Doradzamy 7 dni w tygodniu. Pon.-pt. 8-21, sob.-niedz. 9-17

Zadzwoń! 71 715 20 60 lub

GWC - czym jest i jak działa gruntowy wymiennik ciepła?

Co to jest gruntowy wymiennik ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła (GWC) to energooszczędne urządzenie, o jakie można rozszerzyć system rekuperacji. Warto rozważyć jego instalację ze względu na cały szereg zalet, jakie za sobą niesie. Mówiąc w skrócie – wykorzysta zgromadzoną w ziemi energię i wstępnie opracuje wchodzące do rekuperatora powietrze, zwiększając tym samym energetyczny zysk z systemu rekuperacji.

Jak działa gruntowy wymiennik ciepła i jakie funkcje pełni? Kiedy opłaca się zamontować w swoim domu takie urządzenie? Jak wybrać gruntowy wymiennik ciepła? Odpowiadamy!

Gruntowy wymiennik ciepła – czym jest?

Zastanawiasz się, co to jest GWC? Gruntowy wymiennik ciepła lub wymiennik gruntowy to urządzenie wspomagające system wentylacji mechanicznej w budynku, którego zadaniem jest podnoszenie lub obniżanie temperatury świeżego powietrza doprowadzonego do jego wnętrza. Innymi słowy – ma ono zwiększyć efektywność energetyczną systemu rekuperacji.

Urządzenie zapobiega powstawaniu różnic temperatur w procesie wentylowania budynku, przez co podnosi komfort cieplny w jego pomieszczeniach. Ponadto chroni przed stratami energii, gdyż wychłodzenie powietrza w domu implikuje potrzebę jego ogrzania.

Rodzaje gruntowego wymiennika ciepła

W zależności od sposobu wymiany ciepła wyróżnia się:

  • GWC rurowy (przeponowy) – stosowany w niewielkich instalacjach wentylacyjnych. Strumień powietrza zazwyczaj rozdzielany jest na kilka rurociągów, które ponownie łączą się na końcu wymiennika, co ma na celu zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła;
  • GWC płytowy (bezprzeponowy) – ułożone w rzędach płyty z tworzywa sztucznego tworzą przestrzeń do bezpośredniej wymiany ciepła między przepływającym powietrzem i podłożem;
  • GWC żwirowy (bezprzeponowy) – ma bezpośredni kontakt ze żwirem lub kruszywem o dużej granulacji, z którym wymienia energię;

Medium transportującym energię w gruntowym wymienniku ciepła może być powietrze (GWC powietrzny) lub glikol polietylenowy (GWC glikolowy).

Jakie funkcje pełni gruntowy wymiennika ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła spełnia dwie podstawowe funkcje: wstępnie podgrzewa powietrze zimą oraz schładza je latem. Gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej 0 stopni Celsjusza, zimne powietrze, zanim trafi do rekuperatora przepływa przez GWC, gdzie jest podgrzewane. Wchodzące do domu powietrze może mieć temperaturę podobną do tej panującej w środku. Co więcej, powietrze z gruntowego wymiennika ciepła jest dodatkowo nawilżane.

Latem urządzenie pełni dokładnie odwrotną funkcję, czyli ochładza (nawet o kilkanaście stopni) powietrze przechodzące przez dane złoże. W tym celu wykorzystywana jest darmowa energia skumulowana w gruncie. Podobnie jak zimą, powietrze ma odpowiednią wilgotność.

Czy warto montować system GWC? Stanowi on dość skuteczną dodatkową ochronę antyzamrożeniową. Latem z kolei pełni rolę klimatyzatora GWC – oprócz schładzania nawiewanego powietrza, dodatkowo podnosi komfort klimatyczny w pomieszczeniach.

Korzyści, jakie daje gruntowy wymiennik ciepła

Gdy temperatura powietrza jest niższa niż gruntu, przepływające przez gruntowy wymiennik ciepła powietrze zostaje ogrzane. Zimą warunki te są spełnione dość często, dlatego korzyści energetyczne wynikające z zastosowania GWC pod domem są ogromne.

Prawidłowo wykonany system jest w stanie podnieść temperaturę powietrza nawet o ok. 20 stopni Celsjusza, więc w przypadku gdy temperatura spadnie np. do -18 stopni Celsjusza aż połowę energii potrzebnej do zapewnienia optymalnej temperatury powietrza nawiewanego do domu można pozyskać za darmo z gruntu.

Zastosowanie GWC niesie za sobą korzyści także latem. Powietrze, zanim trafi do domu, jest chłodzone – jego temperatura jest w stanie spaść o ponad 10 stopni Celsjusza, co ma niebagatelne znaczenie podczas upałów.

Ogrzewanie powietrza w sezonie zimowym i ochładzanie w sezoniem letnim to nie jedyne zalety gruntowego wymiennika ciepła. Oprócz tego urządzenie:

  • redukuje bakterie i grzyby;
  • osusza powietrze latem;
  • nawilża powietrze zimą.

