Gruntowy wymiennik ciepła (GWC) jest energooszczędnym urządzeniem, które pozwala na rozszerzenie systemu rekuperacji. To rozwiązanie, które ma sporo zalet. Warto więc rozważyć jego montaż.

Czym właściwie jest gruntowy wymiennik ciepła?

Gruntowy wymiennik ciepła jest urządzeniem, które wspomaga system wentylacji mechanicznej. Odpowiada za obniżanie i podnoszenie temperatury świeżego powietrza, które trafia do środka. GWC pełni w zasadzie dwie funkcje – zimą wstępnie podgrzewa powietrze, a latem je schładza. Cały proces odbywa się jeszcze przed doprowadzeniem powietrza do rekuperatora. Dlatego gruntowy wymiennik ciepła uznać można za dodatkową ochronę przciwzmrożeniową. Z kolei w okresie letnim urządzenie to schładza powietrze, poprawiając komfort termiczny w pomieszczeniu. Dlatego warto rozważyć wzmocnienie działania rekuperacji właśnie przez montaż GWC.

Tego typu urządzenie wykorzystuje energię zgromadzoną w ziemi. Wstępnie opracowuje powietrze trafiające do rekuperatora. Tym samym zwiększa zyski energetyczne z całego systemu. GWC skutecznie zapobiega powstawaniu różnic temperatur w czasie wentylowania budynku. Dodatkowo chroni przed ewentualnymi stratami energii, bo wychłodzenie powietrza sprawia, że trzeba je ogrzać. Oczywiście gruntowy wymiennik ciepła swoje możliwości wykorzystuje tylko w określonych warunkach gruntowych. Niestety nie sprawdza się na każdym typie podłoża.

Jakie rodzaje gruntownego wymiennika ciepła można wyróżnić?

Przed podjęciem decyzji o instalacji gruntowego wymiennika ciepła, trzeba się zapoznać z jego podstawowymi rodzajami:

1. GWC rurowe (przeponowe) – są stosowane w małych instalacjach wentylacyjnych. Strumień powietrza jest w tym przypadku na ogół rozdzielany na kilka rurociągów, które na końcu wymiennika się ze sobą łączą. Powoduje to zwiększenie powierzchni wymiany ciepła.
2. GWC płytowe (bezprzeponowe) – wykorzystywane są tutaj płyty z tworzywa sztucznego – ułożone w rzędach tworzą przestrzeń przeznaczoną do bezpośredniej wymiany ciepła.
3. GWC żwirowe (bezprzeponowe) – mają bezpośredni kontakt ze żwirem lub innym kruszywem o zbliżonej granulacji. To z nim wymieniają energię.

Zalety gruntowych wymienników ciepła

Jeśli temperatura powietrza jest niższa niż temperatura gruntu, powietrze przepływające przez GWC jest ogrzewane. W czasie zimy dzieje się tak dość często. Tym samym są spore korzyści energetyczne wynikające z użytkowania gruntowego wymiennika ciepła. W przypadku, gdy system jest dobrze wykonany, samodzielnie podnosi temperaturę powietrza o niemal 20 stopni Celsjusza. W praktyce można za darmo za gruntu pozyskać dużą ilość energii potrzebnej do ogrzania powietrza w budynku.

GWC sprawdzają się dobrze również i latem. Powietrze, które trafia do domu jest bowiem dzięki temu urządzeniu schładzane. Jego temperatura spada nawet o 10 stopni Celsjusza.

W okresie zimowym GWC ogrzewa powietrze, a latem je schładza. Jednak to nie koniec zalet gruntowego wymiennika ciepła. Urządzenie to latem powietrze osusza, a zimą je nawilża. Dzięki temu można liczyć na to, że do pomieszczeń nie trafią szkodliwe bakterie i grzyby. Czy zatem GWC nie mają żadnych wad? Największą jest ich stosunkowo wysoka cena.

Jaki gruntowy wymiennik ciepła warto wybrać?

