2010-03-31, 12:47
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 2023-01-17, 15:34 przez m.grzebinoga.)
GWC jest kolejną możliwością uzupełnienia wentylacji nawiewno-wywiewnej.
Niniejszy artykuł dotyczy tzw. GWC żwirowego. Istnieją inne technologie GWC, jednak w/g naszej opinii GWC żwirowe najlepiej sprawuje się w praktyce i ma najwięcej zalet.
Czym jest GWC? GWC to powszechnie stosowany skrót od tzw. Gruntowego Wymiennika Ciepła.
Jest to urządzenie, do wentylacji budynku, za pomocą którego z niewielkiej głębokości gruntu można pozyskać naturalną odnawialną energię. Idea działania urządzenia oparta jest na fakcie istnienia na głębokości od 1 do 4 metrów prawie stałej temperatury gruntu w ciągu całego roku. W naszej strefie klimatycznej na tej głębokości temperatura gruntu wynosi ok. +10 st. C (+/- 1,5 st. C). W rzeczywistości GWC jest posadowiony bardzo płytko, czasami nawet ponad teren, w przypadku wysokich wód gruntowych. Jednak dzięki specjalnej konstrukcji symuluje się posadowienie GWC na głębokości 5-6m pod powierzchnią ziemi.
GWC w czasie upałów:
Jak działa GWC w czasie upałów?
Gorące powietrze zewnętrzne jest pobierane z zewnątrz przez czerpnie. Następnie przepływając przez specjalnie przygotowany wkład GWC oddaje nadmiar energii cieplnej do chłodnego gruntu i tym samych się ochładzając. Następnie zostaje przepompowane do centrali nawiewno-wywiewnej, która może poddać otrzymane powietrze kolejnej obróbce lub wdmuchnąć je do pokoi mieszkalnych.
Co najmniej kilkaset pracujących w Polsce GWC potwierdza, że powietrze zewnętrzne, przepływając przez zawarte w nim złoże, posadowione na głębokości 1,5 m, ulega ochłodzeniu o nawet 10 st. C. Czyli jeśli powietrze na zewnątrz ma temperaturę np. 30 st. C to powietrze w pomieszczeniu może osiągnąć nawet 20 st. C.
Niniejszy artykuł dotyczy tzw. GWC żwirowego. Istnieją inne technologie GWC, jednak w/g naszej opinii GWC żwirowe najlepiej sprawuje się w praktyce i ma najwięcej zalet.
Czym jest GWC? GWC to powszechnie stosowany skrót od tzw. Gruntowego Wymiennika Ciepła.
Jest to urządzenie, do wentylacji budynku, za pomocą którego z niewielkiej głębokości gruntu można pozyskać naturalną odnawialną energię. Idea działania urządzenia oparta jest na fakcie istnienia na głębokości od 1 do 4 metrów prawie stałej temperatury gruntu w ciągu całego roku. W naszej strefie klimatycznej na tej głębokości temperatura gruntu wynosi ok. +10 st. C (+/- 1,5 st. C). W rzeczywistości GWC jest posadowiony bardzo płytko, czasami nawet ponad teren, w przypadku wysokich wód gruntowych. Jednak dzięki specjalnej konstrukcji symuluje się posadowienie GWC na głębokości 5-6m pod powierzchnią ziemi.
GWC w czasie upałów:
Jak działa GWC w czasie upałów?
Gorące powietrze zewnętrzne jest pobierane z zewnątrz przez czerpnie. Następnie przepływając przez specjalnie przygotowany wkład GWC oddaje nadmiar energii cieplnej do chłodnego gruntu i tym samych się ochładzając. Następnie zostaje przepompowane do centrali nawiewno-wywiewnej, która może poddać otrzymane powietrze kolejnej obróbce lub wdmuchnąć je do pokoi mieszkalnych.
Co najmniej kilkaset pracujących w Polsce GWC potwierdza, że powietrze zewnętrzne, przepływając przez zawarte w nim złoże, posadowione na głębokości 1,5 m, ulega ochłodzeniu o nawet 10 st. C. Czyli jeśli powietrze na zewnątrz ma temperaturę np. 30 st. C to powietrze w pomieszczeniu może osiągnąć nawet 20 st. C.
![[Obrazek: gwc_001.gif]](http://www.images.insbud.net/articles/gwc/gwc_001.gif)
Ale czy w czasie upałów spadek temperatury jest jedyną korzyścią z zastosowania GWC?
