Грунтовый теплообменник принудительной вентиляции в частном доме - Своими руками
23.03.2021
Грунтовый теплообменник принудительной вентиляции в частном доме

Грунтовый теплообменник принудительной вентиляции в частном доме

Грунтовый теплообменник принудительной вентиляции в частном доме

Гравийный теплообменник не следует применять в районах интенсивного выделения из недр земли радиоактивного почвенного газа радона.

Грунтовый теплообменник вентиляции в частном доме

При устройстве вентиляции в частном доме все более популярным становится осуществлять воздухозабор свежего воздуха через грунтовый теплообменник.Воздух в систему приточной вентиляции поступает с улицы через грунтовый теплообменник — трубу проложенную по участку в земле ниже глубины промерзания грунта.На глубине 1,5 — 2 м. температура грунта остается постоянной круглый год — 8-10 °С.Зимой, проходя по трубе теплообменника, приточный воздух нагревается до температуры, близкой к 0 °С.Это снижает расход энергии на нагрев приточного воздуха, примерно на 25%, а в сильные морозы предотвращает выпадение инея на рекуператоре блока вентиляции, что перекрывает приток воздуха.

Слева: зимой грунтовый теплообменник подогревает приточный воздух;Справа: летом — охлаждает;В межсезонье грунтовый теплообменник бездействует.Летом воздух в трубе наоборот — охлаждается. Охлажденный воздух подается в помещения, снижая или вовсе исключая потребность в кондиционировании. Летом температура воздуха на выходе из теплообменника снижается максимум на 10-12 о С. при температуре наружного воздуха около 35 о С.Для работы в этом режиме блок вентиляции с рекуператором должен иметь байпас, чтобы пропускать воздух помимо рекуператора.

Схема устройства грунтового теплообменника: 1 — воздухозаборник с фильтром; 2 — труба d=200-250 мм.; 3 — ревизионный колодец; 4 — конденсатоотводчик; 5 — заслонка грунтового теплообменника с автоматическим приводом; 6 — тройник; 7 — заслонка байпаса с автоматическим приводом; 8 — приточная труба байпаса; 9 — труба вытяжного канала; 10 — приточная решетка байпаса; 11 — блок принудительной приточно-вытяжной вентиляции с рекуператоромЧем больше разница температур наружного воздуха и грунта, тем больше теплообмен. Грунтовый теплообменник работает не эффективно, если температура наружного воздуха находится в пределах +5 … +25 °С. Поэтому в межсезонье грунтовый теплообменник не используют. Забор воздуха происходит непосредственно с улицы, через воздухозаборник в стене дома.Использование грунтового теплообменника наиболее выгодно для вентиляции достаточно герметичного воздухонепроницаемого дома, когда весь воздух поступает в дом только через трубу теплообменника.Грунтовый теплообменник выгодно применять с любым блоком принудительной вентиляции, как с рекуператором, так и без него.

Грунтовый теплообменник в системе естественной вентиляции

В системе естественной вентиляции дома можно организовать приток воздуха через грунтовый теплообменник. Для этого, в трубу теплообменника на входе в дом достаточно установить канальный электровентилятор мощностью 100 — 200 Вт. и выполнить разводку труб приточной вентиляции диаметром 100 мм. в комнаты дома.Удаление воздуха из дома будет осуществляться через вытяжные каналы естественной вентиляции. Приточная система с грунтовым теплообменником будет выполнять роль приточных клапанов.Вентилятор лучше разместить в техническом помещении, чтобы снизить уровень шума от его работы.
Цикл притока и оттока воздуха длится по 40 секунд каждый. Вентилятор разворачивается и работает беспрерывно, выполняя разные функции. Он просто меняет направление воздуха. При этом нет перепадов шума.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома: сколько стоит оборудование и как работает

Когда возникает вопрос установки вентиляции, начинаются долгие раздумья, какую выбрать систему. Либо ограничиться естественным притоком и оттоком воздуха, либо делать принудительный монтаж и не зависеть от капризов природы. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома позволяет добиться постоянного воздухообмена. Не зависит от времени года, направления ветра, разницы температур внутри и снаружи помещения. Тратится больше энергии, чем в естественной вентиляции, но с рекуператором экономия тепла очевидна.

