Gwc, czyli gruntowy wymiennik ciepła, jest nieobowiązkowym elementem systemu rekuperacji, który zwiększa zyski energetyczne.

Oznacza to większe oszczędności i komfort.

Ideą pracy gwc jest dostarczenie do rekuperatora już wstępnie opracowanego powietrza: latem chłodniejszego, zimą cieplejszego.

gwc

Gruntowy wymiennik ciepła (gwc) zamontowany przy rekuperatorze (na zdjęciu po lewej stronie) korzysta z darmowej energii słonecznej ziemi.

 

GWC zwiększa sprawność sytemu rekuperacji

Wykorzystuje do tego darmową energię zgromadzoną na głębokości około 1,5 - 2 m w ziemi, gdzie panuje stała temperatura niezależna od pory roku. Ułożona na takiej głębokości instalacja gwc kryje w sobie glikol: medium transportujące energię. Związek rekuperatora z gwc jest wyjątkowo udany: latem podwyższa komfort w rekuperowanych pomieszczeniach, zimą ogrzewa powietrza zanim trafi ono do rekuperatora.

Gruntowy wymiennik ciepła zbudowany jest z instalacji zewnętrznej gwc i jednostki wewnętrznej montowanej bezpośrednio przy rekuperatorze. 

Sprawdź jak wiele można wymagać od GWC i czy warto się zdecydować

Gwc zimą ogrzewa powietrze

W Polsce przez około 8 miesięcy w roku trzeba dogrzewać dom, by uzyskać w nim komfortową temperaturę i uzupełnić straty ciepła (wynikające z otwierania drzwi wejściowych, przenikalności ścian, okien, etc.). System rekuperacji odzyskuje znaczną część energii już w samym wymienniku, jednak gwc z rekuperatorem robi coś więcej: ogrzewa powietrze zanim trafi ono do rekuperatora. Dzięki temu nawiewane powietrze jest jeszcze cieplejsze, a korzyści z rekuperacji większe. 

 

Gwc latem ochładza powietrze

Latem zazwyczaj poza klimatyzacją nie istnieje wiele możliwości ochłodzenia budynku (nie licząc klimatyzerów). Wraz z upływem ciepłych dni wnętrze domu staje się powoli coraz cieplejsze w wyniku kumulowania się energii słonecznej wpadającej przez okna, wynikającej z użytkowania kuchni, łazienek czy po prostu energii pochodzacej od ludzi.

Proces ten przebiega wolniej w domach o dużej kubaturze i wykonanych z materiałów kumulujących ciepło. Budynek duży, wykonany z kamienia będzie miał dużo większą bezwładność termiczną niż niewielki domek wykonany z typowo izolujących materiałów budowlanych. Dużym mankamentem budynków o wysokiej bezwładności termicznej są stosunkowo duże koszty ogrzewania: aby dom był ciepły, należy wprowadzić duże ilości energii w ściany budynku. Odwrotnie latem - taki dom teoretycznie dłużej zachowa przyjemny chłód, nawet przy stosunkowo częstym tradycyjnym wietrzeniu. Coś za coś.

Budynek dobrze zaizolowany zachowuje się inaczej: ściany nie kumulują dużych ilości ciepła, za to jego bezwładność termiczna zapewniana jest przez maksymalną szczelność. Jeśli dom z niewielką bezwładnością przewietrzymy zimą poprzez otwarcie okien - nastąpi jego szybkie wychłodzenie. Podobnie latem - otwarcie okien i wietrzenie gorącym, letnim powietrzem spowoduje szybkie ogrzanie się wnętrza budynku.

Latem temperatura powietrza dostarczanego przez czerpnię do rekuperatora jest dokładnie taka, jak na zewnątrz: wysoka. Przy zastosowaniu gwc, temperatura powietrza dostarczonego do rekuperatora zostaje obniżona właśnie dzięki energii uzyskanej z pracy gwc.

 

Montaż rekuperacji umożliwia także skorzystanie ze wszystkich zalet, jakie daje gwc - gruntowy wymiennik ciepła, który można zamontować przy rekuperatorze w systemie rekuperacji. 

 

Prawdy i mity o GWC

Na czym polega działanie gruntowny wymiennik ciepła

Podstawową funkcją gruntowego wymiennika ciepła to wstępne podgrzanie powietrza zimą oraz schłodzenie go latem. Pozwala to na uzyskanie jeszcze wyższych oszczędności wynikających ze zmniejszenia kosztów ogrzewania i na uzyskanie wyższego komfortu klimatycznego. Dzięki przeprowadzeniu powietrza zewnętrznego przez gruntowy wymiennik ciepła wykorzystuje się zdolność gruntu do magazynowania energii, czyli stały zakres temperatur panujących na głębokości od 1,2 do 1,5 m niezależnie od pory roku.

aeris z gwc

Rekuperator AERIS 550 (z prawej) z gruntowym wymiennikiem ciepła.

 

Gwc oznacza mniejsze koszty ogrzewaniaPRAWDA

Instalując gwc zyskujemy olbrzymi zysk energetyczny (nawet ponad 10oC!) – z pewnością oznacza to znaczne zmniejszenie kosztów ogrzewania.

Poprawne działanie gwc oznacza kłopotliwe ręczne sterowanie - MIT

Gruntowy wymiennik ciepła pracuje automatycznie dzięki czujnikowi temperatury. Centrala pobiera powietrze przez GWC, kiedy w miesiącach zimowych temperatura spada poniżej 7oC, a w miesiącach letnich jest wyższa niż 23oC przy czym uzależnione to jest również od temperatury komfortu ustawionej przez użytkownika. Gdy temperatura nie zawiera się w w/w przedziałach, GWC nie pracuje: jest to czas przeznaczony na regenerację gruntu.

