Ada beberapa jenis penukar panas tanah yang dapat digunakan saat ini. Kemungkinan penataan dengan tangan Anda sendiri, efisiensi yang baik, serta kesederhanaan desain itu sendiri membuat ventilasi jenis ini sangat populer untuk penataan di rumah pribadi.
Deskripsi Sistem
Hari ini, diketahui dengan pasti bahwa di semua negara CIS suhu tanah pada kedalaman sekitar dua meter hampir tidak berubah. Perkiraan suhu tanah adalah +10 derajat Celcius sepanjang tahun. Perubahan kecil diamati tergantung pada wilayah, tetapi biasanya tidak melebihi dua derajat. Pemasangan penukar panas tanah menyiratkan penggunaan energi bebas ini. Jadi, di musim panas, ventilasi seperti itu akan mendinginkan udara di dalam ruangan, dan di musim dingin, sebaliknya, memanaskannya. Selain itu, panas ekstra dapat membantu menghemat suhu yang dihasilkan oleh elemen pemanas lainnya.
Saat ini belum beraspalPenukar panas paling sering digunakan bersama dengan recuperator. Sebuah recuperator adalah perangkat pertukaran panas yang dirancang untuk memanaskan udara dingin dengan mengorbankan udara panas knalpot. Selain itu, sistemnya mencakup kipas, filter, perpipaan, dan perangkat pemanas.
Menggunakan sistem
Skema penukar panas tanah seperti itu memungkinkan Anda mendapatkan udara dari tanah yang sudah agak menghangat, yang membantu menghemat sejumlah energi yang akan digunakan untuk pengoperasian penukar panas. Kehadiran sistem pemanas udara seperti itu juga akan menghemat energi dan desain penukar panas. Dalam hal ini, ini berarti bahwa kondensat tidak akan terbentuk di dalam pipa, karena suhu udara yang akan melewati pipa akan hampir sama sepanjang waktu. Masalah dengan kondensat hanya dapat muncul ketika penukar panas dihidupkan, tetapi pada saat yang sama, udara dingin awalnya akan masuk ke dalamnya.
Pengaruh iklim terhadap ventilasi
Efisiensi penukar panas tanah untuk ventilasi sangat bergantung pada iklim yang diamati di wilayah tersebut. Jika kita berbicara tentang iklim di negara-negara CIS, maka memasang penukar panas dapat membantu memanaskan atau mendinginkan udara di wilayah tersebut dari 5 hingga 20 derajat Celcius. Efisiensi sistem itu sendiri akan secara langsung tergantung pada seberapa besar perbedaan suhu antara tanah dan udara. Semakin besar perbedaannya, semakin efisien sistem bekerja. Karena efek ini, penukar panas tanah untuk ventilasi ruangan efektifobat baik di musim dingin dan musim panas. Selama panas, sistem dapat memberikan penurunan suhu dari 30 hingga 20 derajat. Dalam cuaca dingin, suhu dapat meningkat dari -20 menjadi 0 derajat.
Saat menghitung penukar panas tanah untuk ventilasi, perlu untuk memperhitungkan fakta bahwa di musim semi dan musim gugur pengaruh ventilasi tersebut pada suhu praktis tidak ada. Ini dibenarkan oleh fakta bahwa suhu udara sekitar dan suhu tanah terlalu dekat nilainya, yang menyebabkan pertukaran udara melambat secara signifikan. Dalam beberapa kasus, sistem seperti itu bahkan dapat bekerja dalam mode negatif. Misalnya, suhu ruangan adalah 12 derajat Celcius, dan keberadaan penukar panas akan menurunkannya hingga 8 derajat. Mempertimbangkan fakta ini, perlu untuk melengkapi penukar panas tanah dengan tangan Anda sendiri sedemikian rupa sehingga dapat dimatikan atau diblokir untuk aliran udara langsung.
Tipe sistem utama
Saat ini, dua jenis utama dari sistem seperti itu diketahui - ini adalah pipa dan penukar panas tanpa saluran. Saat mengatur jenis sistem tanpa saluran, lapisan bawah tanah akan digunakan di mana udara akan lewat. Pipa, atau tipe saluran menyiratkan adanya pipa untuk memasang penukar panas tanah tempat udara akan lewat. Mereka juga harus diletakkan di bawah tanah.
