Zemeljski prenosnik toplote za predgrevanje in predohlajanje vhodnega zraka za prezračevanje

Temperaturne razmere okoli 1,5 do 2 m pod površino zemlje so med celim letom skoraj konstantne, gre za temperaturo okoli 10 do 13 stopinj °C. Izkoriščanje tega dejstva poznamo iz zgodovine, ko so se ljudje naseljevali v jamah in iz živalskega sveta, ko si kar nekaj vrst živali udobno uredi svoja domovanja pod zemljo, kjer kljubujejo poletni vročini ter zimskemu mrazu.

To ponudbo narave lahko izkoristimo tudi za poletno ohlajevanje in za zimsko ogrevanje svojega doma. V zemljo moramo namestiti prenosnik toplote, ki ga povežemo s prezračevalnim sistemom. Imenujemo ga zemeljski prenosnik toplote in ga uporabljamo takrat, ko je temperatura zunanjega zraka nad plus 20 stopinj C ali pod plus 5 stopinj C. Gre za izjemno energetsko učinkovito naložbo, saj je energije zemlje vedno in brezplačno na voljo.

Zemeljski prenosnik toplote je razmeroma drag, imajo ga predvsem pasivne hiše. Za delovanje prezračevanja ga ni nujno izvesti, saj se lahko zunanji zrak predgreva tudi na druge načine: z elektro ali toplovodnim grelnikom ali z se naprava programira tako, da sama sebe greje z ekscentrično regulacijo pretokov zraka (ko naprava potrebuje energijo za predgrevanje, odvaja več zraka, kot ga dovaja).

Na tem področju imamo tri uveljavljene tehnične možnosti:

  • zračni zemeljski prenosnik toplote
  • vodni zemeljski prenosnik toplote
  • navezava na toplotni vir toplotne črpalke

Zračni zemeljski prenosnik toplote

Sestoji iz okoli 50 m dolge posebne orebrene plastične cevi (f 150 – 200 mm), ki jo položimo pod naklonom v globino vsaj 1,5 do 2 m pod površino zemlje, največkrat jo speljemo enkrat okoli hiše. Še bolje je speljati več krajših cevi f 150 mm (3 x 30 m, en meter medsebojne razdalje). Na delu kjer prihaja cev v objekt, uredimo jašek z odtokom kondenza (najnižja točka). Nad zemljo uredimo “steber” za zajem zraka, v steber vgradimo enoto s filtrom za čiščenje zraka (260,0 EUR). Na drugem koncu cev pripeljemo (pod temelji, ali v klet) v prostor, kjer bo prezračevalna naprava. Za zajem zraka direktno iz zunanjosti (pri temperaturah med 5 in 20 stopinjami C), moramo izdelati še direkten dovod zunanjega zraka f 160 mm. Med obema dovodoma svežega zraka se vgradi motorna loputa, ki glede na zunanjo temperaturo preklaplja med obema možnostima.

Dolžino in dimenzijo cevi je potrebno točno izračunati glede na volumen objekta, energetsko bilanco in zemljino v katero bo le ta vgrajen.

Cev vgradimo v enem kosu, stikovanje ni priporočljivo, če je nujno, mora biti izvedeno povsem zrakotesno in vodotesno. Cev zakopljemo v ilovico ali zemljo, če so v materialu ostri kamni, cev obdamo s finim peskom. To rešitev izvajamo le v primeru, ko ni mogoče izvesti vodnega zemeljskega prenosnika toplote! Te rešitve na splošno ne priporočamo, v vseh ozirih (vzdrževanje, cena…) primernejša je rešitev z vodnim zemeljskim prenosnikom toplote!

Ocena stroškov: 2.000 do 3.000 EUR na hišo.

Predpriprava objekta:

  • napeljava orebrene fleksibilne cevi ali naprava dveh prebojev ali kinet, po katerih bo mogoče speljati cev f 200 mm v kasnejši fazi,
  • zajem zraka f 160 mm lahko na fasadi,
  • električna vtičnica 220V,
  • izdelava jaška za odvod kondenza, stebra za zajem zraka

Druga opcija izvedbe je izvedba s “trdimi” cevmi, ki so namenjene ravno za ta ta namen – dovod zraka v hišo. Cevi so na notranji strani posrebrene in na ta način antibakterijske. Obvezna je izvedba v padcu prozi kondenznem jašku, da se kondenz odvaja. Princip izvedbe je enak kot zgoraj naveden. Dolžina in dimenzija cevi mora biti predhodno dimenzionirana, glede na volumen objekta, energetsko bilanco in zemljino v katero bo sistem vgrajen. Sistem s “trdimi” cevmi bolj priporočamo, ker se ležje izvede enakomeren padec sistema.

