Wiadomo, że zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła może pozytywnie wpływać na wydajność wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, a także ograniczenie kosztów ogrzewania budynków. Płynie do nich bowiem powietrze wentylacyjne, które ma stałą dodatnią temperaturę zimą. Takie rozwiązanie daje również korzyści latem, gdyż gwarantuje większy komfort przy wysokich temperaturach. Czy jednak rodzaj gruntu może wpływać na wydajność GWC?
Rodzaje gruntu a współczynnik przenikania ciepła
Współczynnik przenikania ciepła jest parametrem decydującym o tym, jaką izolacyjność cieplną może osiągnąć budynek. Dotyczy to nie tylko szczelności okien czy drzwi, ale i gruntu w przypadku stosowania gruntowego wymiennika ciepła. Okazuje się, że różne rodzaje gruntów mają inny współczynnik przenikania ciepła. W przypadku gruntów piaszczystych jest on najniższy, a gliniastych – najwyższy. Zatem gdy zamierza się zainwestować w instalację gruntowego wymiennika ciepła najbardziej pożądany jest grunt gliniasty czy też ilasty, który wolniej się nagrzewa, ale też wolniej oddaje ciepło, czyli lepiej je kumuluje. Różnica pomiędzy gruntem gliniastym a piaszczystym, jeśli chodzi o ten parametr, wynosi nawet 0,57 W/m2K. Warto wiedzieć, że w związku z tym strumień ciepła w podłożu o dużym przepływie będzie nawet 10-krotnie większy niż w gruncie niespoistym i wyniesie 100 W/m2.
Dobór gruntowego wymiennika ciepła do warunków glebowych
Warto wiedzieć, że gruntowy wymiennik rurowy sprawdzi się w gruntach, gdzie występują wody gruntowe. Z kolei modele bezprzeponowe mogą być stosowane tam, gdzie grunty nie są wilgotne. Istotne znaczenie ma również zastosowanie odpowiedniej średnicy rur dla osiągnięcia najlepszych parametrów wydajnościowych i zmniejszenia oporu przepływu powietrza. Należy podkreślić, że gruntowy wymiennik ciepła musi być zamontowany na głębokości poniżej poziomu przemarzania gruntu, który jest inny w rożnych rejonach Polski. Najniższa głębokość przemarzania gruntu występuje w województwie dolnośląskim i wynosi 0,8 m. Zatem w tym rejonie gwc można zamontować na głębokości przynajmniej 1 m lub nieco poniżej. Warto bowiem wiedzieć, że minimalna głębokość instalacji to 20 cm poniżej poziomu przemarzania gruntu. W przypadku województwa podlaskiego należy umiejscowić gruntowy wymiennik ciepła na najwyższej głębokości, wynoszącej przynajmniej 1,6 m, gdyż głębokość przemarzania gruntu wynosi w tym rejonie 1,4 m. W pozostałych rejonach kraju jest to od 1 do 1,2 m. Pomimo podanych wartości głębokości przemarzania gruntu należy wiedzieć, że największe zyski energetyczne zapewnia instalacja gwc na głębokości od 4 do 5 metrów.
Jaki gruntowy wymiennik ciepła wybrać na gleby piaszczyste, a jaki na gliniaste?
Pomimo tego, że w gruncie piaszczystym nie można osiągnąć takiej efektywności gwc jak w gliniastym, to takie rozwiązanie jest nadal bardzo opłacalne. Można wybrać na grunt piaszczysty gruntowy wymiennik ciepła bezprzeponowy. Z kolei na grunty gliniaste najlepiej sprawdzi się przeponowy. Warto podkreślić, że bezprzeponowy wymiennik ciepła jest antygrzybiczny, antybakteryjny i antywirusowy. Decydując się na takie rozwiązanie, trzeba wziąć pod uwagę również wytrzymałość na nacisk z góry. W przypadku systemu Geostrong może wynosić 460 t/m2. Jeżeli chodzi o system rurowy, to warto zdecydować się na Global, który zapewnia możliwość montażu na mniejszej głębokości z izolacją od góry styropianem lub styrodurem. Ten wymiennik rurowy jest także antybakteryjny, dzięki zastosowaniu warstwy antybakteryjnej z polietylenu.
