Rekuperacja
Realizacje
Wycena
Kontakt

GWC, czyli gruntowy wymiennik ciepła. Pomóż rekuperatorowi osiągnąć jeszcze więcej.

Spis treściWybierz interesujący cię temat

  1. Co to jest GWC
  2. Na jakiej zasadzie działa gwc
  3. Korzyść z gwc będzie większa, jeżeli dom posiada
  4. Gwc, czyli pomoc dla rekuperatora zimą i latem
  5. Czy GWC zwiększa sprawność sytemu rekuperacji
  6. Na czym polega działanie GWC
  7. Mity i prawdy o gwc (gruntowym wymienniku ciepła).
  8. Czego nie można wymagać od gwc
  9. Czego można wymagać od gwc
Gruntowy wymiennik ciepła jest dodatkowym wyposażeniem systemu rekuperacji, dzięki któremu zysk energetyczny z rekuperacji jest jeszcze większy. GWC stanowi również wsparcie dla rekuperatora podczas bardzo niskich temperatur zewnętrznych pełniąc rolę dodatkowej ochrony antyzamrożeniowej.

Warto pamiętać, że ogromne znaczenie przy podejmowaniu decyzji o montażu GWC ma rodzaj gruntu. Jeśli grunt jest suchy i piaszczysty: zyski z GWC nie są warte zachodu. Jednak gliniaste, wilgotne podłoże, jakie ma do dyspozycji inwestor, przyczynić się powinno do zasadności podjęcia decyzji o montażu GWC. Drugim tematem, jaki warto rozważyć jest wielkość terenu, jakim dysponuje inwestor. Choć istnieje kilka sposobów kładzenia instalacji, warto skonsultować ten temat z inżynierem Rekuperatory.pl przed podjęciem decyzji.

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

Co to jest GWC

GWC składa się z dwóch części:

  • jednostki wewnętrznej umieszczonej przy rekuperatorze
  • instalacji zewnętrznej, w której krąży w obiegu zamkniętym glikol, ułożonej w gruncie

Dzięki energii zgromadzonej na głębokości 1,5 – 2 m w gruncie, odzyskiwana jest energia, która służy do wstępnego opracowania strumienia powietrza nawiewanego, zanim jeszcze trafi ono do rekuperatora. Takie opracowane przez GWC powietrze latem jest chłodniejsze, zimą zaś cieplejsze.

W praktyce oznacza to jeszcze większe oszczędności i jeszcze większy komfort w wentylowanych pomieszczeniach.

GWC składa się z dwóch części: zewnętrznej instalacji z glikolem umieszczonej w gruncie na głębokości 1,5 – 2 m oraz z jednostki zewnętrznej: urządzenia zamontowanego przy rekuperatorze (na zdjęciu po lewej stronie obok rekuperatora AERISnext 350).

Na jakiej zasadzie działa gwc

Gruntowy wymiennik ciepła korzysta z energii zgromadzonej w ziemi, gdzie na głębokości około 2 m panuje stała temperatura zarówno w lecie, jak i w zimie. Krążące w przewodach medium (powietrze lub glikol) transportuje energię do rekuperatora, gdzie oddaje ją do powietrza nawiewanego do budynku. W zależności od pory roku i ustawień rekuperatora zaciągane powietrze ogrzewa się lub ochładza poprawiając parametry pracy całego systemu wentylacyjnego. W dobrze zaizolowanym domu energooszczędnym z pewnością da się odczuć efekt pracy gwc, bowiem w budynkach takich ilość energii, która potrzebna jest do ogrzania, jest niewielka. Także ze względu również na doskonałą izolację dużo łatwiejsze będzie schłodzenie go i utrzymanie komfortowej temperatury.

Korzyść z gwc będzie większa, jeżeli dom posiada

  • dobrze zaizolowane fundamenty, ściany i dach
  • możliwość odcięcia dopływu energii słonecznej do budynku przez okna, zwłaszcza połaciowe
  • szczelne, ciepłe okna bez nawiewników

Gwc, czyli pomoc dla rekuperatora zimą i latem

Do instalacji rekuperacji można zamontować gwc (gruntowy wymiennik ciepła), który dostarcza do rekuperatora powietrze po wstępnej obróbce: zimą cieplejsze, latem chłodniejsze od powietrza zewnętrznego. Zwiększa to efektywność systemu rekuperacji oraz jeszcze bardziej podnosi komfort w rekuperowanych pomieszczeniach.

Zamontowany gruntowy wymiennik ciepła (z prawej) z rekuperatorem AERISnext 600 (z lewej).

Gwc zresztą nie tylko latem przynosi określone korzyści, fenomenalnie działa także zimą, wstępnie ogrzewając czerpane z zewnątrz zimne powietrze. Rekuperator z gruntowym wymiennikiem ciepła jest jak związek idealny: zgodny i czerpiący od siebie nawzajem maksimum korzyści. 🙂

Jak działa rekuperacja

Czy GWC zwiększa sprawność sytemu rekuperacji

Tak, zwiększa sprawność dzięki wykorzystaniu energii zgromadzonej w ziemi, gdzie panuje stała temperatura na głębokości 1,5 – 2 m. Dzięki wykorzystaniu energii gruntu, powietrze, które wchodzi do rekuperatora, ma wyższą lub niższą temperaturę niż temperatura zewnętrza: latem jest ona niższa, zimą wyższa. Pozwala to wymiennikowi ciepła rekuperatora na uzyskanie jeszcze większych parametrów odzysku ciepła niż ma to miejsce bez gwc, można więc powiedzieć, że związek rekuperatora z gwc jest wyjątkowo udany.