Przewody instalacji wentylacyjnej gwc muszą być zaizolowane - PRAWDA

Korzystanie z przewodów nieizolowanych rozprowadzających powietrze w budynku niemal na pewno spowoduje wstępne ogrzewanie się nadmuchiwanego powietrza od ścianek przewodu wentylacyjnego w okresie letnim. Może w takim wypadku dojść do paradoksalnej sytuacji, gdy powietrze czerpane z zewnątrz o temperaturze na przykład 30oC schłodzone w GWC do temperatury np. 18oC zostanie ponownie ogrzane przez ścianki nieizolowanych przewodów wentylacyjnych do temperatury 28oC lub nawet wyższej w przypadku prowadzenia przewodów na nieizolowanym poddaszu. Zimą przewody nieizolowane zachowają się jak butelka wyjęta z lodówki w chłodny dzień: na ich zimnej powierzchni będzie wykraplać się para wodna spływając wzdłuż ścian lub sufitów i powodując powstanie brzydkich zacieków, a w ekstremalnych przypadkach nawet zagrzybienie ścian.

Rekuperator współpracujący z gwc powinien być wyposażony w by-pass - PRAWDA

Umożliwi to korzystanie z rekuperatora z pominięciem wymiennika ciepła, co zapewnia efektywne działanie GWC latem, gdy nawiewane powietrze jest chłodniejsze od powietrza wywiewanego. Zapobiega to sytuacji ogrzania się powietrza nawiewanego do budynku od powietrza usuwanego z pomieszczeń.

Gwc z powodzeniem zastąpi nam klimatyzację - MIT

GWC nie jest urządzeniem klimatyzacyjnym i nie posiada możliwości utrzymywania ustalonej temperatury. W dobrze przygotowanych budynkach, w których nastąpiło skuteczne odcięcie dopływu promieni słonecznych, GWC może zapewnić utrzymanie stosunkowo stałej, przyjemnej temperatury w okresie upałów, pod warunkiem, że nie dopuścimy do wcześniejszego przegrzania wnętrza budynku poprzez np. notorycznie otwierane okna czy drzwi. Dobrze działający system wentylacyjny wyposażony w GWC zapewni nawiew świeżego powietrza o temperaturze w granicach 21-25oC przy upałach na zewnątrz rzędu 28-32oC.

Uwaga: Przy minimalnym przepływie powietrza schłodzenie odczuwalne będzie jedynie w pobliżu anemostatu. Nawiewane powietrze szybko miesza się z powietrzem wewnątrz pomieszczenia, więc z anemostatu nigdy nie popłynie silny strumień chłodu, jak ma to miejsce w przypadku klimatyzatora, który niejednokrotnie nawiewa silny strumień powietrza o temperaturze zaledwie kilkunastu stopni. Aby uzyskać skuteczniejsze chłodzenie poprzez GWC należy zwiększyć ilość powietrza nawiewanego do budynku, czyli ustawić pracę rekuperatora na średni lub maksymalny tryb pracy.

Na efektywność gwc ma wpływ konstrukcja budynku - PRAWDA

W budynkach silnie przeszklonych, gdzie duża ilość energii słonecznej kumuluje się wewnątrz, rozwiązanie to będzie na pewno zbyt słabe, by zapewnić schłodzenie domu. Skuteczny, dobrze odczuwalny efekt uzyskamy w domu pasywnym lub dobrze wykonanym domu energooszczędnym. W budynku takim ilość energii potrzebna do ogrzania jest niewielka, ale zazwyczaj również ze względu na doskonałą izolację dużo łatwiejsze będzie schłodzenie go. Jednak uwaga: dom pasywny projektowany jest w sposób umożliwiający maksymalną kumulację energii wewnątrz budynku, więc często w skrajnych warunkach letnich może być narażony na silne przegrzewanie, szczególnie w sytuacji, gdy jego okna nie będą miały możliwości odcięcia dopływu energii słonecznej do budynku. Najgorszy efekt działania GWC uzyskamy w budynku o kiepskiej izolacji lub wszędzie tam, gdzie będą duże przeszklenia silnie narażone na bezpośrednie promieniowanie słoneczne lub w budynku posiadającym dużą ilość nieszczelności (kominy wentylacyjne, rozszczelnienia okien lub nawiewniki podokienne, mostki termiczne w okolicach okien i drzwi, słaba izolacja dachu itp).

Głębokość umieszczenia instalacji gwc w gruncie oraz jego rodzaj nie mają wpływu na skuteczną pracę gwc - MIT

Jeśli GWC umieszczony będzie za płytko, czyli powyżej tzw. strefy przemarzania gruntu, na jego pracę wpływ będą miały zimowe mrozy oraz letnie upały: zimą wymiennik będzie zamarzać i tracić sprawność, latem skuteczność wymiennika spadnie ze względu na ogrzewanie się gruntu wokół niego. Oczywiście przesadzanie z głębokością wkopywania GGWC poza zwiększeniem kosztów wykonania wykopu nie na wiele się zda - zarówno 2 czy 4 metry pod ziemią panują praktycznie identyczne warunki temperaturowe. Warto w tym temacie zasięgnąć opinii fachowca z odpowiednim doświadczeniem. Wymiennik umieszczony w gruncie gliniastym i wilgotnym będzie zawsze miał nieco większą sprawność niż wymiennik umieszczony w gruncie piaszczystym. Rodzaj gruntu bezwzględnie powinien zostać wzięty pod uwagę przy projektowaniu gwc oraz współpracującej z nim instalacji wentylacyjnej.

 

montaż zewnetrznej instalacji gwc

Przygotowanie pod montaż zewnętrznej instalacji gwc