Գոյություն ունեն մի քանի տեսակի հողային ջերմափոխանակիչներ, որոնք կարող են օգտագործվել այսօր: Սեփական ձեռքերով կազմակերպելու հնարավորությունը, լավ արդյունավետությունը, ինչպես նաև դիզայնի պարզությունը դարձրեցին օդափոխության այս տեսակը շատ տարածված մասնավոր տանը կազմակերպելու համար։
Համակարգի նկարագրություն
Այսօր հաստատապես հայտնի է, որ ԱՊՀ բոլոր երկրներում հողի ջերմաստիճանը մոտ երկու մետր խորության վրա գրեթե անփոփոխ է մնում։ Հողի մոտավոր ջերմաստիճանը ողջ տարվա ընթացքում +10 աստիճան Ցելսիուս է։ Փոքր փոփոխություններ են նկատվում՝ կախված տարածաշրջանից, սակայն դրանք սովորաբար չեն գերազանցում երկու աստիճանը։ Գրունտային ջերմափոխանակիչների տեղադրումը ենթադրում է այս անվճար էներգիայի օգտագործումը: Այսպիսով, տաք սեզոնին նման օդափոխությունը կհովացնի սենյակի ներսում օդը, իսկ ձմռանը, ընդհակառակը, տաքացնի այն։ Բացի այդ, լրացուցիչ ջերմությունը կարող է օգնել խնայել ջերմաստիճանը, որն առաջանում է այլ ջեռուցման տարրերի կողմից:
Ներկայումս սալահատակված չէՋերմափոխանակիչը առավել հաճախ օգտագործվում է ռեկուպերատորի հետ համատեղ: Recuperator-ը ջերմափոխանակման սարք է, որը նախատեսված է տաքացնել սառը օդը արտանետվող տաք օդի հաշվին: Բացի այդ, դրա համակարգը ներառում է օդափոխիչներ, զտիչներ, խողովակաշար և ջեռուցման սարք։
Օգտագործելով համակարգը
Գրունտային ջերմափոխանակիչի նման սխեման թույլ է տալիս գետնից արդեն որոշակիորեն տաքացած օդ ստանալ, ինչը օգնում է խնայել էներգիայի որոշակի քանակ, որը կխնայվեր ջերմափոխանակիչի աշխատանքի համար: Նման օդային ջեռուցման համակարգի առկայությունը կխնայի նաև էներգիան և ջերմափոխանակիչի դիզայնը: Այս դեպքում դա նշանակում է, որ խողովակաշարի ներսում կոնդենսատ չի ձևավորվի, քանի որ խողովակների միջով անցնող օդի ջերմաստիճանը միշտ մոտավորապես նույնն է լինելու: Կոնդենսատի հետ կապված խնդիր կարող է առաջանալ միայն այն ժամանակ, երբ ջերմափոխանակիչը միացված է, բայց միևնույն ժամանակ սկզբում սառնամանիք օդը կմտնի այնտեղ:
Կլիմայի ազդեցությունը օդափոխության վրա
Օդափոխման համար վերգետնյա ջերմափոխանակիչի արդյունավետությունը մեծապես կախված է տարածաշրջանում նկատվող կլիմայից: Եթե խոսենք ԱՊՀ երկրների կլիմայի մասին, ապա ջերմափոխանակիչի տեղադրումը կարող է օգնել տարածաշրջանում օդը տաքացնել կամ սառեցնել 5-ից մինչև 20 աստիճան Ցելսիուս: Համակարգի արդյունավետությունն ինքնին ուղղակիորեն կախված կլինի նրանից, թե որքան մեծ է ջերմաստիճանի տարբերությունը հողի և օդի միջև: Որքան մեծ է տարբերությունը, այնքան ավելի արդյունավետ է աշխատում համակարգը: Այս էֆեկտի շնորհիվ սենյակի օդափոխության համար հողային ջերմափոխանակիչը արդյունավետ էմիջոց ինչպես ձմռանը, այնպես էլ ամռանը։ Ջերմության ժամանակ համակարգը կարող է ապահովել ջերմաստիճանի նվազում 30-ից 20 աստիճանով։ Ցրտաշունչ եղանակին ջերմաստիճանը կարող է բարձրանալ -20-ից մինչև 0 աստիճան։