Устройство и принцип действия приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

Чтобы обеспечить постоянный воздухообмен в помещении, очистку поступающего воздуха от пыли и нагрев температуры в частном доме или квартире необходимо установить принудительную вентиляцию. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла подает очищенный воздух. Экономия тепловой энергии при номинальной мощности составляет около 6 кВт. Рекуператор это устройство, которое возвращает тепло в дом. Относится к категории энергозависимых конструкций, требует подключения к источнику электрической энергии.

При проектировании учитывается:

  1. Количество помещений в доме;
  2. Ожидаемое количество людей;
  3. Назначение помещения.
Расчет сети воздуховодов по дому производится, исходя из потерь давления, которое присутствует в системе вентиляции. В здании с установленной принудительной системой приточно-вытяжной вентиляции воздушный поток поступает с улицы. При прохождении через конденсационный агрегат, воздух очищается от пыли, нагревается до необходимой температуры и поступает в помещение. Достоинство системы в том, что в дом подается очищенный и подогретый воздух в необходимом объеме.

Процесс работает круглосуточно:

  • Воздух с улицы поступает по вентиляционному каналу через шумоглушитель в вентиляционный агрегат;
  • В агрегате воздух очищается от пыли, нагревается и подается через шумоглушитель по вентиляционному каналу в помещение;
  • Отработанный воздух из санузлов и подсобных помещений возвращается обратно в вентиляционную установку и передает свое тепло входящему воздуху, который поступает с улицы;
  • Проходя через вентиляционную установку, уже охлажденный и отработанный воздух выходит на крышу улицы.
С помощью встроенного пульта управления можно настраивать:
  • Температуру входящего воздуха;
  • Скорость работы вентилятора, необходимого при воздухообмене;
  • Интервал замены фильтра регулируется по неделям.

Если необходимо, чтобы ночью или в определенные дни недели воздухообмен был меньше, делаются соответствующие настройки. Например,

  • Температура поступающего воздуха в приточную установку -9 ◦ C;
  • Температура воздуха, которая подается в помещение +15 ◦ C;
  • Температура выходящего из установки отработанного воздуха -3 ◦ C.
При таком режиме калорифер (нагреватель) внутри приточного столба выключен — электроэнергия не тратится впустую для нагрева воздуха. Таким образом, обеспечивается экономия тепловой энергии.

Как работает вентиляционный агрегат

Представляет собой утепленный звукоизолированный металлический ящик. Для правильной работы вентиляционной установки и отображения температур устанавливается датчик для выходящего на улицу воздуха и поступающего из помещения отработанного состава.
  • Холодный воздух с улицы:
    1. Поступает через фильтр;
    2. Очищается от пыли;
    3. Проходит через рекуператор;
    4. В помещение воздух поступает через вентилятор, который создает разницу давлений.

  • Отработанный воздух из помещения:
    1. Проходит через фильтр;
    2. Очищается от крупной пыли;
    3. Проходит через рекуператор.
    4. Через вентилятор уходит на улицу.
  • В агрегат устанавливается роторный теплообменник. Внутри находится тонкий лист алюминия, свернутый в соты. Двигатель вращает соты. Холодный воздух, который заходит с противоположной стороны, нагревается и поступает в помещение.При выходе на крышу монтируется приточная установка. Сколько кубометров воздуха поступает, столько кубов вытягивается на улицу. В стояк монтируются вентиляционные трубы. Терморегулятор регулирует температуру, подающего воздуха.

    Вытяжные вентиляторы, устанавливаются отдельно, в зависимости от объема помещения. Воздух по одной трубе из приточной установки подается по воздуховоду в определенные комнаты. По другой трубе воздух выходит из вытяжного зонта на улицу. При работе создается разряжение воздуха.

    Виды блоков рекуперации тепла

    Рекуперация тепла в системе приточной вентиляции явление относительно новое и пока мало распространенное. Существует несколько типов устройств и большой выбор моделей по каждому виду. Приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха и рекуперацией выполняет следующие функции:
    • Возврат тепловой энергии;
    • Экономия топлива;
    • Снижение стоимости оборудования;
    • Обеспечение экологических норм;
    • Сокращение транспортных расходов;
    • Снижение стоимости газоочистки;
    • Снижение затрат на систему отопления.

