зменшить її до +8 градусів. Якщо брати до уваги такий факт, потрібно облаштувати грунтове пристрій своїми руками так, щоб його можна відключити або навіть перекривати для ідеального проходження повітря.
Головні види системи
Зараз відомо про два типи системи-безканальний і трубний грунтовий теплообмінник для опалення. при облаштування першого типу системи буде використовуватися шар підземного типу, через який зможе просочуватися повітря. Трубний тип має на увазі наявність труб для установки грунтового пристрою, за якими буде йти повітря. Вони повинні бути укладені ще й під землею. Ці два типи об’єднує те, що основний відвідний канал обов’язково повинен бути з’єднаний з вентиляційною системою. Основною вимогою, про який важливо пам’ятати, буде те, що в системі повинен бути механізм, який дозволяє перескакувати між обома режимами. При першому буде застосований прямий повітряний приплив з вулиці, при другому робочому режимі буде застосований тепловий обмінник.
Теплообмінник канального типу
При виборі між грунтовими повітряними тепловими обмінниками для приватних будинків краще вибирати саме такий варіант. Він, природно, вимагає куди більше коштів і часу, але ще і буде більш ефективним. Для того, щоб зробити такий тип вентиляції, потрібно укладати систему труб в траншею, яка підготовлена в землі. В середньому ж довжина труб буде дорівнює від 15 до 50 метрів. Підбір буде залежати від площі і можливостей. Тут потрібно пам’ятати про те, що труби для теплообмінника грунтувального типу можуть повертатися, тому що це майже не впливає на рух повітря. Більш того, чим довше вийде система, тим краще вона буде працювати, що теж важливо врахувати. Облаштування короткого пристрою недоцільно.
Підбір труб для укладання
Як вже було обумовлено раніше, для ефективного застосування система вона повинна бути великої довжини. Якщо площа ділянки навколо будівлі дозволяє, то можна укладати лише одну трубу по периметру будинку. якщо площа обмежена, можна використовувати паралельну укладку, і діаметр труб для нормальної роботи системи повинен бути від 20 до 25 см.прекрасний вибір – поліпропіленові труби, і при виконанні розрахунків грунтового пристрою потрібно знати ще й про те, що можна покращувати процес теплового обміну, якщо зменшувати товщину стінок і збільшувати їх площу. Виходячи з такого можна застосовувати гофрований матеріал. В цьому випадку тепло зовсім не буде застоюватися в системі грунту, і ще вкрай важливо облаштовувати нахил системи приблизно на 2%. Маленький ухил в такому випадку необхідний, щоб конденсат, який утворюється в жарку погоду, зміг стікати без проблем.
Стік і інші системні елементи
Для того, щоб ефективно прибирати конденсат з системи, потрібно обладнати трубопровід не просто ухилом, а ще створювати маленький отвір на нижній трубній позначці. Для стоку рідини потрібно облаштувати колодязь дренажного типу або робити висновок в землю. Якщо на ділянці буде спостерігатися низький рівень грунтової води, потрібно облаштування подушки з піску для системи. Кінець труби, який буде розташований на ділянці, повинен мати фільтр. Крім того, він повинен бути поставлений вище рівня снігу, який випаде в зимовий час. При облаштування теплового обмінника власноруч потрібно знати, що якщо в регіоні сніг – рідкісне явище, то висота труби, яка буде виступати над поверхнею землі, повинна бути не менше 1.5 метрів.
Це потрібно зробити в ролі захисту від радону-грунтового радіоактивного газу.
На кінець труби повинен бути встановлений заборник повітря. Цей елемент ще повинен мати фільтр і міцну металеву сітку. Кінець труби повинен бути поставлений і захищений так, щоб в нього не потрапляли опади, листочки, а ще не могли потрапляти ніякі птахи, тварини та інше. Якщо є можливість, то такий елемент встановлюють якнайдалі від усіх джерел, які способи впливати на якість повітря, і мінімальне видалення – 10 метрів.
