Обычная приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) относится к разряду высоко затратных в энергетическом плане систем, а ее энергоэффективность оставляет желать лучшего. Такая черта связана с необходимостью подавать в помещение теплый или холодный воздух с улицы, для охлаждения или обогрева которого тратится дополнительная энергия.
Геотермальная технология забирает практически неограниченную энергию грунта для кондиционирования воздуха летом или его нагрева зимой. Рабочим элементом системы служит геотермальный контур, который представляет собой подземную трубопроводную систему. Экономичность, тишина и надежность — три главных отличия таких систем от обычной приточно-вытяжной вентиляции.
Постановка задачи
Базой геотермальной вентиляции выступает тот факт, что летом температура грунта значительно ниже температуры окружающего воздуха, а зимой — выше. Использовать этот факт на практике позволяет подземное устройство с теплоносителем, которое напрямую связано с системой приточно-вытяжной вентиляции.
Еще одной практической составляющей такой вентиляции выступает высокая теплоемкость грунта, которая исключает локальный перегрев охлаждающего контура летом и его критическое охлаждение зимой.
Технологическим аналогом геотермального контура с воздушным теплоносителем в зимнее время года выступает обычный воздушный рекуператор тепла, однако его полезные свойства невозможно использовать для охлаждения воздуха в теплый период года.
Способы реализации геотермальной вентиляции
В практическом плане геотермальный контур выполняют в виде заглубленного в грунт теплообменника, который использует два типа теплоносителя: воздух или незамерзающую жидкость — гликоль.
Теплообменник для воздуха представляет собой подземную систему из пластиковых воздуховодов, которые расположены на глубине ниже точки промерзания грунта зимой.
Воздух, проходя по трубам теплообменника, отбирает энергию грунта, которая используется летом на охлаждение, а зимой — на обогрев.
В гликолевом варианте источником холода или тепла выступает незамерзающая жидкость, которая перемещается по системе подземных труб. Отбор энергии жидкости происходит в специальном теплообменнике, который находится в месте установки приточно-вытяжной вентиляции.
Важной особенностью приточной-вытяжной вентиляции TURKOV выступает опция подключения геотермального контура, которая присутствует в любом составе оборудования
Алгоритм работы вентиляции в режиме нагрева
Встроенная автоматика системы вентиляции сравнивает температуру на улице и температуру теплоносителя геотермального контура. В момент снижения температуры на улице ниже теплоносителя контура автоматика открывает запорный клапан, и теплоноситель поступает в систему. С этого момента подогрев приточного воздуха происходит за счет энергии грунта.
В состоянии обычной вентиляции автоматика не контролирует температуры, а воздушные заслонки работают в стандартном приточно-вытяжном режиме.
Работа приточно-вытяжной установки в режиме охлаждения
Алгоритм работы средств автоматизации приточно-вытяжной установки в режиме кондиционера заключается в следующем:
- пока температура теплоносителя контура выше температурных показателей улицы, заслонка геотермального контура находится в закрытом состоянии и воздух поступает с улицы через открытый уличный клапан;
- при превышении температурных показателей уличного воздуха над температурой теплоносителя открывается заслонка геотермального контура и система переходит в режим охлаждения. Уличный клапан при этом закрывается.
Не сложно заметить, что автоматика системы самостоятельно определяет выбор контура для забора уличного воздуха, а участие человека в работе вентиляции исключено.
Заключение
Наиболее полно преимущества геотермального контура реализованы в работе тепловых насосов, однако их стоимость часто останавливает реализацию подобных проектов.
На примере простейшего геотермального контура показана эффективность его работы даже в составе обычных вентиляционных установок приточно-вытяжного принципа действия.