    Роторный (барабанный)

    Теплообменник подходит для местности с суровым климатом. Барабан изготовлен из фольги алюминия. Поступательными движениями тепло переходит от вытягиваемого к подаваемому воздуху:
    • Тепло передается подаваемому воздуху;
    • Смешивание потоков составляет менее 0,1%;
    • Возвращается теплый и увлажненный воздух.
    Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

    Пластинчатый перекрестный рекуператор

    Предназначен для местности с мягкими погодными условиями. Встречные потоки пластинчатого рекуператора разделяются алюминиевой фольгой.
    • Тепло передается подаваемому воздуху;
    • Формируется конденсат;
    • Необходим отвод воды.
    Тепло удаляемого воздуха через алюминиевые пластины нагревает подаваемый воздух. На пластинах теплообменника конденсируется влага, которая попадает из помещений.Во время отогрева КПД теплообменника равна нулю, тепловозврат не происходит. Общая эффективность вентиляционной установки падает. Система возвращает до 95% тепла.

    Тепловые трубки

    Данный вид производится как герметично запаянная трубка из материала с хорошей тепловой проводимостью. Внутрь заливается фреон. Рекуператор помещается в воздуховод вертикально (допустимо устанавливать под небольшим градусом). Нижний конец помещается в вытяжке, верхний в приточной вентиляции.Теплый воздух проходит по нижнему воздуховоду по дну трубки. Фреон закипает, пары поступают в верхнюю часть и встречаются с приточным воздухом, забирая тепло от фреона. Конденсат оседает на дно трубки, цикл повторяется. Достоинство: нет движущихся частей. Недостаток: слабая работоспособность, система работает на фреоне.

    Устройство с промежуточным теплоносителем

    В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.
    • Два теплообменника сообщаются между собой трубопроводами;
    • Один из них находится в канале, который вытягивает воздух и получает теплоту;
    • Теплота через теплоноситель переходит во второй теплообменник, размещенный в канале приточного воздуха, где происходит нагрев.

    Потоки не смешиваются друг с другом, но промежуточный теплоноситель снижает эффективность работы до 50%. Дополнительно КПД можно увеличить насосом. Достоинство промежуточных теплоносителей в том, что теплообменники можно устанавливать на расстоянии друг от друга. Монтаж производится в вертикальном и горизонтальном положении.

    Грунтовый теплообменник

    Стоимость эксплуатации системы снижается на 5-10%. Если нет грунтового теплообменника, воздух, попадающий в систему рекуперации, проникает непосредственно с улицы. С грунтовым теплообменником на глубине порядка двух метров в земле прокладывается труба. Температура воздуха ниже промерзания грунта остается всегда стабильной в районе +10◦C.Воздух проходит по трубе в земле и попадает в рекуперацию тепла. Разницу температур компенсировать гораздо проще. ТЭНы включаются реже, экономия тепла становится больше.Грунтовый теплообменник необходимо делать по проекту. В зависимости от площади дома подбирается система рекуперации, которая определенный объем воздуха забирает с улицы и, проводя через весь грунтовый теплообменник, его разогревает. Важно обратиться к опытному проектировщику. Именно он сможет рассчитать длину и глубину канала.

    Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

    • Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
    • При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
    • Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м 3 напор может полностью отсутствовать. Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;
    • Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции. Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;
    • Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

    Лучшие приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла

    Vakio

    Это не просто вентилятор с фильтром. По отзывам потребителей, качество модели во много раз превышает цену. Расход электроэнергии от 5 до 20 Ватт в час. Малый расход в связи с тем, что нет греющего элемента, который нагревает воздух.Цикл притока и оттока воздуха длится по 40 секунд каждый. Вентилятор разворачивается и работает беспрерывно, выполняя разные функции. Он просто меняет направление воздуха. При этом нет перепадов шума.Работает в диапазоне от -47 ◦ C до +50 ◦ C. Есть режим сброса наледи. Устройство снабжено фильтром класс F6: не пропускает не только пыль, но и пыльцу, что особенно важно для тех, кто страдает аллергией. Полностью российская сборка (производитель г. Новосибирск). А значит, прибор идеально подходит для суровой зимы.

    Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

    Позволяет избежать сквозняков при проветривании и сохраняет микроклимат. Принцип работы предельно прост:
    • Воздух из помещения втягивается вентилятором в камеру с теплообменником;
    • В результате возникающего в комнате разряжения, поступает воздух с улицы;
    • Внутри камеры происходит обмен теплом и влажностью.
    Главный элемент системы: теплообменник Lossnay («Без потерь»). В нем происходит теплообмен между уличным и комнатным воздухом. Летом поступает охлажденный воздух, зимой – теплый. Коэффициент теплообмена рекуператора составляет 80%. Особая конструкция теплообменника позволяет снизить уровень внешнего шума в два раза. Не дает проникнуть с улицы вредным веществам из выхлопным газам.За счет тонких стенок в фильтре происходит активный обмен кислородом и влажностью. Теплообменник достаточно время от времени пылесосить, а фильтры промывать водой. К фильтру прилагается защитная сетка вытяжного вентилятора. При необходимости ее тоже можно снять и прочистить.

    Прана

    Компактное недорогое решение для вентиляции в частных домах. Прана решает несколько проблем:
    • Обеспечивает приток свежего воздуха в помещении;
    • Фильтрует и нагревает воздух до нужной температуры за счет тепла удаляемого воздуха;
    • Вытягивает отработанный воздух наружу.
    Рекуператор экономит до 80% затрат, связанных с вентиляцией. Прибор оснащен дистанционным (реостатным) управлением, способен плавно регулировать уровень воздухообмена. Воздух обновляется столько раз, сколько потребуется. Устройство, без внутреннего и внешнего блока устанавливается в течение нескольких часов.
    • Не требует дорогого сервисного обслуживания;
    • Значительно дешевле подвесной вентиляционной системы;
    • Не имеет альтернативы по сумме характеристик и стоимости.

    Можно ли самому сделать систему с рекуперацией

    Системы рекуперативной вентиляции становятся особенно актуальными после установки пластиковых окон. В окнах есть режим микровентиляции, но хотелось бы управлять процессом. Результатом решения вопроса у многих становится самодельная рекуперация.Есть множество вариантов самодельных установок. Самые простые, даже, если пульт управления не впечатляет внешним видом, в целом, неплохо справляются с задачей. Основная часть блок управления. Внутрь стены вставляется блок вентиляции. С другой стороны окна монтируется дополнительный блок. Провода лучше закладывать в стенку.


    Основная задача системы менять воздух в комнате, оставляя тепло:

    • Используется два цилиндра: диаметр — 110 мм; длина – 310 мм. С одной стороны трубы встраивается реверсивный вентилятор. Он способен переключать направление подачи воздуха и продувать теплообменник;
    • Два обычных вентилятора подключаются спина к спине. Периодически включаются то один, то другой. Вентилятор способен подавать воздух сквозь трубу в обоих направлениях. Реверсивную модель можно заменить бюджетным вариантом от старых компьютерных системных блоков. Но тогда вместо двух понадобится четыре штуки;
    • В основную часть трубы вставляют теплообменник. Задача забирать тепло у воздуха, выходящего из помещения, и отдавать тепло холодному воздуху с улицы.
    Рекуператор работает циклично, поэтому называется реверсивным. Некоторое время он вытягивает воздух из помещения, нагревая теплообменник. Потом затягивает воздух с улицы, отдавая запас накопленного тепла. Два блока включают для большей эффективности. Пока один вытягивает воздух из помещения, другой подает и наоборот. Такая схема работы позволяет избежать выпадения конденсата.Теплообменник представляет собой массу маленьких стеклянных трубочек, которые плотно набиваются в трубу. Они заменяют производственных соты, через которые проходит воздух. Вместо трубочек можно использовать более эффективный вариант – небольшие стеклянные шарики. Воздух в работе постоянно огибает шарики, путь прохождения удлиняется, больше отдается и поступает тепла.


