Chłodzenie i grzanie z gruntu za darmo?

 
Grunt to nieograniczone źródło ciepła i chłodu. Wystarczy się tylko po nie schylić.
Tymczasem panuje zmowa firm instalacyjnych i producentów, by sprzedawać i montować drogie urządzenia klimatyzacyjne. 
A wystarczy się tylko schylić…

Podczas spotkań i rozmów z klientami, (także z architektami i projektantami), proponując różne rozwiązania ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, często słyszę:
 
„Klimatyzacja w moim domu będzie zbędna, ponieważ w projekcie zaplanowano zastosowanie GWC, a ponadto dom ma bardzo dobrą izolację i nie będzie się w ogóle nagrzewał” 
 
Staram się wtedy delikatnie tłumaczyć – że nie do końca tak to działa, ale wtedy słyszę:
 
Nie ma sensu montować drogiej klimatyzacji, skoro chłodzenie z gruntu jest za darmo. ZA DARMO
(to hasło zawsze robi wrażenie)
 
Na forach nawet spotykam się ze stwierdzeniami, że panuje swoista zmowa firm instalacyjnych i producentów, by wciskać klientom drogie urządzenia klimatyzacyjne i zwyczajnie ich doić.
A przecież oszczędności jakie mamy z gruntu na grzaniu i chłodzeniu są ogromne.
Ciepło z gruntu dla ogrzewanie powietrza wentylacyjnego czy chłód dla chłodzenia pasywnego, zawsze będą tańsze, (bo są za darmo), niż wyprodukowane przez jakiekolwiek urządzenie – czysty zysk.
Pieniądze leżą w gruncie. Wystarczy się tylko po nie schylić.
No to się schylmy.
 
Spoglądając w ten grunt nieco uważniej, z pochyloną głową, widzimy, że i owszem – to darmowe ciepło i chłód tam jest. Tylko, że my potrzebujemy je w domu, a nie w gruncie.
Ropa też jest w ziemi z darmo – a na stacji paliw, w dystrybutorze, 1 litr kosztuje 5 zł.
Musimy więc ten chłód i to ciepło do naszego domu przetransportować.
Gdybyśmy mieli dłonie jak szczypiornista, ramiona jak mistrz świata w pływaniu, a na piersi odznakę StrongMana – to moglibyśmy z tym chłodem i ciepłem zasuwać tam, i z powrotem.
Ale chłodu w rękach nie poniesiesz.
Wymyślono więc rozwiązanie, które nazywa się GWC, czyli gruntowy wymiennik ciepła.
 
W takim wymienniku ciepło przekazywane jest do powietrza lub wody/glikolu i w tej postaci, za pomocą wentylatora lub pompki transportowane jest do budynku.
Chociaż zasoby tego darmowego ciepła i chłodu są nieograniczone, to jednak nasza działka budowlana czy dom ograniczenia swoje już posiadają. 
Najbardziej popularnym rozwiązaniem jest wykorzystanie ciepła i chłodu z gruntu do ogrzania powietrza wentylacyjnego.
Centrala wentylacyjna, zamiast ciągnąć  bezpośrednio świeże mroźne czy upalne powietrze przez czerpnię na budynku, może to robić przez GWC, w którym to powietrze się ogrzeje zimą lub ochłodzi latem.
Dobrze więc byłoby wiedzieć, ile tego ciepła i chłodu za darmo możemy do budynku przetransportować.
 
By dostać odpowiedź na tak postawione pytanie, najlepiej udać się do źródła, czyli do producenta GWC, który poda rzetelne informacje,
Czytelnik bez problemu wygoogla sobie dedykowane strony producentów, na których znajdzie kalkulatory oszczędności czy wizualizacje bieżącej pracy takich rozwiązań, co i ja uczyniłem.
Na jednej ze stron znalazłem więc kalkulator, który podaje te wartości, na podstawie warunków pogodowych z ostatnich lat. Wpisujemy rok, strumień powietrza wentylacyjnego i dostajemy wynik.
 
W domu jednorodzinnym o powierzchni ok. stukilkudziesięciu m2, centrala wentylacyjna będzie miała maksymalny wydatek 350 m3/h.
Po wpisaniu tej wartości otrzymujemy oszczędności na poziomie 3 tys kwh ciepła i 2 tys kwh chłodu.
TYSIĄCE kwh to już coś, ale mam kilka wątpliwości. Nie wiem czy ujmuje je ten kalkulator, więc pozwolę je sobie wyrazić.
 
Czy mając w domu centralę wentylacyjną 350m3/h używam jej przez 24h/dobę/7 dni w tygodniu/365 dni w roku na maksymalnym biegu?
Z doświadczeń naszych klientów wynika, że przez zdecydowaną większość czasu eksploatacji, centrala pracuje na biegach niskich i średnich, a jedynie doraźnie, podczas przewietrzania uruchamiana jest na maksymalny wydatek.
Często, w godzinach nieobecności domowników, jest w ogóle wyłączana.
 
