Existem vários tipos de trocadores de calor de solo que podem ser usados hoje. A possibilidade de organizar com as próprias mãos, a boa eficiência e a simplicidade do próprio design tornaram esse tipo de ventilação muito popular para organizar em uma casa particular.
Descrição do Sistema
Hoje, sabe-se com certeza que em todos os países da CEI a temperatura do solo a uma profundidade de cerca de dois metros permanece quase in alterada. A temperatura aproximada do solo é de +10 graus Celsius durante todo o ano. Pequenas mudanças são observadas dependendo da região, mas geralmente não ultrapassam dois graus. A instalação de trocadores de calor no solo implica o uso desta energia gratuita. Assim, na estação quente, essa ventilação resfria o ar dentro da sala e, no inverno, pelo contrário, o aquece. Além disso, o calor extra pode ajudar a economizar a temperatura gerada por outros elementos de aquecimento.
Atualmente sem pavimentaçãoO trocador de calor é mais frequentemente usado em conjunto com um recuperador. Um recuperador é um dispositivo de troca de calor projetado para aquecer o ar frio em detrimento da exaustão do ar quente. Além disso, seu sistema inclui ventiladores, filtros, tubulações e um dispositivo de aquecimento.
Uso do sistema
Esse esquema de trocador de calor de solo permite que você obtenha ar do solo já um pouco aquecido, o que ajuda a economizar uma quantidade de energia que teria ido para a operação do trocador de calor. A presença de tal sistema de aquecimento de ar também economizará energia e o design do trocador de calor. Nesse caso, significa que não se formará condensado dentro da tubulação, pois a temperatura do ar que passará pelos tubos será aproximadamente a mesma o tempo todo. Um problema com o condensado pode surgir apenas quando o trocador de calor está ligado, mas, ao mesmo tempo, o ar inicialmente gelado entrará nele.
Influência do clima na ventilação
A eficiência de um trocador de calor de solo para ventilação depende bastante do clima observado na região. Se falamos sobre o clima nos países da CEI, a instalação de um trocador de calor pode ajudar a aquecer ou resfriar o ar na região de 5 a 20 graus Celsius. A eficiência do próprio sistema dependerá diretamente de quão grande é a diferença de temperatura entre o solo e o ar. Quanto maior a diferença, mais eficiente o sistema funciona. Devido a este efeito, o trocador de calor do solo para ventilação da sala é eficazremédio tanto no inverno como no verão. Durante o calor, o sistema pode proporcionar uma diminuição da temperatura de 30 a 20 graus. Em clima gelado, a temperatura pode aumentar de -20 a 0 graus.
Ao calcular o trocador de calor do solo para ventilação, é necessário levar em consideração o fato de que na primavera e no outono a influência de tal ventilação na temperatura está praticamente ausente. Isso é justificado pelo fato de que as temperaturas do ar ambiente e do solo são muito próximas em valor, devido ao qual a troca de ar diminui significativamente. Em alguns casos, esse sistema pode até funcionar em modo negativo. Por exemplo, a temperatura ambiente é de 12 graus Celsius e a presença de um trocador de calor a reduzirá para 8 graus. Levando em conta este fato, é necessário equipar o trocador de calor do solo com suas próprias mãos de forma que possa ser desligado ou bloqueado para a passagem direta de ar.
Tipos de sistema principais
Atualmente, dois tipos principais de tal sistema são conhecidos - este é um trocador de calor de tubo e sem canal. Ao organizar um tipo de sistema sem canal, uma camada subterrânea será usada através da qual o ar passará. Tubo, ou tipo de canal, implica a presença de tubos para a montagem de um trocador de calor de solo através do qual o ar passará. Eles também devem ser enterrados.
Estes dois tipos estão unidos pelo fato de que o canal principal do tipo entrada deve ser conectado à ventilação. O principal requisito paraUma coisa a lembrar é que o sistema deve ter um mecanismo para alternar entre os dois modos. O primeiro modo usará o suprimento de ar direto da rua, o segundo modo usará o trocador de calor.
Trocador de calor de duto
Ao escolher entre trocadores de calor ar-terra para uma casa particular, é melhor escolher esta opção. Claro, requer mais tempo e dinheiro, mas também é mais eficaz. Para fazer esse tipo de ventilação, é necessário colocar o sistema de tubulação em uma vala preparada no solo. Em média, o comprimento do gasoduto é de 15 a 50 metros. A escolha depende apenas das possibilidades e da área.
Aqui é importante lembrar que os tubos para o trocador de calor de solo podem ser girados, pois isso tem pouco efeito sobre o movimento do ar. Além disso, quanto mais longo for o sistema, mais eficientemente ele funcionará, o que também é muito importante a considerar. Organizar um trocador curto faz pouco sentido.
Seleção de tubos para assentamento
Como já mencionado, para o uso efetivo do sistema, ele deve ter um comprimento grande. Se a área ao redor da casa permitir, você poderá colocar apenas um tubo ao redor da casa. Se o espaço for limitado, você pode usar o empilhamento paralelo. O diâmetro das tubulações para o funcionamento normal do sistema deve ser de 200 a 250 milímetros.
Ótima escolhasão tubos de polipropileno. Ao calcular o trocador de calor do solo, você também precisa saber que pode melhorar o processo de troca de calor se reduzir a espessura da parede e aumentar sua área. Com base nisso, o material ondulado pode ser usado. Nesse caso, o calor não permanecerá no sistema do solo. Também é muito importante equipar o sistema com uma inclinação de cerca de 2% em qualquer direção. Neste caso é necessário um leve declive para que o condensado que se formará em climas muito quentes possa escoar sem problemas.