    Блок управления рекуперативной вентиляцией включает:

    • Трансформатор от обычного блока питания;
    • Диодные выпрямители 4 шт.;
    • Интегральный стабилизатор 12 вольт;
    • Выпрямитель на 6-12 вольт, собранный на базе стабилизатора 5 вольт.
    Резистор регулирует напряжение от интегрального стабилизатора 6 12 вольт, подается на вентилятор. Схема управления рекуперативного цикла работает от 12 вольт.Отдельно вставляется микросхема таймера, который задает интервалы. Можно установить оптимальное время переключения. Две группы вентиляторов монтируются в двух блоках рекуперативной вентиляции.


    Режим:

    • Вытяжка воздуха;
    • Всасывание воздуха;
    • Обратный возврат — рекуперация.
    Пока один вентилятор засасывает воздух, другой удаляет его из помещения. Через установленное время цикл меняется.Дом должен иметь максимально герметичную теплоизоляцию. Естественная вентиляция заведомо не сможет обеспечить необходимый уровень воздухообмена. Механические системы вентиляции успешно справляются с работой. Лучшее решение на сегодняшний день установить принудительную систему с рекуперацией, что позволяет экономить тепловую энергию, особенно, в загородных домах средней и большой площади.
    При использовании трубы диметром чуть больше, чем диаметр штуцера рекуператора, поток воздуха снизится, но увеличится производительность. В зимнее время воздух будет лучше прогреваться, а в летнее — охлаждаться. Большой диаметр трубы скажется на снижении эффективности системы. Чтобы исключить попадание влаги внутрь конструкции, задействуют материалы, специально рассчитанные для этих целей.

    Типы грунтовых теплообменников

    Теплообменники подземного типа классифицируют на несколько групп:
    • гравийные;
    • трубные;
    • безмембранные.
    В первом случае воздушный поток проходит через расположенный под землей слой гравия. Во втором варианте используются трубы. Безмембранный тип – комбинированная конструкция из гравия и труб. При ее изготовлении на слой гравия укладывают полимерные плиты. Независимо от выбранной конструкции основной канал соединяют с вентиляцией дома, в которой предусматривается устройство, позволяющее переключать режимы прямой подачи воздуха и через теплообменник.

    Читайте также: Вентиляция в доме своими руками

    На определённом месте роется котлован размером примерно 2х3х3 м. От места выхода общего канала системы вентиляции дома к котловану будущего резервуара устраивается траншея, в неё на глубину 140 см укладывается 250 мм труба, по которой охлаждённый воздух будет отводиться из бункера. По стене, к которой подошла траншея, до дна прокладывается вертикальная штроба под трубу диаметром 250 мм. Затем дно выкладывается кирпичом или бетонируется. Дно воздушного резервуара должно быть глубже уровня промерзания грунта минимум на 1 метр.

    Гравийный грунтовый теплообменник без труб

    Гравийный теплообменник имеет размеры 3,5 — 4 м. в длину, 2,5 — 3 м в ширину и не менее 0,8 м. толщина засыпки.Существует вариант устройства грунтового теплообменника без применения труб. Вместо труб в траншею на горизонтальном участке насыпают слой щебня или гравия крупной фракции толщиной не менее 800 мм.Гравийный теплообменник рекомендуется размещать на участке рядом с домом, что уменьшит длину и аэродинамическое сопротивление труб, соединяющих его с домом. Кроме того, гравийный теплообменник максимально удаляют от очистных устройств местной канализации. Уровень грунтовых вод должен быть ниже дна теплообменника.Для устройства гравийного теплообменника роют котлован размером, позволяющим разместить в нем гравийную засыпку объемом 9 — 13 м. Рекомендуемая толщина слоя засыпки гравия в котловане 0,9 — 2 м.Дно и стенки котлована покрывают геотекстилем для предотвращения заиливания грунтом. Котлован заполняют гравием или щебнем фракции 20 мм. Перед укладкой материал засыпки тщательно промывают для удаления песка и других загрязнений. Засыпку накрывают сверху полотном геотекстиля, что предотвращает смешивание гравия с лежащим выше грунтом.Ввод в дом и воздухозаборник выполняют как обычно, из труб диаметром 200 — 250 мм. Горизонтальные участки труб укладывают с уклоном 1-2% в сторону засыпки для стока воды. На концах подводящих труб в слое засыпки рекомендуется сделать гребенку из труб диаметром 150 мм для более равномерного распределения воздуха в слое как по вертикали, так и по горизонтали. Трубы гребенки располагают с шагом 600 — 800 мм.