Օդափոխման համար հողային ջերմափոխանակիչը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել այն փաստը, որ գարնանը և աշնանը նման օդափոխության ազդեցությունը ջերմաստիճանի վրա գործնականում բացակայում է: Դա հիմնավորվում է նրանով, որ շրջակա օդի և գետնի ջերմաստիճանը չափազանց մոտ է արժեքով, ինչի պատճառով օդի փոխանակումը զգալիորեն դանդաղում է։ Որոշ դեպքերում նման համակարգը կարող է նույնիսկ բացասական ռեժիմով աշխատել: Օրինակ, սենյակի ջերմաստիճանը 12 աստիճան է, իսկ ջերմափոխանակիչի առկայությունը կնվազեցնի այն մինչև 8 աստիճան: Հաշվի առնելով այս հանգամանքը՝ անհրաժեշտ է սեփական ձեռքերով սարքավորել հողի ջերմափոխանակիչն այնպես, որ այն հնարավոր լինի անջատել կամ արգելափակել օդի ուղիղ անցման համար։
Համակարգի հիմնական տեսակները
Ներկայումս հայտնի է նման համակարգի երկու հիմնական տեսակ՝ սա խողովակային և անալիք ջերմափոխանակիչ է: Անալիք տեսակի համակարգ կազմակերպելիս կօգտագործվի ստորգետնյա շերտ, որի միջով կանցնի օդը։ Խողովակի կամ ալիքի տեսակը ենթադրում է խողովակների առկայությունը վերգետնյա ջերմափոխանակիչի տեղադրման համար, որով օդը կանցնի: Դրանք նույնպես պետք է դրվեն գետնի տակ։
Այս երկու տեսակները միավորված են նրանով, որ մուտքի տիպի հիմնական ալիքը պետք է միացված լինի օդափոխությանը: Հիմնական պահանջըՊետք է հիշել մի բան, որ համակարգը պետք է ունենա երկու ռեժիմների միջև անցում կատարելու մեխանիզմ: Առաջին ռեժիմը կօգտագործի փողոցից ուղիղ օդի մատակարարումը, երկրորդը՝ ջերմափոխանակիչը:
Ծորանային ջերմափոխանակիչ
Առանձնատան համար օդային գետնի ջերմափոխանակիչների միջև ընտրություն կատարելիս ավելի լավ է ընտրել այս տարբերակը։ Իհարկե, դա ավելի շատ ժամանակ և գումար է պահանջում, բայց նաև ավելի արդյունավետ է։ Այս տեսակի օդափոխություն կատարելու համար անհրաժեշտ է խողովակների համակարգը դնել գետնի մեջ պատրաստված խրամուղու մեջ: Միջին հաշվով, խողովակաշարի երկարությունը 15-ից 50 մետր է։ Ընտրությունը կախված է միայն հնարավորություններից և տարածքից։
Այստեղ կարևոր է հիշել, որ վերգետնյա ջերմափոխանակիչի խողովակները կարող են պտտվել, քանի որ դա քիչ ազդեցություն ունի օդի շարժման վրա: Բացի այդ, որքան երկար լինի համակարգը, այնքան ավելի արդյունավետ կաշխատի, ինչը նույնպես շատ կարևոր է հաշվի առնել: Կարճ փոխանակիչ կազմակերպելը քիչ իմաստ ունի:
Խողովակների ընտրություն
Ինչպես արդեն նշվեց, համակարգի արդյունավետ օգտագործման համար այն պետք է ունենա մեծ երկարություն։ Եթե տան շրջակայքը թույլ է տալիս, ապա դուք կարող եք միայն մեկ խողովակ դնել տան շուրջը: Եթե տարածքը սահմանափակ է, դուք կարող եք օգտագործել զուգահեռ stacking: Համակարգի բնականոն աշխատանքի համար խողովակների տրամագիծը պետք է լինի 200-ից 250 միլիմետր։
Հիանալի ընտրությունպոլիպրոպիլենային խողովակներ են։ Հողի ջերմափոխանակիչը հաշվարկելիս պետք է նաև իմանալ, որ կարող եք բարելավել ջերմափոխանակման գործընթացը, եթե նվազեցնեք պատի հաստությունը և մեծացնեք դրանց տարածքը: Դրա հիման վրա կարող է օգտագործվել ծալքավոր նյութ: Այս դեպքում շոգն ընդհանրապես չի մնա հողային համակարգում։ Շատ կարևոր է նաև համակարգը սարքավորել ցանկացած ուղղությամբ մոտ 2% թեքությամբ: Այս դեպքում անհրաժեշտ է մի փոքր թեքություն, որպեսզի կոնդենսատը, որը ձևավորվում է շատ շոգ եղանակին, կարող է առանց խնդիրների արտահոսել:
