Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła (w skrócie GPWC) jest instalacją zapewniającą stały dopływ świeżego, higienicznego i przefiltrowanego powietrza do centrali wentylacyjnej oraz gwarantującą wstępne podgrzanie lub schłodzenie tego powietrza.

GPWC jest instalacją nadającą się świetnie do wspomagania systemu ogrzewania i chłodzenia hal o różnym przeznaczeniu (produkcyjnym, handlowym, magazynowym, sportowym itp.), ponieważ w tych przypadkach najczęściej stosowanym medium w instalacji jest właśnie powietrze.

System GPWC spełnia przede wszystkim funkcje wspomagające i uzupełniające system ogrzewania i chłodzenia hal, a tylko czasami może je całkowicie zastąpić. Zatem standardowo potrzebne jest podstawowe źródło ciepła (kocioł, pompa ciepła itp.) lub źródło chłodu (agregat wody lodowej). Zależy to od wymogów temperaturowych powietrza w hali, czy musi być zachowany reżim maksymalnej, nieprzekraczalnej temperatury wewnątrz hali. Wówczas należy poza GPWC zainstalować agregat wody lodowej, co niestety wiąże się z dużymi kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi. W innym przypadku może wystarczyć jedynie obniżenie temperatury powietrza w hali dla uzyskania komfortu przebywania w niej, ale nic się nie stanie, jeżeli okresowo przy długotrwających upałach, temperatura powietrza będzie nieco wyższa od zakładanej. Wówczas wystarczy wyłącznie system GPWC do schłodzenia powietrza w hali.

gwpc pod budynkiem
Przykład montażu GPWC pod budynkiem (fot. Rehau)

Przy projektowaniu i dobieraniu systemu gruntowego powietrznego wymiennika ciepła trzeba postawić sobie zasadnicze pytanie: jaką funkcję priorytetowo ma spełniać GPWC?

Rozważmy 2 sytuacje, w których zamontowany gruntowy wymiennik ciepła spełnia jako priorytet funkcję grzania lub chłodzenia. W pierwszym przypadku dobieramy długość instalacji GPWC tak, żeby w okresie zimowym podgrzewał on powietrze do możliwie maksymalnej temperatury, ale jednocześnie ekonomicznie uzasadnionej. (…)

W drugim przypadku projektujemy instalację GPWC pod kątem maksymalizacji efektu chłodzenia w okresie letnim. (…)

W obu przypadkach dobór instalacji GPWC odbywa się na podstawie przebiegu temperatur dziennych w ciągu całego okresu eksploatacji GPWC dostarczonych przez IMGW .
Jak układany jest rurowy GPWC?
Rury GPWC układane są tak samo jak rury kanalizacji zewnętrznej, najlepiej zgodnie z wytycznymi normy PN-EN 1610. Materiał wypełniający w strefie posadowienia rurociągu musi spełniać wymagania dotyczące montażu i wypełnienia, aby zapewnić stabilność i wytrzymałość komponentów w gruncie na obciążenie. (…)

Wybór konkretnego typu ułożenia GPWC zależy głównie od 2 czynników: ilości dostępnego miejsca (w tym również kolizje z innymi instalacjami) oraz wielkości instalacji(…)
Jakub Koczorowski
Ekspert ds. OZE, członek PORT PC, członek SPW, Manager Grupy Produktów OZE w firmie REHAU

Cały artykuł w GLOBEnergia 6/2014