      • Гравийному теплообменнику не нужны устройства для отвода конденсата.
      • Меньше стоимость сооружения.
      • Имеет более высокое аэродинамическое сопротивление.
      • Увлажняет поступающий в дом воздух.
      • Не защищен от попадания в нагнетаемый в дом воздух почвенных газов.
    Гравийный теплообменник бывает выгодно соорудить на небольшой глубине в 0,5-0,6 м., в слое, где грунт зимой промерзает. Грунт над теплообменником в этом случае защищают от промерзания, утепляя его слоем теплоизоляции. Для утепления используют плиты из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35. Толщину и ширину слоя утеплителя определяют расчетом.Гравийный теплообменник не следует применять в районах интенсивного выделения из недр земли радиоактивного почвенного газа радона.

    Эксплуатация грунтового теплообменника

    Наиболее эффективная работа грунтового теплообменника обеспечивается при его эксплуатации с перерывами на восстановление. Если воздух через теплообменник пропускать непрерывно, то температура почвы будет постепенно уравниваться с температурой воздуха, а эффективность теплообменника падать. Через каждые 10 — 20 часов работы грунтовый теплообменник необходимо отключать для восстановления на такой же период времени. Для этого лучше всего использовать время, когда все уходят из дома. На это время забор воздуха переключают на байпас помимо теплообменника.Переключение клапанов — заслонок, меняющих режим работы теплообменника в зависимости от температуры наружного воздуха и перерывов на восстановление, должно выполняться автоматикой. При ручном управлении хозяева обычно забывают это делать.Для того, чтобы грунтовый теплообменник работал непрерывно, без перерывов на восстановление, рекомендуется делать два теплообменника — прокладывать две трубы. Пока один теплообменник отключен для восстановления, работает другой, и наоборот.При переключении забора воздуха через грунтовый теплообменник, аэродинамическое сопротивление притока на входе в блок принудительной вентиляции заметно увеличивается. Вентилятор притока в блоке вентиляции на это часто не рассчитан и не может обеспечить необходимый приток воздуха в помещения. Необходимо выбирать блок принудительной вентиляции, рассчитанный на работу с грунтовым теплообменником. Или придется устанавливать дополнительный вентилятор на выходе воздуха из трубы грунтового теплообменника.
    Еще статьи на эту тему:
    ⇒ Устройство принудительной вентиляции в частном доме
    ⇒ Все статьи про вентиляцию в частном доме

    Выберите тип вентиляции для своего дома

    Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная?Какую вентиляцию выбрали Вы? Голосуйте!
    Узнайте, что выбрали другие.Смотреть! — все опросы
    Эксплуатационные затраты таких систем состоят из затрат на работу приточно-вытяжных вентиляторов, насосов по откачиванию конденсата и затратам по периодичной замене фильтров. Среднегодовое соотношение потребленной энергии к произведенной у таких систем составляет 1 к 201 к 30. Эксперименты показали, что летом он может охладить поток воздуха до +12°C.
    Долгое время считалось, что экономию тепла в помещении можно используя рекуператоры, в которых приточный воздух нагревается за счет теплообмена от теплого вытяжного. Однако, только рекуперации оказалось недостаточно и, часто (особенно в холодных регионах) требуется предварительный подогрев приточного воздуха для защиты теплообменника рекуператора от обмерзания. Как следствие, все популярнее становится предварительный подогрев приточного воздуха перед системой вентиляции при помощи грунтового теплообменника.Если приточный воздух летом теплее, а зимой холоднее грунта, то при контакте с ним он, соответственно, охладится или нагреется. Это дает не только экономию тепловой энергии, но и может предотвратить замерзание конденсата в рекуператоре, что бывает, если в него подать охлажденный зимний уличный воздух с температурой ниже -25°C.В нашем климате степень подогрева или охлаждения воздуха в грунтовых теплообменниках составляет от нескольких единиц до полутора десятков градусов Цельсия. Чем больше разница температур внешнего воздуха и почвы, тем больше будет теплообмен. Поэтому, наиболее эффективен грунтовой теплообменник будет в сильные морозы. При этом возможен нагрев воздуха от –20°C до 0°C, или охлаждение летом с +30°C до +20°C.