Kolejna wątpliwość dotyczy poboru prądu przez wentylator centrali.
By przetłoczyć te 350m3/h powietrza przez GWC (kilkadziesiąt mb kanałow, kilkanaście ton żwiru czy inne konstrukcje) wentylator centrali wentylacyjnej musi pokonać dodatkowe opory.
Moc wentylatora w takiej centrali to kilkadziesiąt do stukilkudziesięciu Wat.
Niech pobór wzrośnie raptem o 20% i….
Już mamy pobrane z 200kwh energii elektrycznej w roku, przy czym kwh prądu to zupełnie coś innego niż kwh ciepła ( o czym za chwilę)
 
I na sam koniec jeszcze jedna wątpliwość.
Jak patrzę sobie na wykresy zmian temperatury powietrza przechodzące przez GWC to widzę, że w okresach przejściowych, taki GWC pracuje jakby w drugą stronę.
Np. w marcu, przy temperaturze powietrza przekraczającej ok. 6-7 stopni, jest ono chłodzone w GWC, a my potrzebujemy przecież grzania.
Podobnie w sierpniu – w przedziale temperatur 15-20 stopni jest ono grzane, a my potrzebujemy chłodzenia.
No to poszukajmy jeszcze trochę w sieci.
 
 
Na stronie więc innego producenta, który oferuje GWC rurowe, znalazłem ulotkę, która podaje oszczędności z realnego obiektu handlowego.
GWC rurowy, współpracujący z centralą wentylacyjną o wydatku 2700 m3/h, pozwolił w ciągu roku zaoszczędzić 20.500 kwh ciepła i 10.700 kwh chłodu.
Jak sobie zrobimy małą proporcję i odniesiemy to do wydatku 350 m3/h, to oszczędności wyniosą odpowiednio 2.650 kwh i 1.400 kwh (w poprzednim było 3 i 2 tys kwh)
Inny typ wymiennika, to pewnie nieco inne wartości, ale też chyba nieźle.
 
Producenci swoje, więc dobrze byłoby znaleźć jakąś bardziej niezależną analizę.
Znalazłem więc taki oto artykuł w prasie branżowej, nr 6 miesięcznika  Rynek Instalacyjny z 2015 roku.
Zacytuję tylko fragment podsumowania
Symulacja wykazała skuteczność działania wymiennika od początku października do początku marca.
Sumaryczna ilość uzyskanej energii wyniosła 1091 kWh oraz 877 kWh, odpowiednio dla przepływu V = 350 m3/h i V = 175 m3/h
No to pojechał po bandzie
 
Jestem tylko zwykłym inżynierem, więc moje wątpliwości mogą być błędne i nieuzasadnione.
Przyjmijmy te pełne 3 tys kwh ciepła, które dostajemy za darmo.
Ile to jest pieniędzy?
 
Jeśli grzejemy dom kotłem elektrycznym i kupujemy 1 kwh energii po 60 gr, to jest to konkretna kwota 1.800 zł
Jeśli grzejemy zupełnie przeciętną powietrzną pompą ciepła o średniorocznej sprawności SCOP=3, to oszczędność wyniesie 3x mniej czyli 600 zł
Jak mamy pompę gruntową z SCOP=4 – to zaoszczędzimy 450 zł
A jak mamy super gruntowego invertera o sprawności 5 (tak, tak –  producenci tak podają) – to mamy za darmo 360 zł.
 
Dochodzimy do ważnego pytania –  ile kosztuje taki GWC.
Trzeba pisać zapytania do firm i producentów.
Trudno znaleźć coś tańszego niż kilkanaście tys zł, a topowe rozwiązania przekraczają grubo 20 tys zł
A na sam koniec, jak mamy kaprys korzystać z dwóch stawek za energię elektryczną, to co???
To już sobie każdy sam policzy to „za darmo” z gruntu.
 
 
Aha
Zapomniałem o oszczędnościach na chłodzie.
Tutaj jest w ogóle ciekawa sprawa. 
Centrala/wymiennik pracuje 24h/dobę – zimą rzeczywiście musimy 24h grzać
Ale czy latem również?
Czy jak za oknem mamy 20 stopni, to również chłodzimy?
A nocą, nad ranem?
Nie. Chłodzimy zazwyczaj kilka, czasem kilkanaście godzin dziennie w upalne dni.
Ile w ogóle kosztuje chłodzenie?
 
Najlepiej spojrzeć w etykietę energetyczną. Ona jest dla ludzi i nie trzeba się jej bać
Urządzenia klimatyzacyjne też mają swoją sprawność, tzw współczynnik SEER (odpowiednik SCOP)
Poniżej etykieta energetyczna klimatyzatora Daiki Stylish o mocy chłodniczej 2,5 kW (odpowiedni dla pokoju 20-30 m2)
 
 
 
Ten współczynnik jest dość wysoki i wynosi 8,74
W urządzeniach klimatyzacyjnych dostępnych aktualnie na rynku, waha się on od 4-5 do ponad 8
Ponadto w samej etykiecie podane jest sezonowe zużycie energii elektrycznej na cele chłodzenia, dla przeciętnych warunków domowych.
Wynosi ono 101 kwh – czyli … 60 zł
Akurat Stylish to bardzo oszczędne i wydajne urządzenie z górnej półki – nie każdy producent pochwali się taką etykietą. Ale na rynku jest szereg innych, tańszych rozwiązań.
Za pieniądze wydane na GWC możemy sobie kupić ze 2-3 przeciętne klimatyzatory i chłodzić nimi przez 15 lat.
 

2 myśli nt. „Chłodzenie i grzanie z gruntu za darmo?

  1. Zkamienicy

    Brawo! Czytalem jak w domu pasywnym ktoś wydał 15 tys na gwc glikolowy. Można za to mieć prawdziwą klimatyzację z kontrolą temp. Ale co robi lobby z ludźmi…

    Odpowiedz
  2. Paweł

    Ciekawym źródłem chłodu są chillery adsorbcyjne gdzie np. z kolektorów słonecznych robimy chłód. Sprawności ~60% (100kW mocy grzewczej -> 60kW mocy chłodniczej).

    Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.