Grzebieniowy GWC

GrzebieniowyGWC (Grzebieniowy Gruntowy Wymiennik Ciepła) jest urządzeniem, w którym korzystamy z geotermalnej energii, podgrzewając powietrze zimą i schładzając latem, co obniża koszty eksploatacyjne i zwiększa komfort mieszkańców. GrzebieniowyGWC jest zbudowany w postaci płaskiego, rozległego złoża żwirowego, przez które przepływa powietrze. Złoże jest położone płytko pod ziemią, co ułatwia montaż i zabezpiecza przed wysokim poziomem wody gruntowej. Dla zminimalizowania oporów powietrza, do kolektorów bocznych podłączone są przystosowane rury, które rozprowadzają i odbierają powietrze ze złoża. Kolektory boczne z rurami tworzą dwa zachodzące na siebie grzebienie (stąd nazwa opatentowanego systemu). Nad złożem znajduje się instalacja zroszeniowa, która zapewnia doskonałe parametry pracy wymiennika latem. Więcej szczegółów poniżej.

KONSTRUKCA GrzebieniowegoGWC

MATERIAŁY:
GrzebieniowyGWC jest wykonany przede wszystkim z seryjnie produkowanych elementów, które mają jednocześnie niską cenę i powtarzalną, wysoką jakość. Specjalistyczne materiały konstrukcyjne dostarczane przez firmę ArsTECH, stanowią niedużą część surowców i nie wpływają znacząco na koszt instalacji. Materiały używane do budowy GrzebieniowegoGWC posiadają atesty do powietrza wentylacyjnego i atesty wytrzymałościowe.

MONTAŻ:
GrzebieniowyGWC jest prosty w montażu i odporny na ewentualne błędy wykonawcze. Do jego wykonania wystarczy podstawowa umiejętność wykonywania prac ziemnych. Pozwala to na wykonywanie wymiennika przez osoby bez specjalistycznego przeszkolenia. Oferujemy projekt wykonawczy GrzebieniowegoGWC, oraz szczegółową instrukcję wykonania wymiennika. Instalacja może być wykonana przez dowolną firmę budowlaną stawiającą budynek. Posiadamy również ogólnopolską sieć autoryzowanych instalatorów, którym można zlecić wykonanie instalacji. GrzebieniowyGWC można też wykonać samodzielnie. Z naszych doświadczeń wynika, że takie instalacje są szczególnie starannie zrobione i dają dużo satysfakcji użytkownikowi.

PODŁĄCZENIE DO INSTALACJI WENTYLACYJNEJ
GrzebieniowyGWC jest wymiennikiem o najniższych oporach tłoczenia powietrza. Jego montaż nie wpływa zasadniczo na pracę instalacji wentylacji. Nie są potrzebne wentylatory wspomagające, lub rekuperatory o przewymiarowanej mocy. Instalator wentylacji bez problemu podłączy ją do GrzebieniowegoGWC. Wszystkie potrzebne informacje znajdują się w projekcie.

WARIANTY GrzebieniowegoGWC:

GrzebieniowyGWC pod budynkiem
Usytuowanie GrzebieniowegoGWC pod budynkiem, jest bardzo często stosowanym rozwiązaniem. Nie zajmujemy miejsca na działce, wykorzystujemy istniejącą izolację poziomą posadzki, prace instalacyjne są szybsze i łatwiejsze. Wymiennik umieszcza się zazwyczaj pod garażem pomiędzy ścianami fundamentowymi. Można go umieścić tuż pod chudziakiem, lub jeżeli jest wystarczająco miejsca trochę niżej i przykrywa się go wtedy warstwą piasku ubitego warstwowo (zagłębienie złoża zwiększa wydajność wymiennika).

GrzebieniowyGWC na działce
Złoże znajduje się płytko w gruncie. Nad złożem umieszczamy izolację, która uwzględnia funkcje użytkowanego terenu (planowane nasadzenia, parkingi itp). Położenie złoża i czerpni terenowej może być dowolnie projektowane z uwzględnieniem walorów krajobrazowych działki.

GrzebieniowyGWC pod płytą fundamentową
GrzebieniowyGWC jest bardzo odporny na ściskanie. Stosowane rury mają wytrzymałość obwodową SN8 (można stosować SN16). Nie ma żadnych przeciwwskazań, aby instalować wymiennik pod płytą fundamentową. Wykonanie GrzebieniowegoGWC pod płytą fundamentową jest łatwe i nie powoduje komplikacji dla późniejszych prac budowlanych.