Co trzeba wziąć pod uwagę przy wyborze GWC? Na pewno trzeba ocenić wielkość tego systemu, na którą wpływ ma kilka czynników:

• wielkość budynku i jego rodzaj – trzeba sprawdzić wielkość budynku, rodzaj jego użytkowania, liczbę pomieszczeń itd. Na tej podstawie można określić wydajność całego urządzenia,
• rodzaj gruntu – w praktyce każdy grunt ma swój określony współczynnik przewodności cieplnej. Parametr ten określa czas, w którym dany grunt jest w stanie przejąć lub oddać ciepło z otoczenia. Wielkość wymiennika trzeba dostosować do rodzaju gruntu,
• strefę klimatyczną Polski – okazuje się, że wartość temperatury zewnętrznej jest definiowana przez pięć stref klimatycznych, które wyróżnia się w Polsce. W czasie wyboru wymiennika trzeba mieć na uwadze minimalny zakres temperatury w zimie i maksymalny zakres temperatury latem. To pozwala na określenie długości GWC,
• tryb eksploatacji GWC – celem jest określenie sposobu użytkowania gruntowego wymiennika ciepła. Trzeba ustalić, czy urządzenie będzie wykorzystywane przez cały rok, a  może jedynie w okresie letnim,
• materiał wykorzystywany do budowy rurowego GWC – na wydajność danej instalacji ogromny wpływ ma współczynnik przewodności cieplnej materiałów. Dlatego nie należy w tym przypadku podejmować zbyt pochopnych decyzji.

Czy warto zdecydować się na gruntowy wymiennik ciepła?

Trudno nie zgodzić się z tym, że gruntowe wymienniki ciepła mają sporo zalet. Przede wszystkim zapewniają w okresie letnim darmowe chłodzenie budynku. Wykorzystują do tego powietrze pochodzące z wentylacji. W okresie zimowym sprawiają, że nie ma potrzeby dogrzewania powietrza nawiewanego do budynku. Przy okazji gruntowny wymiennik ciepła zapobiegają szronieniu wymiennika do odzysku ciepła w rekuperatorze w czasie zimy. Nie trzeba tym samym montować już nagrzewnicy wstępnej. Oznacza to mniejsze koszty eksploatacyjne systemu w okresie zimowym. Gruntowy wymiennik ciepła przyczynia się poza tym do redukcji stężenia bakterii oraz grzybów.

Czy zawsze możliwy jest montaż GWC?

Niestety okazuje się, że nie zawsze możliwy jest montaż gruntowego wymiennika ciepła. Tak jest w sytuacji, gdy działka budowlana ma niewystarczającą wielkość. Wtedy nie można zamontować gruntowny wymiennik ciepła. W praktyce teren musi mieć co najmniej 10×20 metrów.

Nie bez znaczenia jest też rodzaj gleby, bo od niej zależy efektywność danej instalacji. Ziemia nie może być zbyt gliniasta, piaszczysta czy jałowa – najlepiej sprawdza się gleba dość wilgotna. W miejscu, w którym ma znaleźć się instalacja, nie można wykonywać prac fundamentowych. Jeśli stało się inaczej, montaż gruntowny wymiennik ciepła może się odbyć dopiero po ich zakończeniu.

Jak dużo można zaoszczędzić za sprawą gruntowego wymiennika ciepła?

Gruntowne wymienniki ciepła montowane są w celu zwiększenia skuteczności rekuperacji i zaoszczędzenia na ogrzewaniu. Czy rzeczywiście jest to rozwiązanie warte uwagi? Sporo zależy tutaj od takich czynników jak typ gruntowny wymiennika ciepła, koszty jego użytkowania i temperatur występujących na danym terenie. Największą wydajność można uzyskać przy dużych różnicach temperaturowych. Rocznie oszczędza się w ten sposób do kilku tysięcy złotych. W kolejnych latach energia będzie jednak nieustannie drożeć, a więc oszczędności  z GWC mogą być jeszcze większe. Założyć można, że inwestycja zwróci się w ciągu kilku lat.

Koszt budowy gruntowego wymiennika ciepła jest dość zróżnicowany i zależy od wielu czynników. Spore znaczenie ma rodzaj urządzenia. Górna granica cenowa może być bardzo wysoka, ale inwestycja zawsze się opłaca. Zauważyć można bowiem szybko niższe rachunki za ogrzewanie czy klimatyzowanie budynku. Montaż GWC najlepiej zlecić doświadczonej firmie.

Gruntowe wymienniki ciepła to rozwiązanie bardzo ciekawe, które cieszy się na rynku coraz większym uznaniem. Ma naprawdę sporo zalet. Pozwala zaoszczędzić na ogrzewaniu czy klimatyzowaniu domu. Warto więc go wziąć pod uwagę przed przystąpieniem do budowy.