Có một số loại thiết bị trao đổi nhiệt mặt đất có thể được sử dụng ngày nay. Khả năng sắp xếp bằng tay của chính bạn, hiệu quả tốt, cũng như sự đơn giản của thiết kế đã làm cho loại thông gió này rất phổ biến để bố trí trong nhà riêng.
Mô tả Hệ thống
Ngày nay, người ta biết chắc rằng ở tất cả các nước SNG, nhiệt độ đất ở độ sâu khoảng hai mét hầu như không thay đổi. Nhiệt độ mặt đất gần đúng là +10 độ C quanh năm. Những thay đổi nhỏ được quan sát tùy thuộc vào khu vực, nhưng chúng thường không vượt quá hai độ. Việc lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất ngụ ý việc sử dụng năng lượng miễn phí này. Vì vậy, vào mùa ấm, thông gió như vậy sẽ làm mát không khí bên trong phòng, và vào mùa đông, ngược lại, làm nóng nó. Ngoài ra, nhiệt bổ sung có thể giúp tiết kiệm nhiệt độ do các bộ phận làm nóng khác tạo ra.
Hiện chưa được lát đáBộ trao đổi nhiệt thường được sử dụng cùng với bộ thu hồi nhiệt. Bộ thu hồi nhiệt là một thiết bị trao đổi nhiệt được thiết kế để làm nóng không khí lạnh bằng cách thải không khí ấm. Ngoài ra, hệ thống của nó bao gồm quạt, bộ lọc, đường ống và thiết bị sưởi.
Sử dụng hệ thống
Sơ đồ như vậy của bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất cho phép bạn lấy không khí từ mặt đất đã được làm ấm phần nào, giúp tiết kiệm một lượng năng lượng đáng lẽ phải sử dụng cho hoạt động của bộ trao đổi nhiệt. Sự hiện diện của một hệ thống sưởi ấm không khí như vậy cũng sẽ tiết kiệm năng lượng và thiết kế của bộ trao đổi nhiệt. Trong trường hợp này, điều đó có nghĩa là nước ngưng sẽ không hình thành bên trong đường ống, vì nhiệt độ của không khí đi qua đường ống sẽ luôn xấp xỉ như nhau. Vấn đề với nước ngưng chỉ có thể phát sinh khi bộ trao đổi nhiệt được bật, nhưng đồng thời, không khí lạnh ban đầu sẽ xâm nhập vào nó.
Ảnh hưởng của khí hậu đến thông gió
Hiệu quả của bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất để thông gió phụ thuộc khá nhiều vào khí hậu quan sát được trong khu vực. Nếu chúng ta nói về khí hậu ở các nước SNG, thì việc lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt có thể giúp sưởi ấm hoặc làm mát không khí trong khu vực từ 5 đến 20 độ C. Bản thân hiệu quả của hệ thống sẽ phụ thuộc trực tiếp vào mức độ chênh lệch nhiệt độ giữa đất và không khí. Chênh lệch càng lớn thì hệ thống hoạt động càng hiệu quả. Do hiệu ứng này, bộ trao đổi nhiệt mặt đất để thông gió cho căn phòng có hiệu quảkhắc phục cả mùa đông và mùa hè. Trong thời gian nhiệt, hệ thống có thể cung cấp nhiệt độ giảm từ 30 đến 20 độ. Trong thời tiết băng giá, nhiệt độ có thể tăng từ -20 đến 0 độ.
Khi tính toán bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất để thông gió, cần phải tính đến thực tế là vào mùa xuân và mùa thu, ảnh hưởng của hệ thống thông gió đó lên nhiệt độ trên thực tế là không có. Điều này được chứng minh là do nhiệt độ không khí xung quanh và nhiệt độ mặt đất quá gần nhau, do đó quá trình trao đổi không khí chậm lại đáng kể. Trong một số trường hợp, một hệ thống như vậy thậm chí có thể hoạt động ở chế độ tiêu cực. Ví dụ, nhiệt độ phòng là 12 độ C, và sự hiện diện của bộ trao đổi nhiệt sẽ giảm xuống 8 độ. Tính đến thực tế này, cần phải trang bị bộ trao đổi nhiệt đất bằng tay của chính bạn để có thể tắt hoặc chặn nó để không khí đi qua trực tiếp.
Các loại hệ thống chính
Hiện tại, hai loại chính của hệ thống như vậy được biết đến - đây là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và không có kênh. Khi bố trí hệ thống kiểu không kênh, một tầng ngầm sẽ được sử dụng để không khí đi qua. Loại ống, hoặc loại kênh ngụ ý sự hiện diện của các đường ống để lắp bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất mà không khí sẽ đi qua. Chúng cũng nên được đặt dưới lòng đất.