Aby nie było tak idealnie, warto wspomnieć o jednej z największych wad GWC, czyli kosztach, które są dość spore.

Dowiedz się więcej: Jak ogrzać dom?

Kiedy warto zamontować gruntowy wymiennik ciepła?

GWC to idealne rozwiązanie dla tych, którzy chcą zredukować koszty ogrzewania domu, jak również te związane z potrzebą chłodzenia budynku. Biorąc pod uwagę, że powietrze dzięki temu urządzeniu jest dodatkowo dowilżane, sprawdzi się w domach, gdzie żyją alergicy, astmatycy czy małe dzieci.

Warto mieć jednak świadomość, że gruntowy wymiennik ciepła nie zastąpi klimatyzatora, gdyż nie posiada jego mocy. Z drugiej jednak strony, jest dla niego alternatywą. Wykorzystuje naturalne zdolności gruntu do magazynowania energii, dlatego jest to rozwiązanie zdecydowanie zdrowsze niż klimatyzacja. By zapewnić jednak możliwość obniżenia temperatury o konkretną ilość stopni, najlepiej zamontować jedno, jak i drugie urządzenie.

Sytuacje, w jakich nie jest możliwy montaż gruntowego wymiennika ciepła

Okazuje się, że montaż GWC nie zawsze jest możliwy. Jeden z takich przypadków dotyczy rozmiarów działki budowlanej – jeśli są one niewystarczające, gruntowy zamiennik ciepła nie zostanie zamontowany. Aby doprowadzenie było możliwe, teren musi być o wielkości przynajmniej 10x20 metrów. Gdy obszar jest mniejszy, nie ma fizycznych możliwości wykonania zewnętrznej instalacji.

Niebagatelne znaczenie ma także rodzaj gleby, która wpływa na efektywność instalacji. Ziemia nie może być piaszczysta, gliniasta ani zbyt jałowa – najlepiej, gdy jest dość wilgotna.

W miejscu, gdzie będzie poprowadzona instalacja, nie mogą być wykonywane prace fundamentowe. Jeśli takowe się toczą, z montażem GWC trzeba będzie poczekać aż do ich zakończenia.

Przeczytaj także: Co to jest fundamentowanie pośrednie?

Czy gruntowy wymiennik ciepła stanowi alternatywę dla innych źródeł ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła jest doskonałym uzupełnieniem systemu grzewczego zimą, ale nigdy go nie zastąpi. Choć tak jak zostało wspomniane, urządzenie jest w stanie podnieść temperaturę powietrza, ale nie do takiej, jaka jest dla nas optymalna w okresie zimowym.

Przypuśćmy, że na zewnątrz jest -5 stopni Celsjusza, wtedy GWC podnosi temperaturę do ok. 15 stopni Celsjusza. To o kilka stopni za mało, aby zapewnić korzystne warunki do życia. Mimo to opłaca się go zamontować, gdyż znacznie obniża koszty ogrzewania, szczególnie w czasie srogich mrozów.

Kryteria wyboru gruntowego wymiennika ciepła

Decydując się na system GWC w pierwszej kolejności należy ocenić jej wielkość, która jest uzależniona od czynników takich jak:

  • wielkość budynku i jego rodzaj – należy ocenić objętość budynku, rodzaj użytkowania i ilość pomieszczeń. Na tej podstawie określa się wymaganą wydajność urządzenia Q w [m3/h];
  • strefa klimatyczna w Polsce – jak wiadomo, Polska podzielona jest na 5 stref klimatycznych, które definiują wartość temperatury zewnętrznej. Dobierając wymiennik, należy uwzględnić zarówno minimalny zakres temperatury w zimie, jak i maksymalny latem. Od tych parametrów zależy długość wymiennika;
  • rodzaj gruntu – każdy grunt ma przypisany współczynnik przewodności cieplnej. Określa on czas, w jakim dany grunt jest w stanie oddać lub przejąć ciepło z otoczenia. W zależności od rodzaju gruntu wybiera się wielkość wymiennika;
  • tryb eksploatacji GWC – parametr określa sposób użytkowania wymiennika. Musimy zdecydować, czy urządzenie będzie eksploatowane przez cały rok, czy np. tylko w lecie. Odpowiednie przemyślenie tej kwestii pozwoli uniknąć przewymiarowania instalacji;
  • rodzaj materiału stosowanego do budowy rurowego GWC – największy wpływ na wydajność instalacji ma współczynnik przewodności cieplnej poszczególnych materiałów, dlatego ich dobór musi być przemyślany.

Te informacje mogą Ci się przydać: Jakie ogrzewanie stosować w domu energooszczędnym?

Ile kosztuje gruntowy wymiennik ciepła?

Koszt budowy gruntowego wymiennika ciepła jest różny i zależy od wielu czynników. Inwestycja w przypadku domu jednorodzinnego może wynieść od 2 do nawet 12 tys. zł, w zależności od wykorzystanych materiałów, stopnia skomplikowania i wkładu własnej pracy.

