GWC - 100 sposobów zmieszczenia jamnika pod szafą

[peterradzisz]

Samo reku z filtrem da niewiele, ale reku z zestawem filtrów przeczyści większość syfu, które się w nim znajduje. Na forum jest o tym sporo.

 

Kluczowe pytanie kiedy i czy zwróci się nakład poniesionych środków? Jeśli zimą na wyjściu dostaniesz 0-2 stopnie, a latem 20, to ani to nie schłodzi, ani nie osuszy, ani nie nawilży, a tym bardziej nie przełoży się na duże oszczędności. W większości publikacji o GWC jest analiza ale w przypadku wentylacji bez odzysku, a to robi ogromną różnice w opłacalności inwestycji. Ja bym te środki dołożył do klimatyzacji kanałowej.

 

Ok wygląda na to że 10k faktycznie można lepiej wykorzystać - lepsze reku, lepsza klima itd. albo mały magazyn energii elektrycznej.

[Ratpaw]

Z ciekawości aż poszukałem publikacji:

https://bibliotekanauki.pl/articles/403251.pdf

 

Ogromny GWC grzebieniowy 10x30m, a zyski jak kto napłakał. Pewnie gdyby zastosować bypass GWC to można by wycisnąć więcej, ale mimo wszystko nie robi to zupełnie wrażenia.

Podsumowanie

Pomiary temperatury powietrza zewnętrznego i za gruntowym powietrznym wymiennikiem ciepła typu żwirowego zostały przeprowadzone w okresie przejściowym, w którym zalecane jest stosowanie dodatkowej czerpni powietrza zewnętrznego. Jednak liczni inwestorzy nie decydują się na takie rozwiązanie, mając na względzie jakość powietrza (lepsza wilgotność i parametry mikrobiologiczne) opuszczającego złoże żwirowe. W badanym okresie zyski energetyczne przy zastosowaniu wymiennika były znikome, jednak jak pokazują badania w innych okresach roku GWC są znacznie bardziej efektywne (Topolańska, 2017)

Kto potrzebuje GWC w okresie przejściowym?

Edytowane 24 Sierpnia 2022 przez Ratpaw

[Owczar]

Niestety tej publikacji nie znalazłem ale jak masz link to chętnie poczytam.

[Ratpaw]

Kliknąłem na link, który podałeś i zacytowałem podsumowanie. To nie ten plik mi się ściągnął?

[Owczar]

Te badania były prowadzone do grudnia. W samym grudniu w pierwszych 8 dniach straty były większe niż zyski. Napisane jest w podsumowaniu, że w pozostałych miesiącach było lepiej, ale tych danych nie znalazłem, a stwierdzenie znacznie bardziej efektywne to mało precyzyjne. Jeśli przez okres do 8 grudnia było źle, to cokolwiek lepiej można nazwać bardziej efektywnym. Szukałem badań z 2017 roku ale nie znalazłem.

[peterradzisz]

Te badania były prowadzone do grudnia. W samym grudniu w pierwszych 8 dniach straty były większe niż zyski. Napisane jest w podsumowaniu, że w pozostałych miesiącach było lepiej, ale tych danych nie znalazłem, a stwierdzenie znacznie bardziej efektywne to mało precyzyjne. Jeśli przez okres do 8 grudnia było źle, to cokolwiek lepiej można nazwać bardziej efektywnym. Szukałem badań z 2017 roku ale nie znalazłem.

 

W Grudniu mogło być +10 kilka dni

https://meteoprognoza.pl/2018/01/02/podsumowanie-grudnia-2017/

[Ratpaw]

Opinia porównawcza gruntowych powietrznych wymienników ciepła

typu rurowego i płytowego („Provent Geo”)

 

dr inż. Justyna Topolańska

 

Białystok, 2019

 

1. Podsumowanie i wnioski szczegółowe

W ramach niniejszego opracowania porównano funkcjonowanie dwóch rodzajów gruntowych powietrznych wymienników ciepła: typu rurowego i płytowego. Oba wymienniki zajmują równoważną powierzchnię gruntu (28x12m) i są zlokalizowane obok siebie.

Stanowisko badawcze zostało zaopatrzone w czujniki temperatury powietrza, zlokalizowane w czerpniach terenowych, w kanałach transportujących powietrze od wymiennika do centrali, w kanałach wentylacyjnych przed centralą oraz w kanałach prowadzących z czerpni dachowych (zapewniających alternatywny pobór powietrza do układów wentylacyjnych). Czujniki drogą radiową przekazują sygnał do rejestratora.

