Czym są gruntowe wymienniki ciepła i jakie mają zastosowanie?

Wymiennik ciepła

Gruntowe wymienniki ciepła to instalacje które pobierają energię zmagazynowaną w gruncie i przekazują ją do czynnika roboczego. Czynnik ten transportuje ją do instalacji w naszych domach. Czynnikiem roboczym może być woda z glikolem, powietrze oraz solanki. W zależności od czynnika roboczego wymienniki te służą kilku celom.

Zobacz także: Kiedy wentylacja mechaniczna może działać nieprawidłowo?

Wymiennik ciepła grunt-powietrze

W przypadku, gdy czynnikiem roboczym jest powietrze wymiennik ciepła ma charakter zakopanych w ziemi sieci kanałów wentylacyjnych (na ogół blaszanych). Głębokość zagłębienia kanałów to w zależności od strefy klimatycznej 1–2 m poniżej poziomu terenu. Wartość ta wynika z głębokości na jakiej grunt przemarza w zimie (wody gruntowe). Temperatura gruntu poniżej strefy przemarzania jest mniej więcej stała i waha się od 4 do nawet 120C. Warto więc wykorzystać tą naturalną energię.

Tego typu wymienniki są wykorzystywane do wstępnego podgrzania powietrza atmosferycznego zimą i wstępnego ochłodzenia latem. Powietrze czerpane przez czerpnię ogrodową, zimą ogrzewa się od gruntu, a latem chłodzi by potem być dalej przesłane do instalacji wentylacyjno-klimatyzacyjnej

Wymiennik ciepła grunt- woda z glikolem/solanki

Tego typu wymienniki w postaci zakopanych rur o małej średnicy są wykorzystywane jako źródła dolne pomp ciepła. Wymienniki takie wymagają dużej powierzchni wymiany ciepła, czyli dużej ilości rur. W takiej postaci wymiennik taki jest w stanie odebrać nawet 50 W ciepła z 1m² powierzchni gruntu. Do pracy tego typu wymiennika niezbędna jest dobrze regulowana instalacja hydrauliczna która będzie kierować przepływem czynnika roboczego przez wymiennik. Instalacja taka będzie się składała z zespołu pomp oraz zaworów regulacyjnych.

Zastosowanie jako czynnika roboczego czystej wody nie jest wskazane na możliwość jej zamarznięcia i rozsadzenia wymiennika. Stąd stosuje się roztwory wody i glikolu oraz solanki których temperatury krzepnięcia są dużo niższe niż 00C.

Zobacz także: Czym jest klimatyzator z inwerterem?