Nie należy jednak zapominać, że nawet rekuperator z gruntowym wymiennikiem ciepła nie zastąpi w naszym klimacie systemu grzewczego zimą. Latem nie zastąpi też klimatyzacji na górnych kondygnacjach, gdzie potrafi być bez klimatyzacji naprawdę gorąco.

Ile można wymagać od GWC i czy warto się zdecydować?Sprawdź

Jednak już przy domu parterowym można się pokusić o stwierdzenie, że duet rekuperatora z GWC na tyle ochładza nawiewane powietrze, że jest w stanie utrzymać na długo komfortową temperaturę latem. Oczywiście pod warunkiem, że podczas najbardziej gorących letnich dni odetnie się też bezpośredni dopływ promieni słonecznych do pomieszczeń używając do tego np. rolet zewnętrznych.

Uwaga! Przejście rurki z glikolem od jednostki wewnętrznej do instalacji wewnętrznej trzeba przewidzieć na wczesnym etapie budowy domu. Jeśli inwestor poważnie rozważa montaż GWC, należy zrobić to nie później niż na etapie fundamentów!

Wyjscie instalacji gwc z budynkuWyjście instalacji GWC z budynku Zobacz więcej zdjęć z montażu instalacji zewnętrznej GWC

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 wentylacji mechanicznej większe.

GWC latem ochładza powietrze

Latem zazwyczaj poza klimatyzacją nie istnieje wiele możliwości ochłodzenia budynku, szczególnie jego górnej kondygnacji. 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 pochodzącej 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.

Rekuperator AERISnext z gruntowym glikolowym wymiennikiem ciepła. Z prawej strony za GWC widoczny manometr.

Na czym polega działanie GWC

Podstawową funkcją gruntowego wymiennika ciepła jest obróbka temperaturowa powietrza: zimą jest ono podgrzewane, latem schładzane. Dzięki temu do wymiennika rekuperatora dostaje się świeże powietrze z zewnątrz, ale 'opracowane’: zimą podgrzane, a latem ochłodzone. W wyniku tej obróbki zimą cały system rekuperacji jest w stanie osiągnąć dużo wyższe sprawności odzysku ciepła. Nawiewane do pomieszczeń powietrze jest także cieplejsze, a wymiennik dodatkowo chroniony przed przemarzaniem.

Latem nawiewane do pomieszczeń powietrze jest chłodniejsze, co zwiększa komfort przebywania w wentylowanych pomieszczeniach.

Rekuperator AERISnext  600 (z prawej) z gruntowym wymiennikiem ciepła (z lewej).

Mity i prawdy o gwc (gruntowym wymienniku ciepła).

Gwc oznacza mniejsze koszty ogrzewania – PRAWDA

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 bypass – 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. Każdy rekuperator AERISnext posiada bypass.  

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 gwcEtap zero wykonania instalacji zewnętrznej GWC: wykopy –  przygotowanie pod montaż rurek z glikolem.

Gwc instalacja zewnetrznaRozłożona zewnętrzna instalacja gruntowego wymiennika ciepła.

GwcWilgotny grunt to grunt doskonały dla GWC.

Czego nie można wymagać od gwc

Gwc nie jest urządzeniem klimatyzacyjnym i nie posiada możliwości utrzymywania ustalonej temperatury. Nawiewane chłodniejsze powietrze będzie mocno odczuwalne w pobliżu anemostatu, dalej szybko miesza się ono 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 nieco zwiększyć ilość powietrza nawiewanego do budynku w okresie upałów. Nie może być jednak ona maksymalna, gdyż praca w takim trybie spowoduje szybsze ogrzewanie rury wymiennika.

Czego można wymagać od gwc

Utrzymania komfortowej temperatury w budynku latem, co szczególnie czuć na dolnej kondygnacji domu z poddaszem użytkowym. Dzieje się tak nawet podczas wysokich upałów pod warunkiem jednak, że nie dopuści się do wcześniejszego przegrzania się wnętrza budynku przez np. szeroko otwarte okna czy drzwi tarasowe.  Przyjąć należy, że gwc zapewni nawiew świeżego powietrza o temperaturze około 21 – 25oC przy upałach na zewnątrz rzędu 28 – 32oC. Dodatkową zaletą gwc będzie również wstępne podgrzanie mroźnego powietrza zewnętrznego zimą. Przy wejściu do rekuperatora powietrze będzie miało wyższą temperaturę, co pełni dodatkową ochronę antyzamrożeniową całego systemu i ogranicza częstotliwość załączania się nagrzewnicy wstępnej. Co za tym idzie – daje dodatkowe oszczędności. Przy bardzo niskiej temperaturze zewnętrznej wynoszącej np. minus 25oC, powietrze wprowadzone do rekuperatora osiągnąć może nawet temperaturę -10oC, a nawet wyższą: -5oC. Po dodatkowym wymianie energii w wymienniku rekuperatora ostateczna temperatura powietrza nawiewanego do pomieszczeń może wynieść 16 – 18oC. Teraz systemowi grzewczemu pozostaje już tylko dogrzać powietrze o 4,2oC do uzyskania zadanej przez użytkownika temperatury komfortu.

Jesteś zainteresowany montażem gruntowego wymiennika ciepła? Napisz do nas: pytania@rekuperatory.pl lub zadzwoń: 603 446 366

Montaż zewnetrznej instalacji gwcPrzygotowanie pod montaż zewnętrznej instalacji gwc

Czym jest instalacja wentylacyjna