Prikaz izvedbe zemlejskega zračnega prenosnika pri pasivni hiši v Rovtah:

Če na lokaciji gradnje ni bovolj prostora – dolžine za cca 60 m prenosnika, se lahko izvede prenosnik v razvejani izvedbi. s tem zmanjšamo dolžino, nimamo pa več možnosti potencialnega pregleda cevi.

Zemeljski prenosniki toplote za dogrevanja zraka so uporabni tudi pri večjih objektih, kjer je potreben večji volumen zraka. Ključno je pravilno dimenzioniranje in kvalitetna izvedba. Vedno je potrebno veliko pozornost posvetiti kondenzu.

Obstajajo različni zajemni elementi, kjer zrak uhaja v sistem. na tem mestu je postavljen tudi prvi mehanski filter.

Natančni tehnični podatki, navodila, specifikacija opreme… Vam lahko izdelamo na podlagi sestanka in preučitve vašega projekta.

Vodni zemeljski prenosnik toplote

V zemljo zakopljemo več (dve ali več) vodovodnih plastičnih cevi preseka ene cole (ca 22 mm) v medsebojnem razmaku vsaj 50 cm na globini cca. 120 cm. Izberemo tanjšo cev, da jo lažje oblikujemo. Cevi napolnimo s slano vodo ali antifrizom in jih povežemo z obtočno črpalko (ta deluje takrat ko so zunanje temperature višje od 20 stopinj C in nižje od 5 stopinj C) in prenosnikom toplote voda-zrak (imenujemo ga »vodni defroster«), ki ga namestimo takoj za odprtino (na fasadi) skozi katero dovajamo zunanji zrak. S to napravo brezplačno poleti ohladimo, pozimi pa ogrejemo zunanji zrak. Ta način je primeren za vse lokacije, nujen pa za tla z visoko talno vodo, kjer se zračni zemeljski prenosnik toplote odsvetuje. Cevi zakopljemo tako, da jih obdamo s finim peskom, če so v terenu z ostrim kamenjem, sicer jih zasujemo kar z zemljo ali ilovico. Kako dimenzioniramo dolžino cevi: največji volumenski pretok prezračevalne naprave delimo z 2 in dobimo skupno dolžino cevi – posamezna zanka ne sme biti daljša od 100 m. Torej če imamo napravo za 250-300 m3/h, zakopljemo dve zanki dolžine 70-80 m, lahko tudi malo daljše, do 100 metrov vsaka, ali več zank skupne dolžine 150 do 200 metrov.

Ocena stroškov: material za cevi ca 200 EUR, delo in kopanje zelo različno glede na to v kateri fazi najamemo mehanizacijo (od 200 do 1.200 EUR) na hišo. V tej ceni ni defrosterja, ki stane ca 1.750,00 EUR.

Predpriprava objekta:

  • napeljava dveh ali treh zank alkaten cevi okoli hiše (kot navedeno), ki jih pripeljemo do lokacije prezračevalne naprave. Če bomo te cevi položili kasneje, ko bo hiša že stala, pustimo v temeljih in zidovih odprtine skozi katere bomo kasneje vodili cevi (2 x 15 cm) do prezračevalne naprave,
  • električna vtičnica 220V za obtočno črpalko,
  • defroster potrebuje odvod kondenzata v meteorno kanalizacijo

Navezava na toplotni vir toplotne črpalke voda – voda ali zemlja – voda

Če se bo objekt ogreval s toplotno črpalko zemlja-voda ali voda-voda, ali če imamo namen izdelati geosondo imamo že na voljo toplotni vir (zemeljski prenosnik toplote, geosonda, talna voda), ki ga potrebujemo tudi za predgrevanje ali predohlajevanje zraka. V tem primeru se lahko izkoristi ta vir zemeljske energije, kar upošteva projektant strojnih instalacij pri izvedbenem načrtu.

Natančni tehnični podatki, navodila, specifikacija opreme… Vam lahko izdelamo na podlagi sestanka in preučitve vašega projekta. Če projekta nimate, Vam lahko izdelamo vso potrebno projektno dokumentacijo.

Prepričani smo, da Vam lahko ponudimo celostno storitev, ter da smo kvaliteten in korekten partner pri izvedbi Vašega objekta, ki bo Vam prijeten Dom, nam pa kvalitetna referenca. Ponujamo Vam torej objekt, ki bo zadostil vsem evropskim kriterijem za pasivno ali nizkoenergijsko gradnjo.

Za vsa dodatna vprašanja in ponudbe smo Vam na razpolago na:

PasivnaGradnja.si
Arhem d.o.o.
Ulica talcev 5, 1000 Ljubljana
T: 01 430-23-19
M: 041 514-746
info@PasivnaGradnja.si