Има няколко вида земни топлообменници, които могат да се използват днес. Възможността за подреждане със собствените си ръце, добрата ефективност, както и простотата на самия дизайн направиха този тип вентилация много популярен за подреждане в частна къща.
Описание на системата
Днес се знае със сигурност, че във всички страни от ОНД температурата на почвата на дълбочина около два метра остава почти непроменена. Приблизителната температура на земята е +10 градуса по Целзий през цялата година. Наблюдават се малки промени в зависимост от региона, но обикновено не надвишават два градуса. Монтирането на земни топлообменници предполага използването на тази безплатна енергия. По този начин през топлия сезон такава вентилация ще охлади въздуха в помещението, а през зимата, напротив, ще го затопли. В допълнение, допълнителната топлина може да помогне за спестяване на температурата, генерирана от други нагревателни елементи.
В момента не е павиранаТоплообменникът най-често се използва заедно с рекуператор. Рекуператорът е топлообменно устройство, което е предназначено да загрява студен въздух за сметка на отработения топъл въздух. В допълнение, неговата система включва вентилатори, филтри, тръби и нагревателно устройство.
Използване на системата
Такава схема на земен топлообменник ви позволява да получите въздух от земята, вече донякъде загрят, което помага да се спести известно количество енергия, която би влязла в работата на топлообменника. Наличието на такава система за отопление на въздуха също ще спести енергия и дизайна на топлообменника. В този случай това означава, че вътре в тръбопровода няма да се образува кондензат, тъй като температурата на въздуха, който ще премине през тръбите, ще бъде приблизително еднаква през цялото време. Проблем с кондензата може да възникне само когато топлообменникът е включен, но в същото време първоначално в него ще влезе мразовит въздух.
Влияние на климата върху вентилацията
Ефективността на земния топлообменник за вентилация зависи доста силно от наблюдавания климат в региона. Ако говорим за климата в страните от ОНД, тогава инсталирането на топлообменник може да помогне за отопление или охлаждане на въздуха в региона от 5 до 20 градуса по Целзий. Ефективността на самата система ще зависи пряко от това колко голяма е температурната разлика между почвата и въздуха. Колкото по-голяма е разликата, толкова по-ефективно работи системата. Благодарение на този ефект земният топлообменник за вентилация на помещението е ефективенсредство както през зимата, така и през лятото. По време на жегата системата може да осигури понижаване на температурата от 30 до 20 градуса. При мразовито време температурата може да се повиши от -20 до 0 градуса.
При изчисляване на земния топлообменник за вентилация е необходимо да се вземе предвид фактът, че през пролетта и есента влиянието на такава вентилация върху температурата практически отсъства. Това е оправдано от факта, че температурата на околния въздух и земята са твърде близки по стойност, поради което въздушният обмен се забавя значително. В някои случаи такава система може дори да работи в отрицателен режим. Например стайната температура е 12 градуса по Целзий, а наличието на топлообменник ще я намали до 8 градуса. Като се има предвид този факт, е необходимо да оборудвате почвения топлообменник със собствените си ръце по такъв начин, че да може да бъде изключен или блокиран за директен въздушен проход.
Основни типове системи
В момента са известни два основни типа на такава система - това е тръбен и безканален топлообменник. При подреждането на безканална система ще се използва подземен слой, през който ще преминава въздух. Тръбен или канален тип предполага наличието на тръби за монтиране на земен топлообменник, през който ще преминава въздух. Те също трябва да бъдат положени под земята.
Тези два вида са обединени от факта, че основният канал от типа на входа трябва да бъде свързан с вентилация. Основното изискване заЕдно нещо, което трябва да запомните е, че системата трябва да има механизъм за превключване между двата режима. Първият режим ще използва директно подаване на въздух от улицата, вторият режим ще използва топлообменника.
Канал топлообменник
Когато избирате между топлообменници въздух земя за частна къща, по-добре е да изберете тази опция. Разбира се, това изисква повече време и пари, но е и по-ефективно. За да се направи такъв тип вентилация, е необходимо тръбната система да се постави в подготвен изкоп в земята. Средно дължината на тръбопровода е от 15 до 50 метра. Изборът зависи само от възможностите и площта.
Тук е важно да запомните, че тръбите за земния топлообменник могат да се въртят, тъй като това има малък ефект върху движението на въздуха. Освен това, колкото по-дълга е системата, толкова по-ефективно ще работи, което също е много важно да се вземе предвид. Подреждането на кратък обменник няма никакъв смисъл.
Избор на тръби за полагане
Както вече споменахме, за ефективно използване на системата, тя трябва да има голяма дължина. Ако районът около къщата позволява, тогава можете да поставите само една тръба около къщата. Ако мястото е ограничено, можете да използвате паралелно подреждане. Диаметърът на тръбите за нормалното функциониране на системата трябва да бъде от 200 до 250 милиметра.
Страхотен изборса полипропиленови тръби. При изчисляване на топлообменника на почвата също трябва да знаете, че можете да подобрите процеса на топлообмен, ако намалите дебелината на стената и увеличите площта им. Въз основа на това може да се използва гофриран материал. В този случай топлината изобщо няма да се задържи в почвената система. Също така е много важно да се оборудва системата с наклон от около 2% във всяка посока. В този случай е необходим лек наклон, за да може кондензатът, който ще се образува при много горещо време, да се оттича без проблеми.