Okazuje się że nie. Często zdarza się, że podczas dużych upałów występuje znaczne nasycenie powietrza w parę wodną. Powietrzem takim bardzo ciężko się oddycha, występuje zjawisko duszności i braku powietrza. Powietrze o dużym nasyceniu przepływając przez GWC na skutek różnicy temperatur skrapla się `gubiąc` po drodze nadmiar wilgoci. Skraplająca się woda, ma dodatkowy atut: samoczynnie myje złoże z wszelkich zanieczyszczeń jakie zostały odfiltrowane w trakcie przepływu powietrza przez GWC. Powoduje to, że GWC jest całkowicie bezobsługowe i ciągle czyste.
Tak jak poprzednio praktyka wykazała, że po przejściu przez GWC następuje obniżenie wilgotności powietrza latem od 3 do 6 g/kg, eliminując tym samym odczucie duszności powietrza w pomieszczeniach.
Np. Wilgotność na zewnątrz wynosi 16 g/kg, chciałbym zaznaczyć że taka wilgotność jest dość powszechne latem. Po przejściu przez GWC wilgotność spada do 13 g/kg, a wartość taka jest najbardziej komfortową wilgotnością dla przebywania ludzi.
Okazuje się że nie. Często zdarza się, że podczas dużych upałów występuje znaczne nasycenie powietrza w parę wodną. Powietrzem takim bardzo ciężko się oddycha, występuje zjawisko duszności i braku powietrza. Powietrze o dużym nasyceniu przepływając przez GWC na skutek różnicy temperatur skrapla się `gubiąc` po drodze nadmiar wilgoci. Skraplająca się woda, ma dodatkowy atut: samoczynnie myje złoże z wszelkich zanieczyszczeń jakie zostały odfiltrowane w trakcie przepływu powietrza przez GWC. Powoduje to, że GWC jest całkowicie bezobsługowe i ciągle czyste.
Tak jak poprzednio praktyka wykazała, że po przejściu przez GWC następuje obniżenie wilgotności powietrza latem od 3 do 6 g/kg, eliminując tym samym odczucie duszności powietrza w pomieszczeniach.
Np. Wilgotność na zewnątrz wynosi 16 g/kg, chciałbym zaznaczyć że taka wilgotność jest dość powszechne latem. Po przejściu przez GWC wilgotność spada do 13 g/kg, a wartość taka jest najbardziej komfortową wilgotnością dla przebywania ludzi.
![[Obrazek: gwc_002.gif]](http://www.images.insbud.net/articles/gwc/gwc_002.gif)
GWC w czasie mrozów:
A jak zachowuje się GWC w czasie mrozów? Dokładnie odwrotnie do jego działania w czasie upałów. Czyli, wpadające zimne powietrze przepływając przez złoże w GWC ogrzewa się od tym razem cieplejszego gruntu. Powietrze, po przepłynięciu przez GWC NIGDY nie ma temperatury ujemnej! Oznacza to, że nawet przy najcięższych mrozach sięgających -20 st. C. powietrze za GWC będzie miało 0 st. C. Czyli powietrze zostaje ogrzane o 20 st. C! Przy wyższych temperaturach zewnętrznych, powietrze jakie dostaje centrala nawiewno-wywiewna posiada temperaturę od 0 do 5 st. C.
A co z wilgocią w zimie? Jak wiadomo w zimie powietrze jest o wiele suchsze od optymalnego dla człowieka. Może ono osiągać poziom 10 g/kg i mniej. Pamiętajmy, że jest to powietrze zimne, które należy jeszcze ogrzać. Podczas ogrzewania, powietrze dalej traci wilgoć i staje się niebezpieczne dla zdrowia człowieka. Śluzówki wysychają, bolą oczy, nie ma czym oddychać, odporność organizmu gwałtownie spada, zaczynają się choroby.
Staramy się przed tym bronić wietrząc mieszkania zimnym, wilgotniejszym powietrzem, które trzeba ogrzać. Innym sposobem jest nawilżanie powietrza specjalnymi nawilżaczami, lub rozwieszanie mokrych ręczników na gorących grzejnikach.
Posiadając dom wyposażony w GWC pozbywamy się problemu suchego powietrza w domu. Stwierdzono, że GWC potrafi podnieść wilgotność bezwzględną o od 1 do 3 g/kg! Powodując, że powietrze w domu staje się zdatne do komfortowego przebywania ludzi.
Dodatkowo można opcjonalnie wyposażyć GWC w zraszacze, które umożliwią dodatkowe dowilżanie powietrza w bardzo niesprzyjających warunkach klimatycznych. Zraszacze w takim przypadku można również wykorzystać do mycia złoża.
