Геотермальные вентиляционные системы

Системы ГЕО ВЕНТС и ГЕО ВЕНТС ДУО созданы для обеспечения комфортных условий в помещении при минимальном энергопотреблении с использованием тепла грунта поверхностных слоев Земли.

Применение систем способствует увеличению энергоэффективности вентиляционных систем и снижению эксплуатационных расходов.

Грунт поверхностных слоев Земли – природный тепловой аккумулятор. Главный источник тепловой энергии, поступающей в верхние слои Земли – солнечная радиация. Поверхностные слои почвы также подвержены влиянию сезонных колебаний температур наружного воздуха. Эти составляющие, а также свойства самого грунта влияют на температуру почвы. На глубине около 3 м и более (ниже уровня промерзания) температура почвы в течение года практически не изменяется и приблизительно равна среднегодовой температуре наружного воздуха. Температура грунта на глубине 1,5–3,2 м зимой составляет от +5 до +7°С, а летом от +10 до +12°С. Данные по температурным режимам грунтов в различных регионах можно найти в специализированной литературе. Эксперименты показали, что в зимний период грунтовой теплообменник может нагреть приточный воздух, поступающий в помещение, на температуру более ОоС, а в летний период – охладить до +18-20° С.

Грунтовой теплообменник можно использовать для охлаждения воздуха летом и нагрева зимой. Извлечь и эффективно использовать геотермальную энергию земли можно с помощью систем ГЕО ВЕНТС и ГЕО ВЕНТС ДУО.

Самый простой способ использования тепла земли – Грунтовой теплообменник (ГТО ) системы ГЕО ВЕНТС

Под землей, ниже точки промерзания грунта, укладывается система воздуховодов, которые выполняют функцию теплообменника между землей и воздухом, проходящим по этим воздуховодам. Т.к.температура грунта на глубине 1,5- 3,2 м зимой составляет от +5 до +7 °С, а летом от +10 до +12 °С, то воздух, который проходит по воздуховоду, нагревается в зимний период или охлаждается в летний период почвой через стенку воздуховода.

При рациональном размещении воздуховодов можно отобрать из грунта значительное количество тепловой энергии при сравнительно небольших затратах электроэнергии.

Более совершенная система – Грунтовой теплообменник системы ГЕО ВЕНТС ДУО

Система представляет собой теплообменник «труба в трубе». По внутренней трубе перемещается вытяжной воздух, удаляемый из помещения, по наружной трубе - приточный воздух с улицы. Спирально навивные воздуховоды из нержавеющей стали обладают высокой теплопроводностью и позволяют осуществить первую высокоэффективную стадию рекуперации.

При этом воздух, подаваемый в помещение, нагревается/охлаждается (при необходимости) за счет геотермальной энергии почвы и теплообмена с вытяжным воздухом через стенку внутренней трубы. Такая конструкция ГТО позволяет сократить длину воздуховодов, размещенных в земле, улучшить тепловые характеристики ГТО.

Диаметр и длина воздуховода определяются в зависимости от расхода воздуха и уровня капитальных и эксплуатационных затрат.

Эксплуатационные затраты таких систем равны затратам на работу приточно-вытяжных вентиляторов и затратам по периодической замене фильтров.

Геотермальная вентиляция – лучшее решение для получения бесплатной энергии

Применение ГТО систем ГЕО ВЕНТС или ГЕО ВЕНТС ДУО позволяет:

• подогревать/охлаждать воздух, что снижает энергозатраты;
• предотвратить обледенение рекуператора приточно-вытяжного агрегата.

Оптимальное решение для вентиляции дома – использование геотермальной системы в сочетании с приточно-вытяжной установкой с рекуперацией тепла ВУТ.

Эта система обеспечивает постоянный воздухообмен в помещении, которой необходим для комфортного пребывания в нем людей. Такая система сохраняет зимой тепло, а летом – холод, защищая дом от быстрого перегрева, снижает энергозатраты на вентиляцию и кондиционирование. Системы геотермальной вентиляции могут применяться в коттеджах, складских помещениях, магазинах, ресторанах, промышленных зданиях.

Расчет эффективности вентиляции с применением ГТО и рекуперации тепла

Для получения комфортного свежего воздуха, его необходимо нагревать в зимний период и в межсезонье, а в летний период охлаждать. Ниже приведен пример расчета затрат тепловой энергии на подогрев приточного воздуха без применения систем утилизации тепла, а также при применении геотермальных систем для умеренного Европейского климата. Расход воздуха принят 300 м³/час.

Итого суммарно за весь год на нагрев или охлаждение свежего воздуха необходимо будет затратить:

Суммарные затраты за весь год на нагрев или охлаждение свежего воздуха:		Затраты тепловой энергии за год, кВт*ч		Экономия тепловой энергии за год, кВт*ч
При отсутствии системы утилизации тепла		5959		-
При использовании геотермальной системы		3325		2634
При использовании геотермальной системы и установки с рекуперацией тепла ВУТ		1538		4421

Применение геотермального теплообменника системы позволяет повысить тепловую эффективность приточно-вытяжной установки системы Гео Вентс Дуо на ℇ=2634/(4421-2634)*100% = 147%

Система ГЕО ВЕНТС ДУО использует низкопотенциальное тепло земли, то есть является тепловым насосом и для характеристики эффективности системы применяется коэффициент SPF – Фактор сезонной мощности (EN14511), который определяется как отношение количества полученной тепловой энергии к количеству потребленной электрической с учетом сезонных изменений температуры воздуха/грунта.

Для получения от грунта 2634 кВт·ч тепловой мощности в год вентиляционной установкой тратится 635 кВт·ч электроэнергии.
SPF = 2634/635 = 4,14.

Результат: уменьшение коммунальных расходов на отопление и кондиционирование в 1,5-4 раза!