Kedua jenis ini disatukan oleh fakta bahwa saluran utama dari jenis saluran masuk harus terhubung ke ventilasi. Persyaratan utama untukSatu hal yang perlu diingat adalah bahwa sistem harus memiliki mekanisme untuk beralih di antara dua mode. Mode pertama akan menggunakan pasokan udara langsung dari jalan, mode kedua akan menggunakan penukar panas.
Penukar panas saluran
Saat memilih antara penukar panas tanah udara untuk rumah pribadi, lebih baik memilih opsi ini. Tentu saja, ini membutuhkan lebih banyak waktu dan uang, tetapi juga lebih efektif. Untuk membuat ventilasi jenis ini, perlu untuk meletakkan sistem pipa di parit yang sudah disiapkan di tanah. Rata-rata, panjang pipa adalah dari 15 hingga 50 meter. Pilihannya hanya bergantung pada kemungkinan dan area.
Di sini penting untuk diingat bahwa pipa untuk penukar panas tanah dapat diputar, karena ini memiliki sedikit pengaruh pada pergerakan udara. Selain itu, semakin lama sistemnya, semakin efisien kerjanya, yang juga sangat penting untuk dipertimbangkan. Mengatur penukar pendek tidak masuk akal.
Pemilihan pipa untuk peletakan
Seperti yang telah disebutkan, untuk penggunaan sistem yang efektif, panjangnya harus besar. Jika area di sekitar rumah memungkinkan, maka Anda hanya dapat meletakkan satu pipa di sekitar rumah. Jika ruang terbatas, Anda dapat menggunakan susun paralel. Diameter pipa untuk fungsi normal sistem harus dari 200 hingga 250 milimeter.
Pilihan bagusadalah pipa polypropylene. Saat menghitung penukar panas tanah, Anda juga perlu tahu bahwa Anda dapat meningkatkan proses pertukaran panas jika Anda mengurangi ketebalan dinding dan menambah luasnya. Berdasarkan ini, bahan bergelombang dapat digunakan. Dalam hal ini, panas tidak akan berlama-lama di sistem tanah sama sekali. Juga sangat penting untuk melengkapi sistem dengan kemiringan sekitar 2% ke segala arah. Sedikit kemiringan dalam hal ini diperlukan agar kondensat yang akan terbentuk pada cuaca yang sangat panas dapat mengalir tanpa masalah.
Stok dan elemen sistem lainnya
Untuk menghilangkan kondensat secara efektif dari sistem, perlu untuk melengkapi pipa tidak hanya dengan kemiringan, tetapi juga membuat lubang kecil di bagian bawah pipa. Untuk mengalirkan cairan, perlu untuk melengkapi sumur drainase atau menarik kesimpulan langsung ke tanah. Jika situs memiliki tingkat air tanah yang rendah, maka perlu membuat bantalan pasir untuk sistem. Ujung pipa, yang terletak di lokasi, harus dilengkapi dengan filter. Selain itu, harus dipasang di atas tingkat salju yang turun di musim dingin.
Saat mengatur penukar panas tanah dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu tahu bahwa jika salju jarang terjadi di wilayah tersebut, maka ketinggian pipa yang menonjol di atas tanah harus setidaknya 1,5 meter. Ini harus dilakukan sebagai perlindungan terhadap radon, gas tanah radioaktif.
Sebuah asupan udara harus dipasang di ujung pipa. Elemen ini juga harus dilengkapi dengan filter dan jaring logam yang kuat. Ujung pipaharus dipasang dan dilindungi sedemikian rupa sehingga curah hujan, dedaunan, dan juga tidak ada binatang, burung, dll yang dapat masuk ke dalamnya. Jika memungkinkan, elemen ini dipasang sejauh mungkin dari sumber apa pun yang dapat mempengaruhi kualitas udara. Jarak minimum yang dibutuhkan adalah 10 meter.
Tipe tanpa saluran
Untuk melengkapi jenis penukar panas ini dengan tangan Anda sendiri, perlu untuk menggali ceruk, yang panjangnya harus 3-4 meter dan kedalamannya - 80 cm. Selain itu, lubang ini harus diisi dengan kerikil dan ditutup dengan beton busa di atasnya. Desain ini diperlukan agar suhu di dalam lubang tidak berbeda dengan suhu tanah dalam depresi hingga 5 meter. Setelah tahap ini selesai, perlu untuk melengkapi outlet pipa yang akan dilalui udara.