INSTALACJA ZROSZENIOWA

W ocieplającym się klimacie, coraz większe znaczenie ma zapewnienie niskiej temperatury nawiewu latem, podczas upałów. W wymiennikach innych typów, przy ciągłej intensywnej pracy w trakcie upałów, dochodzi do przegrzania wymiennika. Niektórzy producenci zalecają wręcz w upalne dni zmniejszenie nawiewu lub wręcz wyłączenie instalacji GWC! GrzebieniowyGWC, dzięki instalacji zroszeniowej, można użytkować w sposób ciągły, nawet powyżej nominalnej wydajności, utrzymując stałą, niską temperaturę nawiewu ~16 °C! Woda, która obmywa złoże, nawilża grunt, co powoduje szybszą regenerację termiczną i niesie ze sobą dużą ilość chłodu. Zastosowanie instalacji zroszeniowej nie jest wymogiem, lecz udogodnieniem. Używamy jej rzadko (przy dużych, długotrwałych upałach), pobierając relatywnie niewielkie ilości wody (kilka dni w roku, koszt ok.5zł/na dobę dla wody z wodociągów). Instalacje zroszeniowa może być stosowana dla wymienników pod fundamentem i nie stanowi żadnego zagrożenia dla budynku. Poniżej prezentujemy bilans termiczny związany z przekazaniem chłodu z wody do powietrza.
Założenia teoretyczne zostały potwierdzone w praktyce.

Woda:

dzienne zużycie
V
1
m3
temperatura wejścia
T1
10
stC
temperatura wyjścia
T2
15,5
stC
ciepło właściwe
c
4 100
J/(kg×K)
ciężar właściwy
q=m/v
1 000
kg/m3
pobrana enegria z powietrza
Q=c×(v×q)×(T2-T1)
22 550 000
J

Powietrze:

wydajność
p
400
m3/h
czas pracy w ciągu dnia
t
10
h
ilość powietrza
v=p×t
4 000
m3
ciepło właściwe
c
1 005
J/(kg×K)
ciężar właściwy
q=m/v
1
kg/m3
obniżenie temperatury (oddana energia do wody)
dt=Q/(c×v×q)
4,7
stC
temperatura nawiewu bez zraszania (przegrzane złoże)
21
stC
temperatura nawiewu z instalacją zroszeniową
16,3
stC


PRACE BADAWCZE

Na przełomie lipca i sierpnia 2013r. powstał pierwszy GrzebieniowyGWC G400 wyposażony w instalację pomiarową (szesnaście czujników temperatury w różnych miejscach). Monitoring pracy GWC w pełni potwierdził założenia teoretyczne:

  • opór GrzebieniowegoGWC nie przekraczał 20Pa.
  • temperatura powietrza wychodzącego z GrzebieniowegoGWC, podczas ciągłej pracy była podobna do temperatury gruntu. Świadczy to o braku zjawiska akumulacji i 100% wymianie ciepła z gruntem.
  • temperatura na końcu rur rozprowadzających jest tylko o ~2st.C większa od temperatury powietrza na wejściu (powietrze lekko się podgrzewa przepływając przez rury). Świadczy to o równomiernej pracy GrzebieniowegoGWC, również w pobliżu kolektora wyjściowego.
  • temperatura dna złoża mierzona w różnych miejscach jest taka sama. Świadczy to o poprawnym, równomiernym przepływie powietrza przez złoże.

Obok widoczne są dwa wykresy z zarejestrowanymi pomiarami temperatur dla lata i zimy. Kolor pomarańczowy to temperatura powietrza latem na wejściu do czerpni, kolor niebieski pokazuje temperaturę powietrza przy wyjściu z GrzebieniowegoGWC. Pozostałe linie odpowiadają pomiarom w różnych miejscach GrzebieniowegoGWC. Na drugim wykresie kolorem niebieskim zaznaczona jest temperatura powietrza zewnętrznego w zimie a kolorem żółtym temperatura na wyjściu z GrzebieniowegoGWC. Przy dużych mrozach dochodzących do -20st. C, powietrze po przejściu przez GrzebieniowyGWC, podgrzewało się do +3,5st C, co jest bardzo dobrym rezultatem. Monitorujemy również parametry pracy w wykonanych instalacjach. Zbieramy dane i opinie od użytkowników GrzebieniowegoGWC. Otrzymujemy wyłącznie pozytywne opinie!!!


Oprócz zebranego doświadczenia, nasze projekty bazują również na dogłębnej analizie teoretycznej (np. komputerowa symulacja przepływu ciepła w GrzebieniowymGWC). Pozwala to nam na proponowanie różnorodnych rozwiązań, uwzględniających specyfikę warunków budynku i wymogów inwestora.
O GRUNTOWYCH WYMIENNIKACH CIEPŁA WIEMY WIĘCEJ OD INNYCH!