Hai loại này được thống nhất bởi thực tế là kênh chính của loại đầu vào phải được kết nối với hệ thống thông gió. Yêu cầu chính choCần nhớ một điều là hệ thống phải có cơ chế chuyển đổi giữa hai chế độ. Chế độ đầu tiên sẽ sử dụng nguồn cung cấp không khí trực tiếp từ đường phố, chế độ thứ hai sẽ sử dụng bộ trao đổi nhiệt.
Bộ trao đổi nhiệt dạng ống
Khi lựa chọn giữa các bộ trao đổi nhiệt không khí mặt đất cho nhà riêng, tốt hơn nên chọn tùy chọn này. Tất nhiên, nó đòi hỏi nhiều thời gian và tiền bạc hơn, nhưng nó cũng hiệu quả hơn. Để thực hiện kiểu thông gió này, cần đặt hệ thống ống trong rãnh đã chuẩn bị sẵn trên mặt đất. Trung bình, chiều dài của tuyến ống từ 15 đến 50 mét. Sự lựa chọn chỉ phụ thuộc vào khả năng và khu vực.
Ở đây, điều quan trọng cần nhớ là các đường ống cho bộ trao đổi nhiệt trên mặt đất có thể xoay được, vì điều này ít ảnh hưởng đến chuyển động của không khí. Ngoài ra, hệ thống càng dài thì hoạt động càng hiệu quả, điều này cũng rất cần được quan tâm. Sắp xếp một bộ trao đổi ngắn không có ý nghĩa gì.
Lựa chọn ống để đặt
Như đã đề cập, để sử dụng hiệu quả hệ thống phải có chiều dài lớn. Nếu diện tích xung quanh nhà cho phép thì bạn chỉ có thể đặt một đường ống xung quanh nhà. Nếu không gian hạn chế, bạn có thể sử dụng cách xếp chồng song song. Đường kính của các đường ống để hệ thống hoạt động bình thường phải từ 200 đến 250 mm.
Sự lựa chọn tuyệt vờilà các đường ống bằng polypropylene. Khi tính toán thiết bị trao đổi nhiệt của đất, bạn cũng cần biết rằng bạn có thể cải thiện quá trình trao đổi nhiệt nếu bạn giảm độ dày tường và tăng diện tích của chúng. Dựa trên cơ sở này, vật liệu tôn có thể được sử dụng. Trong trường hợp này, hơi nóng sẽ không đọng lại trong hệ thống đất. Nó cũng rất quan trọng để trang bị cho hệ thống với độ dốc khoảng 2% theo bất kỳ hướng nào. Trong trường hợp này cần có độ dốc nhẹ để nước ngưng tụ đọng lại trong thời tiết quá nóng có thể thoát ra ngoài mà không gặp vấn đề gì.
Kho và các yếu tố khác của hệ thống
Để thoát nước ngưng ra khỏi hệ thống một cách hiệu quả, cần phải trang bị cho đường ống không những độ dốc mà còn phải tạo một lỗ nhỏ dưới đáy đường ống. Để thoát chất lỏng cần trang bị giếng thoát nước hoặc kết luận trực tiếp xuống đất. Nếu vị trí có mực nước ngầm thấp thì cần làm đệm cát cho hệ thống. Phần cuối của đường ống, được đặt trên công trường, phải được trang bị một bộ lọc. Ngoài ra, nó phải được lắp đặt trên mức tuyết rơi vào mùa đông.
Khi tự tay bố trí một thiết bị trao đổi nhiệt trên đất, bạn cần biết rằng nếu trong vùng hiếm khi xảy ra tuyết, thì chiều cao của đường ống nhô ra khỏi mặt đất ít nhất phải là 1,5 mét. Điều này phải được thực hiện để bảo vệ chống lại radon, một loại khí phóng xạ trong đất.
Phải lắp một bộ hút gió ở cuối đường ống. Phần tử này cũng phải được trang bị một bộ lọc và một lưới kim loại chắc chắn. Đầu ốngphải được lắp đặt và bảo vệ sao cho lượng mưa, lá cây và không động vật, chim chóc, v.v. có thể xâm nhập vào nó. Khoảng cách tối thiểu cần thiết là 10 mét.
Kiểu không chân
Để tự tay trang bị loại thiết bị trao đổi nhiệt này, bạn cần phải đào một hốc, chiều dài phải là 3-4 mét và sâu - 80 cm, ngoài ra, hố này phải được đổ đầy sỏi và phủ bê tông bọt lên trên. Thiết kế này là cần thiết để nhiệt độ bên trong hố không chênh lệch với nhiệt độ của đất ở chỗ trũng lên đến 5 mét. Sau khi giai đoạn này hoàn thành, cần trang bị đầu ra của đường ống để không khí đi qua.