Estoque e outros elementos do sistema
Para remover efetivamente o condensado do sistema, é necessário equipar a tubulação não apenas com uma inclinação, mas também criar um pequeno orifício na parte inferior do tubo. Para drenar o líquido, é necessário equipar um poço de drenagem ou tirar uma conclusão diretamente no solo. Se o local tiver um baixo nível de água subterrânea, é necessário fazer uma almofada de areia para o sistema. A extremidade do tubo, localizada no local, deve ser equipada com um filtro. Além disso, deve ser instalado acima do nível de neve que cai no inverno.
Ao organizar um trocador de calor do solo com suas próprias mãos, você precisa saber que, se a neve for uma ocorrência rara na região, a altura do tubo que se projeta acima do solo deve ser de pelo menos 1,5 metro. Isso deve ser feito como proteção contra o radônio, um gás radioativo do solo.
Uma entrada de ar deve ser instalada na extremidade do tubo. Este elemento também deve ser equipado com um filtro e uma malha metálica forte. Extremidade do tubodeve ser instalado e protegido de forma que a precipitação, folhas, e também nenhum animal, pássaros, etc. A distância mínima exigida é de 10 metros.
Tipo sem canal
Para equipar esse tipo de trocador de calor com suas próprias mãos, é necessário cavar um recesso, cujo comprimento deve ser de 3-4 metros e profundidade - 80 cm. Além disso, esse poço deve ser preenchido com cascalho e coberto com espuma de concreto por cima. Esse desenho é necessário para que a temperatura dentro da fossa não seja diferente da temperatura do solo em uma depressão de até 5 metros. Concluída esta etapa, é necessário equipar a saída da tubulação por onde passará o ar.
Quanto à fabricação deste tubo, este processo não é diferente de sua fabricação na versão anterior. Naturalmente, outro tubo deve conectar a camada especial de troca de calor do poço e a ventilação de uma casa particular. Depois disso, a circulação de ar começará de acordo com o esquema mais simples. Além disso, o ar não será apenas umidificado, mas também limpo. Com base nisso, pode-se argumentar que o tipo sem duto é melhor em termos de filtragem de ar, e o tipo tubo ou duto é mais eficiente para aquecimento ou resfriamento.
Recursos do Sistema
O tipo sem canal, ou trocador de calor de cascalho é caracterizado pelo fato de queele precisa restaurar suas funções. Além disso, é proibido montá-lo naqueles locais onde haja efeito de cargas externas, por exemplo, no local por onde passa o transporte motorizado. Outra característica é que, se o cascalho destinado à colocação não for lavado, após o arranjo do sistema e o início da circulação de ar na sala, poderá ocorrer um cheiro desagradável de "porão". O mesmo problema pode ocorrer se a camada de cascalho ficar molhada devido à precipitação ou aumento do lençol freático, por exemplo.
Falhas
Se a camada superficial de tal trocador estiver danificada, isso levará a uma diminuição de sua eficiência, bem como a uma possível saturação com umidade. Tudo isso exigirá reforma. Ao organizar um trocador de bricolage desse tipo, você também precisa saber que a camada de cascalho é um ponto de troca de calor e um obstáculo à passagem de ar. Por causa disso, o sistema precisará instalar uma fonte adicional de injeção de ar - um ventilador com potência suficiente (várias centenas de watts). Naturalmente, estes são custos adicionais tanto para instalação e compra, quanto para o pagamento posterior de eletricidade. Por isso, é necessário realizar cuidadosamente os cálculos do sistema. Pode-se acrescentar aqui que os cálculos de um trocador de calor de solo líquido são um pouco mais simples que os de um de cascalho, embora seu arranjo e projeto sejam mais complexos.
Tipo sem membrana
Hoje, surgiram tipos de trocadores de calor de solo (GTO) como os sem membrana. Eles estãosão uma combinação dos dois tipos anteriores de sistemas. A principal essência da instalação de tal dispositivo é que é necessário montar uma camada uniforme de placas de polímero em cima de uma camada uniforme de cascalho.
Instalação do sistema
As lajes devem ser montadas em "pernas" que ficarão sobre a camada de brita. Assim, verifica-se que o ar não passará pela camada de cascalho, como no tipo sem canal, mas entre a camada de laje e a camada de cascalho. A principal vantagem é que tal trocador de calor pode ser usado por um longo tempo sem regeneração da camada de cascalho.
Uma cama de cascalho regular só pode funcionar por 12 horas, após as quais são necessárias 12 horas de "descanso". Durante esse descanso, uma camada de cascalho absorverá o calor do solo, para depois transferi-lo para a ventilação. Ao usar placas, esses quadros são bastante simplificados. Outra diferença entre um TRP sem membrana é que não haverá forte obstáculo à circulação de ar. Com um trocador sem dutos, o cascalho será um obstáculo natural ao fluxo de ar, razão pela qual é necessário equipar o sistema com ventiladores adicionais com mais frequência.
O principal problema com o uso de um trocador de calor de solo para ventilação do tipo faça você mesmo é que o sistema não é contínuo e, portanto, é completamente proibido usá-lo nas regiões onde há um aumento do nível de água subterrânea ou há uma chance de que o sistema seja inundado atmosféricoprecipitação.