    Типы грунтовых теплообменников:

    Бесканальный теплообменник — здесь воздух проходит непосредственно через подготовленный подземный слой, с которым и происходит теплообмен.

    Канальный (трубный) теплообменник, воздух в нем пропускается сквозь закопанный под землей канал (трубу)При этом в вентиляционной системе должно быть устройство, позволяющее выбирать путь приточного воздуха — через грунтовой теплообменник или минуя его.

    Бесканальный теплообменник

    Бесканальный теплообменник представляет собой котлован в грунте глубиной от 80 см и длиной 3-4 м, заполненный гравием и теплоизолированный сверху. Благодаря такой конструкции температура внутри слоя гравия будет такой же, как и в почве на глубине 5 м (хотя слой гравия может находиться даже выше уровня участка). На входе в гравийный теплообменник устанавливается патрубок, выходящий выше уровня земли для забора воздуха. С противоположной стороны теплообменника имеется выход, из которого воздух поступает в систему вентиляции дома.Гравийный теплообменник дает возможность увлажнять воздух. Это важное качество, поскольку в домах с приточно-вытяжной вентиляцией воздух, подогретый за счет рекуперации, как правило, слишком сухой. Для решения проблемы в гравийном теплообменнике устанавливаются трубы, присоединенные к водопроводу, служащие для периодического увлажнения гравия (чтоо позволяет отказаться от дополнительных увлажнителей в системе вентиляции). Приточный воздух, проходящий через гравийный теплообменник, увлажняется и фильтруется, в том числе и от биологического загрязнения.

    Канальный теплообменник

    Грунтовый канальный теплообменник — это система трубопроводов проложенных в грунте ниже точки промерзания которые выполняют функцию теплообменников грунтом и воздухом, проходящим по этим трубопроводам. Диаметр труб — от 200 до 400 мм (иногда больше, в зависимости от объема здания). Трубопроводы обеспечивают нагрев приточного воздуха в здание зимой и охлаждение в жаркое время года. Такая система позволяет не только значительно экономить тепловую энергию, но и существенно улучшает комфорт в доме.Эксплуатационные затраты таких систем состоят из затрат на работу приточно-вытяжных вентиляторов, насосов по откачиванию конденсата и затратам по периодичной замене фильтров. Среднегодовое соотношение потребленной энергии к произведенной у таких систем составляет 1 к 201 к 30. Эксперименты показали, что летом он может охладить поток воздуха до +12°C.Канальный (трубный) теплообменник обычно изготавливается из ПВХ-труб. Эти трубы достаточно жестки и устойчивы к механическим нагрузкам и влаге. В последнее время для почвенных теплообменников стали производить специальные трубы из полипропилена, имеющего лучшую теплопроводность. На внутреннюю поверхность таких труб наносится антибактериальный слой, исключающий развитие микроорганизмов.Трубы канального теплообменника укладываются на глубине не менее 1,5 м (ниже уровня промерзания) с обязательным уклоном, обеспечивающим стекание конденсата, образующегося в теплообменнике в результате конденсации водяного пара из воздуха. Оптимальный диаметр труб теплообменника для дома на одну семью составляет 200-250 мм (что обеспечивает скорость протекания воздуха около 3 м/с).При большем диаметре уменьшается скорость протекания воздуха, и его контакт с почвой длится дольше. Казалось бы, благодаря этому теплообмен становится более эффективным. На самом деле это не так: в теплообменнике с большим диаметром большинство частиц воздуха не вступает в непосредственный контакт с их стенками, а значит, не обменивается с ними теплом. Идеальным решением были бы многочисленные, отдаленные друг от друга тонкие каналы, по которым бы медленно проходил воздух. Но такой теплообменник получился бы неоправданно дорогим.

    Длина трубы.

    Какая длина труб необходиа? Теоретически — чем длиннее, тем лучше, т.к. снимается большее количество тепла. Однако, вместе с длиной трубы растет ее сопротивление движению воздуха. Оптимальная длина канального теплообменника составляет 35–50 м. При большей длине трубы теплообмен увеличивается незначительно.