Բաժնետոմսեր և համակարգի այլ տարրեր
Համակարգից կոնդենսատը արդյունավետ հեռացնելու համար անհրաժեշտ է խողովակաշարը սարքավորել ոչ միայն թեքությամբ, այլև խողովակի ստորին մասում ստեղծել փոքրիկ անցք։ Հեղուկը ցամաքեցնելու համար անհրաժեշտ է սարքավորել դրենաժային ջրհոր կամ եզրակացություն անել անմիջապես գետնին: Եթե տեղանքն ունի ստորերկրյա ջրերի ցածր մակարդակ, ապա անհրաժեշտ է համակարգի համար ավազի բարձ պատրաստել: Խողովակի վերջը, որը գտնվում է տեղում, պետք է հագեցած լինի ֆիլտրով: Բացի այդ, այն պետք է տեղադրվի ձմռանը տեղացող ձյան մակարդակից բարձր:
Հողային ջերմափոխանակիչը սեփական ձեռքերով կազմակերպելիս պետք է իմանաք, որ եթե տարածաշրջանում ձյունը հազվադեպ հանդիպող երեւույթ է, ապա գետնից դուրս ցցված խողովակի բարձրությունը պետք է լինի առնվազն 1,5 մետր: Սա պետք է արվի որպես պաշտպանություն ռադոնից՝ հողի ռադիոակտիվ գազից:
Խողովակի վերջում պետք է տեղադրվի օդի ընդունիչ: Այս տարրը պետք է հագեցած լինի նաև զտիչով և ամուր մետաղական ցանցով: Խողովակների վերջըպետք է տեղադրվի և պաշտպանված լինի այնպես, որ տեղումները, տերևները, ինչպես նաև կենդանիներ, թռչուններ և այլն չմտնեն այնտեղ: Հնարավորության դեպքում այս տարրը տեղադրվի հնարավորինս հեռու ցանկացած աղբյուրներից, որոնք կարող են ազդել օդի որակի վրա: Պահանջվող նվազագույն հեռավորությունը 10 մետր է։
Անալիք տեսակ
Այս տեսակի ջերմափոխանակիչները սեփական ձեռքերով սարքավորելու համար անհրաժեշտ է փորել խորշ, որի երկարությունը պետք է լինի 3-4 մետր, իսկ խորությունը՝ 80 սմ, բացի այդ, այս փոսը պետք է. լցված լինի մանրախիճով և ծածկված լինի փրփուր բետոնով: Այս դիզայնը անհրաժեշտ է, որպեսզի փոսի ներսում ջերմաստիճանը չտարբերվի հողի ջերմաստիճանից մինչև 5 մետր խորության մեջ: Այս փուլն ավարտելուց հետո անհրաժեշտ է սարքավորել խողովակի ելքը, որով կանցնի օդը։
Ինչ վերաբերում է այս խողովակի արտադրությանը, ապա այս գործընթացը չի տարբերվում նախորդ տարբերակի արտադրությունից: Բնականաբար, մեկ այլ խողովակ պետք է միացնի փոսի հատուկ ջերմափոխանակման շերտը և առանձնատան օդափոխությունը։ Դրանից հետո օդի շրջանառությունը կսկսվի ամենապարզ սխեմայի համաձայն. Բացի այդ, օդը ոչ միայն կխոնավացվի, այլեւ կմաքրվի։ Ելնելով դրանից՝ կարելի է պնդել, որ առանց խողովակի տեսակն ավելի լավն է օդի զտման առումով, իսկ խողովակը կամ խողովակն ավելի արդյունավետ է ջեռուցման կամ հովացման համար։
Համակարգի առանձնահատկություններ
