Меню
Реклама
Новости

Геотермальные системы вентиляции

геотермальная вентиляцияПодавляющее большинство современных технологий теплоснабжения основывается на потреблении таких традиционных ресурсов, как уголь, газ и нефть. И вопросы отопления зданий жилого, общественного и производственного фондов не являются исключением из правил. Но тенденции современного рынка таковы, что стоимость на энергоносители постоянно растет, а, следовательно, из года в год увеличиваются затраты на то, чтобы поддерживать тепло в собственном доме.

Сегодня существует масса альтернативных источников энергии, дешевых в эксплуатации, но, к сожалению, весьма затратных в плане капитального устройства. В качестве таких примеров можно привести энергию солнца, прибоя или ветра. Но существует и исключение из правил, одновременно дешевое и в плане капитальных затрат, и при эксплуатации – обогрев зданий и сооружений с помощью геотермальной энергии. 

Литосфера земли является гигантским тепловым аккумулятором, который постоянно заряжается потоком солнечной радиации. Лишь мизерный поверхностный слой подвержен сезонным температурным колебаниям. Но на глубине всего лишь в 1,5 метра эти колебания сглаживаются, а на 3,0 метра температура почвенного слоя остается неизменной независимо от погоды и времени года и составляет для средних широт России от +7 до +9С. Кажется совсем немного? Но этой энергии более чем достаточно, чтобы существенно снизить эксплуатационные затраты на обогрев помещения зимой и его кондиционирование летом.

Способы использования геотермальной энергии

На сегодняшний день существует два способа использования геотермальной энергии: обогрев помещений с помощью тепловых насосов и геотермальная вентиляция. Остановимся подробней именно на втором способе, как более дешевом и технически доступном каждому владельцу частного дома, загородного коттеджа или другого недвижимого имущества. 

Устройство геотермальной вентиляции

Конструктивно геотермальная вентиляция полностью повторяет обычную приточную воздухообменную систему, но с одним лишь существенным отличием – сеть приточных воздуховодов размещается под землей ниже уровня ее промерзания!
Такая сеть воздуховодов называется грунтовым теплообменником, назначение которого - выравнивание температуры входящего воздушного потока, независимо от ее первоначального значения, до температуры почвенного слоя, то есть, +7…+9С.
  Для того чтобы приточный воздух успел нагреться или охладиться до температуры земли, сеть воздуховодов для вентиляции должна быть достаточно протяженной (обычно ею опоясывают фундамент здания).

Как работает вентиляция с грунтовыми воздуховодами

Рассмотрим три возможных варианта развития сценария.

1. Вентиляция в зимний период

Зимой трескучие русские морозы нередко достигают -25С, соответственно, температура наружного воздуха аналогичная. По всем нормам вентиляции минимальная температура входящего в помещения воздушного потока должна быть не менее +17С. При классической схеме вентиляции обогреватели, встроенные в воздуховоды вентиляционной системы, должны прогреть воздух от -25С до +17С, то есть дельта составляет 42С. Вся нагрузка ложится на канальный калорифер, а это – увеличение его мощности и повышенная энергоемкость.
При использовании вентиляции с воздуховодами, размещенными в грунте, входящий воздушный поток, пока пройдет грунтовый теплообменник, нагреется за счет температуры земли от -25С до +7С, и калориферу придется всего лишь его догреть от +7С до +17С. То есть дельта температур составляет в этом случае всего 10С, что в четыре раза меньше в сравнении с первым случаем!
Наша выгода – экономия на мощности и энергопотреблении калорифера.

2. Вентиляция в летний период.

Вентиляция с подземными воздуховодами в летний период дает возможность отказаться от систем кондиционирования и охладителей в принципе. Допустим, отметка градусника в летний период устойчиво заняла положение +30С. Температура грунта, как мы уже говорили, постоянно остается +7С. Соответственно, воздушный поток, проходя подземную сеть воздуховодов, будет охлаждаться. Для регулирования температуры входящего потока можно либо увеличить его скорость (чтобы теплообмен не успевал происходить полностью), либо установить в приточный воздуховод смесительный клапан, с помощью которого можно подмешивать в основной воздушный поток часть неохлажденного уличного воздуха.

3. Вентиляция в межсезонье

В осенне-весенние периоды температура воздуха внутри и снаружи помещения может быть одинаковой, и, казалось бы, особого смысла в грунтовых воздуховодах нет. Но помимо годовых перепадов температуры существуют еще и среднесуточные. А осенью и весной они нередко могут достигать 15С (например, +5 ночью и +20 днем). Геотермальная схема приточного воздухообмена сгладит перепады температур и поможет организовать в доме комфортные климатические условия независимо от того, идет за окном дождь, срывается снег или нещадно палит солнце.

Для устройства вентиляции с подземным теплообменным контуром могут быть применены оцинкованные воздуховоды, нержавеющие или из поливинилхлорида.