Wyniki pomiarów prowadzonych między majem a sierpniem 2015r. i między listopadem 2015r. a marcem 2016r. umożliwiły porównanie pracy obu rodzajów GPWC, zarówno w trybie ogrzewania, jak i chłodzenia powietrza. Stwierdzono, że oba wymienniki w znacznym stopniu obniżają temperaturę powietrza w sezonie letnim oraz podwyższają w sezonie zimo-wym. Okresy przejściowe (klimatyczna wiosna i jesień) charakteryzują się zmiennymi warunkami temperaturowymi i w tym czasie często podejmowała pracę czerpnia dachowa, a zyski energii były nieznaczne. Wymiennik rurowy szybciej adaptował się do zmian tempera-tury zewnętrznej, co w okresach przejściowych było zjawiskiem korzystnym, ale w sezonie letnim lub zimowym powodowało obniżenie wydajności wymiennika. Z uwagi na m.in. mniejszy strumień powietrza przepływający przez wymiennik rurowy niż przez wymiennik płytowy, GWC rurowy charakteryzuje się mniejszymi oporami przepływu i w konsekwencji mniejszą mocą wentylatora potrzebną do ich pokonania.

Ponadto badano również wilgotność powietrza opuszczającego GPWC płytowy. Po-twierdzono, że w okresie zimowym w tym typie wymiennika dochodzi do nawilżania powietrza.

Na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalnych i analizy porównawczej GPWC typu rurowego oraz płytowego można wyciągnąć wnioski szczegółowe, które przed-stawiono poniżej.

Praca wymienników w trybie ogrzewania powietrza wentylacyjnego

1. Łącznie GPWC płytowy przy pracy w trybie ogrzewania dostarczył 16,35 MWh ciepła, zaś rurowy – 13,5 MWh po odliczeniu energii zużywanej przez wentylator.
   
2. Zakres energii netto uzyskiwanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie ogrzewania to od 0,59 do 7,4 MWh, zaś za GPWC rurowym – od 0,92 do 3,85 MWh.
   
3. Przy wymienniku płytowym ilość ciepła uzyskiwana w ciągu 1h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi 0,32 do 153,01 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 33,18 Wh/m2.
   
4. Przy wymienniku rurowym ilość ciepła uzyskiwana w ciągu 1h w odniesieniu do 1m2 gruntu wynosi od 0,18 do 95,86 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 21,87 Wh/m2.
   
5. Przy wymienniku płytowym ilość ciepła uzyskiwana w ciągu 24h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 2,22 do 1919,61 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 413,38 Wh/m2.
   
6. Przy wymienniku rurowym ilość ciepła uzyskiwana w ciągu 24h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 20,4 do 1154,26 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 285,53 Wh/m2.
   
7. Najniższa temperatura uzyskana za GPWC płytowym przy pracy w trybie ogrzewania to: +4°C, natomiast za GPWC rurowym: +3°C.
   
8. Najniższa średnia z wartości temperatury uzyskanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie ogrzewania to: +4,5°C, natomiast za GPWC rurowym: +4,3°C.
   
9. Powietrze opuszczające wymiennik płytowy charakteryzuje się małymi wahaniami wilgotności. Łącznie w rozpatrywanym okresie 1 m3 powietrze zaabsorbował 1117,96 g pary wodnej, co stanowi wzrost średnio o 1,45 g/m3 w ciągu godziny. Najmniejszy godziny zysk wilgoci to 0,006403 g/m3, zaś największy – 4,213083 g/m3.
   

 

Praca wymienników w trybie chłodzenia powietrza wentylacyjnego

1. Łącznie GPWC płytowy przy pracy w trybie chłodzenia dostarczył 20,41 MWh chłodu, zaś rurowy – 10,3 MWh po odliczeniu energii zużywanej przez wentylator.
   
2. Zakres energii netto uzyskiwanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie chłodzenia to od 1,63 do 7,25 MWh, zaś za GPWC rurowym – od 0,83 do 3,66 MWh.
   
3. Przy wymienniku płytowym ilość chłodu uzyskiwana w ciągu 1h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 0,11 do 120,6 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 48,99 Wh/m2.
   
4. Przy wymienniku rurowym ilość chłodu uzyskiwana w ciągu 1h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 0,35 do 68 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 25,5 Wh/m2.
   