A jak zachowuje się GWC w czasie mrozów? Dokładnie odwrotnie do jego działania w czasie upałów. Czyli, wpadające zimne powietrze przepływając przez złoże w GWC ogrzewa się od tym razem cieplejszego gruntu. Powietrze, po przepłynięciu przez GWC NIGDY nie ma temperatury ujemnej! Oznacza to, że nawet przy najcięższych mrozach sięgających -20 st. C. powietrze za GWC będzie miało 0 st. C. Czyli powietrze zostaje ogrzane o 20 st. C! Przy wyższych temperaturach zewnętrznych, powietrze jakie dostaje centrala nawiewno-wywiewna posiada temperaturę od 0 do 5 st. C.
A co z wilgocią w zimie? Jak wiadomo w zimie powietrze jest o wiele suchsze od optymalnego dla człowieka. Może ono osiągać poziom 10 g/kg i mniej. Pamiętajmy, że jest to powietrze zimne, które należy jeszcze ogrzać. Podczas ogrzewania, powietrze dalej traci wilgoć i staje się niebezpieczne dla zdrowia człowieka. Śluzówki wysychają, bolą oczy, nie ma czym oddychać, odporność organizmu gwałtownie spada, zaczynają się choroby.
Staramy się przed tym bronić wietrząc mieszkania zimnym, wilgotniejszym powietrzem, które trzeba ogrzać. Innym sposobem jest nawilżanie powietrza specjalnymi nawilżaczami, lub rozwieszanie mokrych ręczników na gorących grzejnikach.
Posiadając dom wyposażony w GWC pozbywamy się problemu suchego powietrza w domu. Stwierdzono, że GWC potrafi podnieść wilgotność bezwzględną o od 1 do 3 g/kg! Powodując, że powietrze w domu staje się zdatne do komfortowego przebywania ludzi.
Dodatkowo można opcjonalnie wyposażyć GWC w zraszacze, które umożliwią dodatkowe dowilżanie powietrza w bardzo niesprzyjających warunkach klimatycznych. Zraszacze w takim przypadku można również wykorzystać do mycia złoża.
![[Obrazek: gwc_003.gif]](http://www.images.insbud.net/articles/gwc/gwc_003.gif)
GWC w czasie przejściowym:
A co się dzieje z GWC kiedy, na zewnątrz, nie jest ani gorąco i duszno ani zimno i sucho? Po prostu gdy temperatura na zewnątrz jest odpowiednia. Kiedy taka sytuacja występuje? Najczęściej w ciepłe i słoneczne dni zimowe, jak również chłodne letnie wieczory. Gdyby powietrze przechodziło przez GWC, zbyt mocno by się ochładzało i powodowało dyskomfort wewnątrz domu. Było by po prostu zbyt zimno. Czy można temu zapobiec?
Oczywiście! Centrala wentylacyjna jest wyposażona w odpowiedni system czujników i aktuatorów czyli inaczej mówiąc siłowników. Na ich podstawie samoczynnie decyduje i wykonuje swoje decyzje, skąd czerpać powietrze: czy z GWC, czy bezpośrednio z zewnątrz.
Gdy GWC nie jest aktualnie eksploatowane, regeneruje się samoczynnie, pobierając energię słoneczną i gruntową przez bezpośredni kontakt z gruntem rodzimym. Powoduje to, że jest ono w ciągłym stanie gotowości do użytkowania.
A co się dzieje z GWC kiedy, na zewnątrz, nie jest ani gorąco i duszno ani zimno i sucho? Po prostu gdy temperatura na zewnątrz jest odpowiednia. Kiedy taka sytuacja występuje? Najczęściej w ciepłe i słoneczne dni zimowe, jak również chłodne letnie wieczory. Gdyby powietrze przechodziło przez GWC, zbyt mocno by się ochładzało i powodowało dyskomfort wewnątrz domu. Było by po prostu zbyt zimno. Czy można temu zapobiec?
Oczywiście! Centrala wentylacyjna jest wyposażona w odpowiedni system czujników i aktuatorów czyli inaczej mówiąc siłowników. Na ich podstawie samoczynnie decyduje i wykonuje swoje decyzje, skąd czerpać powietrze: czy z GWC, czy bezpośrednio z zewnątrz.
Gdy GWC nie jest aktualnie eksploatowane, regeneruje się samoczynnie, pobierając energię słoneczną i gruntową przez bezpośredni kontakt z gruntem rodzimym. Powoduje to, że jest ono w ciągłym stanie gotowości do użytkowania.