Nie da się ukryć, że górna granica przedziału cenowego jest bardzo wysoka. Oczywiście inwestycja prędzej czy później się nam zwróci, a zwrot ten zaobserwujemy w postaci niższych rachunków za ogrzewanie i klimatyzowanie budynku.

Montaż gruntowego wymiennika ciepła – od czego zacząć?

Jak sama nazwa wskazuje, gruntowy wymiennik ciepła montuje się pod ziemią. Dlaczego jest to tak istotne, aby urządzenie znalazło się pod powierzchnią gruntu? Podczas ekstremalnych mrozów temperatura pod ziemią jest niższa od temperatury powietrza. Sprawia to, że obróbka temperaturowa powietrza przez GWC jest efektywna i – co najważniejsze – tania.

Należy pamiętać, aby wymiennik umieścić minimum 20 cm poniżej głębokości jego przemarzania. Najlepsze efekty daje usadowienie urządzenia 4-5 m poniżej gruntu. Aby podnieść energetyczną sprawność GWC warto położyć nad nim około 30 cm warstwę izolacji termicznej.

Czy warto montować gruntowy wymiennik ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła warto zamontować z kilku powodów:

  • zapobiega szronieniu wymiennika do odzysku ciepła w rekuperatorze (w okresie zimowym);
  • eliminuje konieczność montowania nagrzewnicy wstępnej, a tym samym koszty eksploatacyjne związane z jej pracą (w okresie zimowym);
  • brak potrzeby dogrzewania powietrza nawiewanego (w okresie zimowym);
  • darmowe chłodzenie budynku powietrzem pochodzącym z wentylacji (w okresie letnim);
  • redukcja stężenia bakterii i grzybów w powietrzu z zewnątrz. 

Autor artykułu

Podobne artykuły

Przepisy i formalności
Dom na zgłoszenie
Ocieplenie i izolacja
Ocieplenie jako naturalna klimatyzacja
17 czerwca 2021 r. Partner .

Ocieplenie jako naturalna klimatyzacja

Przepisy i formalności
Dom na zgłoszenie
Ocieplenie i izolacja
Ocieplenie jako naturalna klimatyzacja
17 czerwca 2021 r. Partner .

Ocieplenie jako naturalna klimatyzacja

Nowości w tej kategorii

Instalacje
Zbiornik retencyjny – co to jest i czy warto inwestować?
9 czerwca 2021 r. Daria Rek

Zbiornik retencyjny – co to jest i czy warto inwestować w zbiornik retencyjny na deszczówkę?

Zbiornik retencyjny można aktualnie zobaczyć na wielu przydomowych działkach....

Instalacje
Falownik
1 czerwca 2021 r. Diana Pidlesetska

Falownik – jak działa i gdzie najlepiej zamontować falownik?

Falownik nazywany jest inwerterem i stanowi ważną część instalacji fotowoltaicznej. Przetwarza promieniowanie słoneczne, c...

Instalacje
Łącznik krzyżowy – zasada działania, schemat i podłączenie
28 maja 2021 r. Adrianna Bartusik

Łącznik krzyżowy – zasada działania, schemat i podłączenie łącznika krzyżowego

Łącznik krzyżowy nie jest samodzielnym włącznikiem w instalacji oświetleniowe...

Instalacje
Ogrzewanie gazowe domu – ile kosztuje i jakie są wady i zalety
18 maja 2021 r. Adrianna Bartusik

Ogrzewanie gazowe domu – ile kosztuje i jakie są wady i zalety tego rozwiązania?

Ogrzewanie gazowe uznawane jest za ekologiczne i wydajne, a także bardzo wygo...

Instalacje
Zbiornik retencyjny – co to jest i czy warto inwestować?
9 czerwca 2021 r. Daria Rek

Zbiornik retencyjny – co to jest i czy warto inwestować w zbiornik retencyjny na deszczówkę?

Zbiornik retencyjny można aktualnie zobaczyć na wielu przydomowych działkach....

Instalacje
Falownik
1 czerwca 2021 r. Diana Pidlesetska

Falownik – jak działa i gdzie najlepiej zamontować falownik?

Falownik nazywany jest inwerterem i stanowi ważną część instalacji fotowoltaicznej. Przetwarza promieniowanie słoneczne, c...

Instalacje
Łącznik krzyżowy – zasada działania, schemat i podłączenie
28 maja 2021 r. Adrianna Bartusik

Łącznik krzyżowy – zasada działania, schemat i podłączenie łącznika krzyżowego

Łącznik krzyżowy nie jest samodzielnym włącznikiem w instalacji oświetleniowe...

Instalacje
Ogrzewanie gazowe domu – ile kosztuje i jakie są wady i zalety
18 maja 2021 r. Adrianna Bartusik

Ogrzewanie gazowe domu – ile kosztuje i jakie są wady i zalety tego rozwiązania?

Ogrzewanie gazowe uznawane jest za ekologiczne i wydajne, a także bardzo wygo...