    Система грунтовых теплообменников REHAU для подогрева и охлаждения приточного воздуха

    В мире и в России появляется все больше домов, соответствующих принципам энергосбережения и поддержания здорового микроклимата в помещениях. Важное значение в этом играет правильная организация системы вентиляции.В основе эффективной работы системы — способность грунта накапливать энергию и сохранять постоянную температуру, независимо от времени года. Благодаря этому свежий воздух, подаваемый в помещения через проложенные в грунте трубопроводы, нагревается зимой и охлаждается летом. Через полипропиленовые трубы REHAU с повышенной теплопроводностью происходит высокоэффективная теплопередача от грунта к приточному воздуху. При подключении системы REHAU AWADUKT Thermo к теплообменнику рекуператора можно производить теплообмен между приточным и вытяжным воздушными потоками. В итоге, удается получить температуру приточного воздуха около 17-20°С круглый год.В вентилируемом таким образом помещении, кроме сокращения расходов на отопление и кондиционирование, дышится гораздо легче. Использование фильтров в воздухозаборниках и наличие антимикробного слоя с частицами серебра на внутренней поверхности трубопроводов позволяют обеспечить соблюдение высоких гигиенических показателей приточного воздуха и организовать оптимальный микроклимат в доме.

    Система долговечна, надежна в эксплуатации и экологична. Высокая продольная жесткость труб AWADUKT Thermo снижает вероятность образования ямообразных прогибов. Происходит гарантированный отвод конденсата и скопление конденсирующейся воды при этом исключается. Высокая герметичность соединений (фиксированных и устойчивых к выдавливанию уплотнений) предотвращает проникновение в систему вентиляции подземного газа радона (естественного радиоактивного газа без цвета и запаха, выходящего из земных недр и грунтов).

    Преимущества, которые дает система REHAU AWADUKT Thermo, позволяют ее эффективно использовать в жилых и общественных зданиях, в том числе детских и медицинских учреждениях. Доказательство этому – сотни разнообразных объектов в Европе и первые показательные здания в России.

    Энергосберегающие системы REHAU для английской школы В здании школы королевы Елизаветы в местечке Вимборн, вблизи английского города Дорсета, около 3500 метров труб REHAU на глубине полутора метров обеспечивают современную энергосберегающую вентиляцию. Все необходимое для этого дает грунт под тремя школьными зданиями.Грунтовый теплообменник REHAU AWADUKT Thermo служит для повышения эффективности работы систем приточно-вытяжной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования. Приточный воздух, проходя через уложенный в грунте трубопровод, предварительно нагревается до 9° С (в зимний период) или охлаждается до 14°С (в летний период). Это – прямая экономия энергозатрат на отопление и кондиционирование. Специально разработанное, выполненное с добавлением микрочастиц серебра покрытие внутри трубы предотвращает рост микроорганизмов и улучшает гигиенические характеристики воздуха, поступающего в помещение.Инновативный воздушно-грунтовый теплообменник REHAU AWADUKT Thermo уже получил признание во многих европейских странах. Благодаря данной разработке REHAU смогла в течение года завоевать сразу три награды. Начало было положено с HVAC&R – награда за инновации 2007 итальянского журнала «Costruire Impianti». В январе 2007 хитроумная система получила золотую медаль в рамках интернациональной строительной выставки BUDMA в Польше, а уже в феврале 2007 – инновационную премию за регенеративные энергетические теплотрассы на специализированной выставке во Франции. Теперь воздушно-грунтовая система теплообменников демонстрирует свои возможности на юге Англии.

    Преимущества AWADUCT Thermo:

    Полная система REHAU AWADUKT Thermo — антимикробное покрытие внутри трубы препятствует росту микробов и улучшает гигиенические характеристики воздуха, поступающего в помещение;
    • материал PP с улучшенной теплопроводностью обеспечивает оптимальную теплоотдачу;
    • система полностью укомплектована: от воздухозабора до входа в регенеративный теплообменник;
    • сокращение расходов на отопление благодаря предварительному подогреву наружного воздуха в зимний период;
    • приятный прохладный климат в летний период.


    Составлено с использованием материалов REHAUПриобрести систему вентиляции с рекуперацией тепла Вы можете в нашей компании

    Обсуждение закрыто.