Безканальна різновид
Для того, щоб власноруч облаштовувати такий тип теплового обмінника, потрібно викопувати поглиблення, протяжність якого повинна бути 3-4 метри, а глибина 0.8 метра. Більш того, такий котлован повинен бути наповнений за допомогою гравію, а зверху прикритий пінобетонним покриттям. Ця конструкція потрібна для того, щоб температура всередині котловану не відрізняється від температури грунту на поглибленні до 5 метрів. Після того, як цей етап буде пройдено, потрібно облаштовувати висновок труби, по якій буде проходити повітря. Що щодо виготовлення такої труби, то цей процес нічим не буде відрізнятися від виготовлення його в минулому варіанті. Природно, друга труба повинна з’єднувати особливий теплообмінний шар котловану і вентиляцію приватного будинку. після цього повітряна циркуляція почнеться за найпростішою схемою, і більш того, повітря буде не просто зволожуватися, а ще й очищатися. Виходячи з цього можна стверджувати, що безканальний тип куди краще в плані фільтрації, а трубний краще для охолодження/підігріву.
Системні особливості
Повітряний грунтовий теплообмінник гравійного типу характеризується тим, що він потребує відновлення своїх функцій. Більш того, встановлювати його заборонено в тих місцях, де є вплив зовнішніх навантажень, наприклад, в місці проїзду транспорту. Ще одна особливість буде полягати в тому, що якщо гравій, який потрібен для укладання, не промивати, то після облаштування системи і початку повітряної циркуляції в приміщенні може з’явитися неприємний затхлий аромат. Та ж проблема з’являється і в тому випадку, якщо шар гравію намокає через опади або підйому грунтових вод.
Мінус
Якщо пошкодити поверхневий шар цього обмінника, то це призведе до зменшення його ефективності, а ще до можливого насичення вологи. Все це вимагатиме проведення ремонтних робіт. При облаштуванні своїми руками саме цього пристрою слід знати те, що шар гравію є і теплообмінним пунктом, і перешкодою для проходження повітря. Через це в системі потрібна встановити додаткове джерело для нагнітання повітря – вентилятор з великою потужністю (кілька сот ВАТ). Природно, що це зайві витрати на покупку і монтаж, і на подальшу оплату за рахунками. І-за цього потрібно ретельно проводити розрахунок системи, і додамо, що розрахунки рідинного теплового обмінника трохи простіше, ніж у гравійного, хоча його облаштування і конструкція куди складніше.
Безмембранный тип
На сьогоднішній день з’явилися такі види грунтових пристроїв, а саме безмембранні. Вони являють собою комбінацію з двох старих типів систем. Основною суттю такого пристрою буде те, що потрібно змонтувати рівний шар полімерних плит поверх ідеально рівного гравійного шару.
Установка системи
Плити потрібно змонтувати на ніжках, які будуть спиратися на шар гравію. Виходить, що повітря буде рухатися не крізь гравійного шару, як при безканальному типі, а між шаром гравію і плит. Особлива перевага в тому, що застосовувати такий тепловий обмінник можна протягом тривалого часу без регенерації шару гравію. Звичайний шар гравію може працювати по 12 годин, а після потрібно 12 годин «відпочинку». При такому відпочинку шар гравію буде забирати тепло у грунту, щоб після передати його в вентиляцію. При застосуванні плит такі рамки сильно спрощуються.
Ще однією відмінністю ГТО без мембран полягає в тому, що буде відсутня сильна перешкода повітряної циркуляції.
При безканальному вигляді обміннику гравій буде природним перешкодою потоку повітря, через це буде потрібно обладнати систему додатковим вентилятором. Основною проблемою застосування такого теплового обмінника для вентиляції буде те, що система не суцільна, а тому використовувати її в повній мірі заборонено в тих регіонах, де спостерігається підвищений рівень грунтових вод, або є шанс того, що систему затопить опадами.