Անալիք տեսակի, կամ մանրախիճ ջերմափոխանակիչը բնութագրվում է նրանով, որնա պետք է վերականգնի իր գործառույթները։ Բացի այդ, արգելվում է այն տեղադրել այն վայրերում, որտեղ առկա են արտաքին բեռների ազդեցություն, օրինակ, այն վայրում, որտեղ անցնում է ավտոմոբիլային տրանսպորտը: Մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ եթե երեսարկման համար նախատեսված մանրախիճը չի լվացվում, ապա համակարգի դասավորությունից և սենյակում օդի շրջանառությունը սկսելուց հետո կարող է տհաճ «նկուղային» հոտ առաջանալ։ Նույն խնդիրը կարող է առաջանալ, եթե, օրինակ, խիճի շերտը թրջվի տեղումների կամ ստորերկրյա ջրերի բարձրացման պատճառով:
Թերություններ
Եթե նման փոխարկիչի մակերեսային շերտը վնասվի, դա կհանգեցնի դրա արդյունավետության նվազմանը, ինչպես նաև խոնավությամբ հնարավոր հագեցմանը։ Այս ամենը կպահանջի վերանորոգում: Այս տիպի ինքդ ինքդ փոխարկիչ կազմակերպելիս պետք է նաև իմանալ, որ մանրախիճի շերտը և՛ ջերմափոխանակման կետ է, և՛ խոչընդոտ օդի անցման համար: Դրա պատճառով համակարգը պետք է տեղադրի օդի ներարկման լրացուցիչ աղբյուր՝ բավարար հզորությամբ օդափոխիչ (մի քանի հարյուր Վտ): Բնականաբար, դրանք հավելյալ ծախսեր են ինչպես տեղադրման, գնման, այնպես էլ էլեկտրաէներգիայի հետագա վճարման համար։ Դրա պատճառով անհրաժեշտ է ուշադիր իրականացնել համակարգի հաշվարկները: Այստեղ կարելի է ավելացնել, որ հեղուկ հողի ջերմափոխանակիչի հաշվարկները փոքր-ինչ ավելի պարզ են, քան մանրախիճը, թեև դրա դասավորությունը և դիզայնը ավելի բարդ են:
Անթաղանթ տեսակ
Այսօր ի հայտ են եկել գրունտային ջերմափոխանակիչների (GTO) այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են անթաղանթները։ Նրանք եննախորդ երկու տիպի համակարգերի համադրություն են: Նման սարքի տեղադրման հիմնական էությունն այն է, որ անհրաժեշտ է պոլիմերային թիթեղների հավասար շերտ տեղադրել մանրախիճի հավասար շերտի վրա։
Համակարգի տեղադրում
Սալերը պետք է ամրացվեն «ոտքերի» վրա, որոնք կհենվեն մանրախիճի շերտի վրա: Այսպիսով, պարզվում է, որ օդը չի շարժվի խճաքարի շերտով, ինչպես առանց խողովակի տիպի, այլ սալաքարի և խճաքարի միջև։ Հիմնական առավելությունն այն է, որ նման ջերմափոխանակիչը կարող է օգտագործվել բավականին երկար ժամանակ՝ առանց մանրախիճային շերտի վերականգնման։
Սովորական մանրախիճ մահճակալը կարող է աշխատել միայն 12 ժամ, որից հետո անհրաժեշտ է 12 ժամ «հանգստանալ»: Նման հանգստի ժամանակ խիճի շերտը հողից ջերմություն կվերցնի, որպեսզի այն հետո տեղափոխի օդափոխություն։ Թիթեղներ օգտագործելիս այս շրջանակները մեծապես պարզեցված են: Մեկ այլ տարբերություն առանց թաղանթային TRP-ի միջև այն է, որ օդի շրջանառության համար ուժեղ խոչընդոտ չի լինի: Առանց խողովակի տիպի փոխարկիչի դեպքում մանրախիճը բնական խոչընդոտ կլինի օդի հոսքի համար, այդ իսկ պատճառով ամենից հաճախ անհրաժեշտ է համակարգը համալրել լրացուցիչ օդափոխիչներով:
Ինքնուրույն օդափոխության համար նման վերգետնյա ջերմափոխանակիչ օգտագործելու հիմնական խնդիրն այն է, որ համակարգը շարունակական չէ, և, հետևաբար, ամբողջովին արգելվում է այն օգտագործել այն շրջաններում, որտեղ կա ստորերկրյա ջրերի բարձր մակարդակ: կամ կա հնարավորություն, որ համակարգը ողողվի մթնոլորտովտեղումներ.