Акции и други елементи на системата
За ефективно отстраняване на кондензата от системата е необходимо тръбопровода да се оборудва не само с наклон, но и да се създаде малък отвор в долната част на тръбата. За да се източи течността, е необходимо да се оборудва дренажен кладенец или да се направи заключение директно в земята. Ако обектът има ниско ниво на подземни води, тогава е необходимо да се направи пясъчна възглавница за системата. Краят на тръбата, който се намира на обекта, трябва да бъде оборудван с филтър. Освен това трябва да се монтира над нивото на снега, който пада през зимата.
Когато подреждате почвен топлообменник със собствените си ръце, трябва да знаете, че ако снегът е рядко явление в региона, тогава височината на тръбата, която стърчи над земята, трябва да бъде най-малко 1,5 метра. Това трябва да се направи като защита срещу радон, радиоактивен почвен газ.
В края на тръбата трябва да се монтира вход за въздух. Този елемент също трябва да бъде оборудван с филтър и здрава метална мрежа. Край на тръбататрябва да бъде монтиран и защитен по такъв начин, че в него да не могат да влизат валежи, листа, а също и животни, птици и др. Ако е възможно, този елемент се монтира възможно най-далеч от всякакви източници, които могат да повлияят на качеството на въздуха. Минималното необходимо разстояние е 10 метра.
безканален тип
За да оборудвате този тип топлообменник със собствените си ръце, е необходимо да изкопаете вдлъбнатина, чиято дължина трябва да бъде 3-4 метра, а дълбочината - 80 см. Освен това тази яма трябва се напълва с чакъл и отгоре се покрива с пенобетон. Този дизайн е необходим, така че температурата вътре в ямата да не се различава от температурата на почвата в депресия до 5 метра. След като този етап приключи, е необходимо да се оборудва изходът на тръбата, през която ще преминава въздухът.
Що се отнася до производството на тази тръба, този процес не се различава от производството й в предишната версия. Естествено, друга тръба трябва да свърже специалния топлообменен слой на ямата и вентилацията на частна къща. След това циркулацията на въздуха ще започне по най-простата схема. Освен това въздухът не само ще бъде овлажнен, но и почистен. Въз основа на това може да се твърди, че типът без канали е по-добър по отношение на филтрирането на въздуха, а типът тръба или канал е по-ефективен за отопление или охлаждане.
Системни характеристики
Тип безканален или чакълен топлообменник се характеризира с това, четой трябва да възстанови функциите си. Освен това е забранено да се монтира на места, където има ефект от външни натоварвания, например на мястото, където минава автомобилен транспорт. Друга особеност е, че ако чакълът, който е предназначен за полагане, не се измие, тогава след подреждането на системата и началото на циркулацията на въздуха в помещението може да се появи неприятна миризма на "мазе". Същият проблем може да възникне, ако чакълният слой се намокри например поради валежи или покачване на подпочвените води.
Недостатъци
Ако повърхностният слой на такъв обменник е повреден, това ще доведе до намаляване на неговата ефективност, както и до възможно насищане с влага. Всичко това ще изисква ремонт. Когато подреждате топлообменник от този тип, трябва да знаете също, че чакълният слой е едновременно топлообменна точка и пречка за преминаването на въздуха. Поради това системата ще трябва да инсталира допълнителен източник на впръскване на въздух - вентилатор с достатъчна мощност (няколко стотин вата). Естествено, това са допълнителни разходи както за монтаж и закупуване, така и за последващо плащане на електроенергия. Поради това е необходимо внимателно да се извършват изчисленията на системата. Тук може да се добави, че изчисленията на течен почвен топлообменник са малко по-прости от тези на чакълен, въпреки че неговото разположение и дизайн са по-сложни.
безмембранен тип
Днес се появиха такива видове земни топлообменници (GTO) като безмембранни. Те саса комбинация от двата предишни типа системи. Основната същност на монтажа на такова устройство е, че е необходимо да се монтира равномерен слой полимерни плочи върху равен слой чакъл.
Инсталиране на системата
Плочите трябва да бъдат монтирани на "крака", които ще лежат върху слоя чакъл. Така се оказва, че въздухът няма да се движи през чакълестия слой, както при безканалния тип, а между слоя плоча и чакъла. Основното предимство е, че такъв топлообменник може да се използва доста дълго време без регенерация на чакълестия слой.
Обикновено чакълено легло може да работи само 12 часа, след което са необходими 12 часа "почивка". По време на такава почивка слой чакъл ще вземе топлина от почвата, за да я прехвърли във вентилация. Когато се използват плочи, тези рамки са значително опростени. Друга разлика между TRP без мембрана е, че няма да има силна пречка за циркулацията на въздуха. При безканален тип обменник чакълът ще бъде естествена пречка за въздушния поток, поради което е необходимо най-често системата да се оборудва с допълнителни вентилатори.
Основният проблем с използването на такъв земен топлообменник за вентилация "направи си сам" е, че системата не е непрекъсната и следователно е напълно забранено използването й в онези региони, където има повишено ниво на подземните води или има вероятност системата да бъде наводнена атмосферновалежи.