Đối với quá trình sản xuất ống này, quy trình này không khác gì quá trình sản xuất của nó trong phiên bản trước. Đương nhiên, một đường ống khác phải kết nối lớp trao đổi nhiệt đặc biệt của hố và hệ thống thông gió của nhà riêng. Sau đó, lưu thông không khí sẽ bắt đầu theo sơ đồ đơn giản nhất. Ngoài ra, không khí sẽ không chỉ được làm ẩm mà còn được làm sạch. Dựa trên điều này, có thể lập luận rằng loại không ống dẫn tốt hơn về mặt lọc không khí và loại có ống hoặc ống dẫn hiệu quả hơn trong việc sưởi ấm hoặc làm mát.
Tính năng hệ thống
Loại không có chân hoặc bộ trao đổi nhiệt bằng sỏi có đặc điểm làanh ta cần khôi phục lại các chức năng của mình. Ngoài ra, không được lắp nó ở những nơi có tác dụng của tải trọng bên ngoài, ví dụ như ở nơi có phương tiện giao thông cơ giới đi qua. Một đặc điểm khác là nếu sỏi dự định đặt không được rửa sạch, thì sau khi bố trí hệ thống và bắt đầu lưu thông không khí trong phòng, mùi "tầng hầm" khó chịu có thể xảy ra. Ví dụ: vấn đề tương tự có thể xảy ra nếu lớp sỏi bị ướt do lượng mưa hoặc nước ngầm dâng cao.
Flaws
Nếu lớp bề mặt của thiết bị trao đổi bị hư hỏng, điều này sẽ dẫn đến giảm hiệu suất của nó, cũng như có thể bão hòa với độ ẩm. Tất cả những điều này sẽ yêu cầu tân trang lại. Khi bố trí thiết bị trao đổi nhiệt kiểu này, bạn cũng cần biết rằng lớp sỏi vừa là điểm trao đổi nhiệt vừa là vật cản cho không khí đi qua. Do đó, hệ thống sẽ cần phải lắp thêm một nguồn phun không khí - một quạt có đủ công suất (vài trăm watt). Đương nhiên, đây là những chi phí bổ sung cho cả việc lắp đặt và mua, và thanh toán tiền điện sau đó. Bởi vì điều này, nó là cần thiết để thực hiện cẩn thận các tính toán của hệ thống. Ở đây có thể nói thêm rằng các tính toán của một bộ trao đổi nhiệt đất lỏng có phần đơn giản hơn so với một bộ trao đổi nhiệt bằng sỏi, mặc dù cách sắp xếp và thiết kế của nó phức tạp hơn.
Loại không màng
Ngày nay, các loại thiết bị trao đổi nhiệt mặt đất (GTO) không có màng như vậy đã xuất hiện. họ đanglà sự kết hợp của hai loại hệ thống trước đó. Bản chất chính của việc lắp đặt một thiết bị như vậy là cần phải gắn một lớp tấm polyme đều lên trên một lớp sỏi đồng đều.
Cài đặt hệ thống
Các tấm đá phải được gắn trên "chân" sẽ nằm trên lớp sỏi. Do đó, nó chỉ ra rằng không khí sẽ không di chuyển qua lớp sỏi, như với loại không có kênh, nhưng giữa lớp phiến và lớp sỏi. Ưu điểm chính là bộ trao đổi nhiệt như vậy có thể sử dụng trong thời gian khá dài mà không cần tái tạo lớp sỏi.
Một chiếc giường sỏi thông thường chỉ có thể hoạt động trong 12 giờ, sau đó 12 giờ cần được "nghỉ ngơi". Trong thời gian nghỉ ngơi như vậy, một lớp sỏi sẽ lấy nhiệt từ đất, để sau đó truyền cho đất thông gió. Khi sử dụng các tấm, các khung này được đơn giản hóa rất nhiều. Một điểm khác biệt giữa TRP không màng là sẽ không có chướng ngại vật mạnh đối với việc lưu thông không khí. Với loại thiết bị trao đổi không có ống dẫn, sỏi sẽ là vật cản tự nhiên đối với luồng không khí, đó là lý do tại sao cần trang bị thêm quạt cho hệ thống thường xuyên nhất.
Vấn đề chính của việc sử dụng bộ trao đổi nhiệt mặt đất như vậy để thông gió tự làm là hệ thống không hoạt động liên tục và do đó hoàn toàn bị cấm sử dụng ở những vùng có mực nước ngầm tăng hoặc có khả năng hệ thống sẽ bị ngập trong khí quyểnlượng mưa.