Untuk pembuatan pipa ini, prosesnya tidak berbeda dengan pembuatannya pada versi sebelumnya. Secara alami, pipa lain harus menghubungkan lapisan pertukaran panas khusus lubang dan ventilasi rumah pribadi. Setelah itu, sirkulasi udara akan dimulai sesuai dengan skema paling sederhana. Selain itu, udara tidak hanya akan dilembabkan, tetapi juga dibersihkan. Berdasarkan hal tersebut, dapat dikatakan bahwa tipe ductless lebih baik dalam hal penyaringan udara, dan tipe pipa atau duct lebih efisien untuk pemanasan atau pendinginan.
Fitur Sistem
Tipe tanpa saluran, atau penukar panas kerikil dicirikan oleh fakta bahwadia perlu mengembalikan fungsinya. Selain itu, dilarang memasangnya di tempat-tempat di mana ada efek beban eksternal, misalnya, di tempat di mana transportasi motor lewat. Fitur lain adalah bahwa jika kerikil yang dimaksudkan untuk peletakan tidak dicuci, maka setelah pengaturan sistem dan dimulainya sirkulasi udara di dalam ruangan, bau "ruang bawah tanah" yang tidak menyenangkan dapat terjadi. Masalah yang sama dapat terjadi jika lapisan kerikil menjadi basah karena curah hujan atau kenaikan air tanah, misalnya.
Kekurangan
Jika lapisan permukaan penukar seperti itu rusak, ini akan menyebabkan penurunan efisiensinya, serta kemungkinan saturasi dengan kelembaban. Semua ini akan membutuhkan perbaikan. Saat mengatur penukar do-it-yourself jenis ini, Anda juga perlu tahu bahwa lapisan kerikil adalah titik pertukaran panas dan penghalang bagi aliran udara. Karena itu, sistem perlu memasang sumber injeksi udara tambahan - kipas dengan daya yang cukup (beberapa ratus watt). Secara alami, ini adalah biaya tambahan baik untuk pemasangan dan pembelian, dan untuk pembayaran listrik selanjutnya. Karena itu, perlu hati-hati melakukan perhitungan sistem. Dapat ditambahkan di sini bahwa perhitungan penukar panas tanah cair agak lebih sederhana daripada perhitungan kerikil, meskipun pengaturan dan desainnya lebih rumit.
Tipe tanpa membran
Hari ini, jenis penukar panas tanah (GTO) seperti yang tanpa membran telah muncul. Merekamerupakan kombinasi dari dua jenis sistem sebelumnya. Inti utama dari pemasangan perangkat semacam itu adalah perlunya memasang lapisan datar pelat polimer di atas lapisan kerikil yang rata.
Instalasi sistem
Plat harus dipasang pada "kaki" yang akan bertumpu pada lapisan kerikil. Dengan demikian, ternyata udara tidak akan bergerak melalui lapisan gravel seperti pada tipe channelless, melainkan antara lapisan slab dan lapisan gravel. Keuntungan utama adalah penukar panas seperti itu dapat digunakan untuk waktu yang cukup lama tanpa regenerasi lapisan kerikil.
Tempat tidur kerikil biasa hanya dapat bekerja selama 12 jam, setelah itu diperlukan 12 jam "istirahat". Selama istirahat seperti itu, lapisan kerikil akan mengambil panas dari tanah, untuk kemudian mentransfernya ke ventilasi. Saat menggunakan pelat, bingkai ini sangat disederhanakan. Perbedaan lain antara TRP tanpa membran adalah tidak akan ada hambatan kuat untuk sirkulasi udara. Dengan jenis penukar tanpa saluran, kerikil akan menjadi penghalang alami bagi aliran udara, itulah sebabnya sistem harus paling sering dilengkapi dengan kipas tambahan.
Masalah utama dengan menggunakan penukar panas tanah seperti itu untuk ventilasi buatan sendiri adalah bahwa sistemnya tidak kontinu, dan oleh karena itu dilarang sepenuhnya untuk menggunakannya di daerah-daerah di mana ada peningkatan tingkat air tanah atau ada kemungkinan sistem akan dibanjiri atmosfercurah hujan.