![[Obrazek: gwc_004.gif]](http://www.images.insbud.net/articles/gwc/gwc_004.gif)
[align=justify]Podsumowując zalety GWC:
- W tani sposób wykorzystujemy naturalną energię gruntu z niewielkiej głębokości. Ponosimy tylko koszty przesyłu powietrza przez złoże a nie jego ogrzewania lub chłodzenia.
- Koszt eksploatacji GWC ogranicza się jedynie do pracy dodatkowego wentylatora o mocy 100-150W
- Parametry powietrza opuszczającego złoże charakteryzują się bardzo powolnymi zmianami w czasie i są zauważalne dopiero w cyklu kilkumiesięcznym. Praktycznie w okresie jednego miesiąca trudno je zauważyć. Niesie to ze sobą korzystne zjawisko, gdyż niwelowane są wszelkie skoki temperatury powietrza zewnętrznego występujące w ciągu doby, jak również w kolejnych, następujących po sobie dniach, gdy występują gwałtowne ochłodzenia i ocieplenia. Częste wahania temperatury powodują złe samopoczucie, z GWC taki problem nie będzie występował wewnątrz domu.
- Duża wydajność i niskie koszty eksploatacji GWC w okresie letnim pozwala na wykorzystanie do wentylacji tylko powietrza zewnętrznego - bez potrzeby mieszania go ze zużytym czyli tzw. recyrkulacji. Otrzymujemy naturalną klimatyzacje ze świeżym powietrzem. Jest to najtańszy sposób schłodzenia powietrza. Często zapewnia pozyskiwanie w dużej części zapotrzebowania chłodu w okresie letnim. Stosunek energii włożonej czyli energii wentylatorów do energii pozyskiwanej osiąga w szczytach letnich od 1:30 do 1:35 a w zimowych 1:35 do 1:40. Czyli na każdej wydanej złotówce zyskujemy średnio 35! Poza tym, jeśli powietrze wewnątrz domu jest chłodniejsze cały dom nie wymaga aż tak intensywnej wentylacji, tym samym wentylatory nawiewno-wywiewne mogą pracować z mniejszą mocą.
- Strumień powietrza GWC docierający do centrali wentylacyjnej nigdy nie ma temperatury ujemnej! Nawet przy ekstremalnych zimowych temperaturach sięgających 20 stopni poniżej zera. Dlatego GWC jest tak chętnie montowany w domkach sezonowych, gdyż bez zbędnych kosztów na ogrzewanie zawsze jest pewność, że instalacje nie zostaną zniszczone przez niskie temperatury.
- Zastosowanie GWC w okresie zimowym pozwala na pozyskiwanie z gruntu w szczytach nawet do 50% ciepła wentylacyjnego co w połączeniu z instalacją z odzyskiem ciepła powoduje, że ogrzewanie jest naprawdę tanie!
- Po przejściu powietrza przez GWC następuje obniżenie jego wilgotności latem i nawilżenie w okresie zimowym.
- GWC nie wymaga obsługi. Wskazuje na to ponad 25 letnia eksploatacja instalacji pilotażowej w Polanicy Zdroju o wydajności 500m3/h i 15 letnia w EXBUD-SKANSKA Kielce o wydajności 137 000 m3/h.
- Filtracja zanieczyszczeń biologicznych: grzybów, alergenów, bakterii. Po 15 latach eksploatacji złoża w EXBUD-SKANSKA, Dział Epidemiologii Sanepidu wydał następujące oświadczenie:
Cytat:W wyniku przeprowadzonego badania stwierdzono, iż powietrze po przejściu przez wymiennik ciepła zawiera wielokrotnie mniej komórek drobnoustrojów, alergenów niż przy wlocie.
Poza tym stwierdzono, że przykre zapachy, które zostaną zassane do GWC "giną" podczas wędrówki przez złoże. Dzięki temu mamy pewność, że powietrze jakim oddychamy w domu jest najwyższej klasy.
- GWC jest stosunkowo mały. Wymaga on minimum 8-12 m2 placu działki, na którym nie mogą rosnąć rośliny, których korzenie sięgają poniżej 60 cm. Na powierzchni GWC zdradza jedynie czerpnia zewnętrzna, którą ładnie zaadaptowana będzie ozdobą ogrodu. Przy małej wielkości działki, GWC można tak zabezpieczyć aby jeżdżenie po nim samochodem nie było dla niego zagrożeniem.