5. Przy wymienniku płytowym ilość chłodu uzyskiwana w ciągu 24h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 33,34 do 1411,03 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 667,58 Wh/m2.
   
6. Przy wymienniku rurowym ilość chłodu uzyskiwana w ciągu 24h w odniesieniu do 1m2 powierzchni gruntu wynosi od 33,56 do 779,3 Wh/m2, średnio w analizowanym okresie jest to 333,39 Wh/m2.
   
7. Najwyższa temperatura uzyskana za GPWC płytowym przy pracy w trybie chłodzenia to: +19,8°C, natomiast za GPWC rurowym: +21,6°C.
   
8. Najwyższa średnia z wartości temperatury uzyskanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie chłodzenia to: +17,28°C, natomiast za GPWC rurowym: +20,14°C.
   

 

2. Wnioski ogólne

Na podstawie wniosków szczegółowych sformułowano wnioski o charakterze ogólnym.

1. Porównując pracę wymienników w trybie chłodzenia powietrza wentylacyjnego należy stwierdzić, że GPWC płytowy był dwukrotnie wydajniejszy od GPWC rurowego.
   
2. Analiza pracy wymienników w trybie ogrzewania powietrza wentylacyjnego wykazała, że GPWC płytowy jest o ponad 20% bardziej efektywny niż GPWC rurowy.
   
3. Symulacja pracy GPWC rurowego w programie REHAU-GAHED pozwoliła na teoretyczne porównanie efektywności obu wymienników przy równym strumieniu powietrza wentylacyjnego. Okazało się, że wymiennik płytowy dostarczałby 25,9% więcej energii niż rurowy w bilansie całorocznym, w trybie ogrzewania powietrza wentylacyjnego oba wymienniki miałyby zbliżoną charakterystykę, zaś w trybie chłodzenia wymiennik rurowy odebrałby o 63,6% mniej energii od powietrza wentylacyjnego niż GPWC płytowy.
   
4. GPWC płytowy charakteryzuje się mniejszymi wahaniami temperatury powietrza wentylacyjnego uzyskiwanej na jego wylocie.
   
5. Temperatura powietrza wentylacyjnego za GPWC rurowym jest bardziej zależna od zmian temperatury zewnętrznej, co pokazuje większa amplituda jej wahań.
   
6. Wymiennik rurowy ma większą wydajność pracując w trybie ogrzewania powietrza niż chłodzenia.
   
7. Wymiennik płytowy charakteryzuje się większą efektywnością przy chłodzeniu powietrza niż przy jego ogrzewaniu.
   
8. Dodatkową zaletą GPWC płytowego jest to, że przy pracy w trybie ogrzewania zachodzi dowilżanie powietrza opuszczającego wymiennik. Ze względu na brak bezpośredniego kontaktu z gruntem w wymiennikach rurowych w okresie zimowym przeważnie następuje kondensacja wilgoci. Należy uznać to za zjawisko niekorzystne, ponieważ następuje osuszanie powietrza i jego wilgotność spada poniżej wartości zalecanych ja-ko optymalne dla człowieka.
   

 

Reasumując należy stwierdzić, że gruntowy powietrzny wymiennik ciepła typu płytowego charakteryzuje się wyższą efektywnością energetyczną niż wymiennik rurowy przy równoważnej zajmowanej powierzchni gruntu. Przeprowadzone badania wskazują również, że w warunkach klimatycznych północno-wschodniej Polsce zastosowanie GPWC jest rozwiązaniem bardzo korzystnym pod względem energetycznym.

 

ps. Nie do wiary jakim g*wnem jest silnik tego forum. Nawet nie chce mi się więcej pisać

[Owczar]

Te liczby bez pozostałych danych nie mówią nic

 

Ale te 2 punkty dla chłodzenia i grzania już mówią sporo:

 

1. Najniższa temperatura uzyskana za GPWC płytowym przy pracy w trybie ogrzewania to: +4°C, natomiast za GPWC rurowym: +3°C.
   
2. Najniższa średnia z wartości temperatury uzyskanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie ogrzewania to: +4,5°C, natomiast za GPWC rurowym: +4,3°C.
   

 

1. Najwyższa temperatura uzyskana za GPWC płytowym przy pracy w trybie chłodzenia to: +19,8°C, natomiast za GPWC rurowym: +21,6°C.
   
2. Najwyższa średnia z wartości temperatury uzyskanej za GPWC płytowym przy pracy w trybie chłodzenia to: +17,28°C, natomiast za GPWC rurowym: +20,14°C.
   

 

 

 

Bez rekuperacji to się zamienia w sensowne liczby, ale z rekuperacją już nie. Teraz trzeba zrobić analizę o ile wzrośnie entalpia powietrza za rekuperatorem dla warunków pracy:

-20@100 - wywiew 20@45 11@50 - entalpia 21kj/kg

4@100 - wywiew 20@45 = 16,3@50% 30kj/kg

 

Przy -20 różnica to 2,5Wh na każdy kg. Wraz ze wzrostem temperatury ta różnica jest jeszcze mniejsza. Liczone dla wymiennika entalpicznego 366/500 i wymiany 200m3/h. Gdyby zmniejszyć przepływ na 100m3 to sprawnośc wymiennika wzrośnie i różnica się zaciera. A ile mamy w roku dni z taką temperaturą?

Ale załóżmy, że mamy 24h -20 stopni. Wymiana 100m3/h.

120kg*2,5Wh*24=7,2kWh ciepła.

W moim przypadku - 1,5kWh prądu. Zakładając cały miesiąc takich temperatur - 45kWh oszczędności miesięcznie - czyli jakieś 20zł.

Edytowane 24 Sierpnia 2022 przez Owczar

[Kaizen]

dr inż. Justyna Topolańska

 

Ciekawe, jak to w domu, jak zimą wpada powietrze z zewnątrz to się robi suche jak pieprz a w rurze, w której powietrze zimą jest ogrzewane, zdaniem pani dr zachodzi kondensacja"Ze względu na brak bezpośredniego kontaktu z gruntem w wymiennikach rurowych w okresie zimowym przeważnie następuje kondensacja wilgoci. "

Kondensacja teoretycznie może zajść - ale latem, gdy powietrze w rurze schładzamy i osiągnie temperaturę punktu rosy. A nawet jak nie osiągnie, to wilgotność względna wrośnie i taki GWC niewiele poprawi komfort.

 

Tak czy inaczej rozważanie MWh w oderwaniu od rekuperatora, klimy i komfortu w domu podpiętym do GWC nie ma sensu.

[Ratpaw]

Powiem tak: po przeczytaniu całego opracowania nie mam najwyższego zdania o pani dr inż, autorce. Jej wnioski są na poziomie szkoły średniej. Płytowy GWC tylko nawilża - entalpia dla tej pani nie istnieje. Owczar coś policzył, a nie autorka. Wkleiłbym tutaj tę pracę, bo jest w niej sporo wyników pomiarów, ale forum nie pozwala (pewnie załącznik za duży).

 

Bez rekuperacji to się zamienia w sensowne liczby, ale z rekuperacją już nie.

A z pompą ciepła?

[Owczar]

Z pompą ciepła tym bardziej, bo każdy zysk dzielimy przez COP pompy. Biorąc pod uwagę, że dodatkowo przepuszczam powietrze przez miejsca, do któych nie ma dostępu... Wszędzie piszą o tym jak GWC żwirowe oczyszcza powietrze. No więc jeśli oczyszcza, to gdzie ten syf zostaje? Ano w GWC...

[Ratpaw]

Z pompą ciepła tym bardziej, bo każdy zysk dzielimy przez COP pompy.

 

Możesz to wyjaśnić, bo nic nie rozumiem? Lepiej dla naszej kieszeni jak do PC wpada -10* czy +5*?

 

 

Odnośnie czyszczenia powietrza, jest wiele opracowań z czego GWC żwirowe może oczyszczać. Nie chce mi się ich przytaczać. Ja uważam, że należy zastosować filtry na czerpni, więc nie do mnie argument o zasyfionym GWC.

Edytowane 24 Sierpnia 2022 przez Ratpaw

[Kaizen]

Lepiej dla naszej kieszenie jak do PC wpada -10* czy +5*?

 

PC chcesz zasilać powietrzem z GWC? To "trochę" inne przepływy. Może do małej pompy do CWU się nada. Tylko ileż mamy takich dni, że te dwie godziny na dobę nie znajdą się z temperaturą powietrza w okolicach +5 czy więcej? Budowa w tym celu GWC nie ma żadnego sensu.

[Owczar]

Widziałem i takie opracowanie dzisiaj - twierdzą, że przepuszczenie powietrza do PC przez GWC poprawia efektywnośc o 17% w stosunku rocznym. Ale za dużo danych tam nie było.

[Ratpaw]

PC chcesz zasilać powietrzem z GWC? To "trochę" inne przepływy. Może do małej pompy do CWU się nada. Tylko ileż mamy takich dni, że te dwie godziny na dobę nie znajdą się z temperaturą powietrza w okolicach +5 czy więcej?

Budowa w tym celu GWC nie ma żadnego sensu.

GWC się nie zepsuje, PC tak. Jak można przesunąć sporą część źródła ciepła w kierunku niezawodnego urządzenia, to czemu nie ma to sensu?

[Ratpaw]

Widziałem i takie opracowanie dzisiaj - twierdzą, że przepuszczenie powietrza do PC przez GWC poprawia efektywnośc o 17% w stosunku rocznym. Ale za dużo danych tam nie było.

Pokażesz to opracowanie?

[Owczar]

Nie mogę teraz tego znaleźć. Zobaczę jutro w pobranych na kompie.

[Kaizen]

GWC się nie zepsuje, PC tak. Jak można przesunąć sporą część źródła ciepła w kierunku niezawodnego urządzenia, to czemu nie ma to sensu?

 

Jaką część? Popatrz na temperatury w dzień - nie często jest na minusie a tym bardziej znacznym (kilka dni w roku). Więc ile ten GWC podniesie temperaturę przez te dwie godziny pracy PC? A trzeba jeszcze sprytne sterowanie do tego, żeby się nie okazało, że wychłodzony GWC wypuszcza zimniejsze powietrze, niż akurat jest na zewnątrz.

 

Najzimniejszy tydzień od co najmniej 5 lat:

 

 

Poza tym ze świecą szukać dnia, żeby temperatura nie była >0*. Pewnie jakieś pojedyncze dni znajdziesz gdzie w najcieplejszym czasie będzie odrobinę poniżej zera.

 

Ile wtedy korzyści da GWC? Za to GDYBY był w stanie dostarczyć dość ogrzanego powietrza do ogrzewania CO w nocy - to może by i "na siebie zaraobił". Ale nie dostarczy a i podpięcie go do splita to spore wyzwanie.

[Ratpaw]

No to nic tylko się cieszyć, bo można dobrze ocieplić dom i jechać na PC, której dane podesłałem, a resztę sezonu, te kilka dni znalezionych ze świecą, grzać grzałką. Tylko czemu ludzie nie kupują pomp ciepła, dających radę tylko -7? Nie wiedzą? No to tu się dowiedzą.

 

Ile wtedy korzyści da GWC? Za to GDYBY był w stanie dostarczyć dość ogrzanego powietrza do ogrzewania CO w nocy - to może by i "na siebie zaraobił". Ale nie dostarczy a i podpięcie go do splita to spore wyzwanie.

 

A co ma noc do tego? Do pewnych obciążeń daje radę, do reszty nie. Kwestia jego budowy, głównie powierzchni. To się liczy i znajduje punkt przełamania (biwalencji). I nie do splita, tylko monobloka. Widziałeś tabelkę z poprzedniego wpisu?

[Kaizen]

No to nic tylko się cieszyć, bo można dobrze ocieplić dom i jechać na PC, której dane podesłałem, a resztę sezonu, te kilka dni znalezionych ze świecą, grzać grzałką.

 

Świetny pomysł... Tak myślałem, jak na niego wpadłem.

https://forum.muratordom.pl/showthread.php?249434-Ogrzewanie-pod%C5%82ogi-PC-PW-z-zasobnikiem

 

Tylko czemu ludzie nie kupują pomp ciepła, dających radę tylko -7? Nie wiedzą? No to tu się dowiedzą.

 

W powyższym wątku masz wyjaśnione.

 

A co ma noc do tego? Do pewnych obciążeń daje radę, do reszty nie.

 

A no to ma do tego, że noc jest długa i to tania strefa taryf strefowych. I jest wtedy zimno. O ile PC której niektóre parametry podałeś (brak COP i mocy sprężarki w niskich temperaturach i mocy grzałki) prawdopodobnie da radę zagrzać CWU w ciągu względnie ciepłych godzin dnia sporadycznie podpierając się grzałką. Jakby miała jednak grzać CO to nawet w przeciętnym styczniu pewnie by do CO musiała grzać po kilkanaście godzin dziennie grzałką albo i zabrakłoby jej mocy.