Czy warto instalować gruntowy wymiennik ciepła?
25 września 2022

Koszty i korzyści

Koszt wykonania wymiennika gruntowego nie jest mały i zależy przede wszystkim od jego długości i rodzaju zastosowanych materiałów. Rury ułożone w gruncie i poprowadzone w budynku, obudowa oraz ocieplenie i wygłuszenie tych ostatnich, przepustnica, sterownik, czerpnia w ogrodzie to wraz z robocizną koszt co najmniej kilkunastu tysięcy złotych.

Oszczędności na ogrzewaniu domu z tytułu zastosowania gruntowego wymiennika ciepła zależą przede wszystkim od sprawności centrali wentylacyjnej. Jeśli jest ona duża (powyżej 90%), to nie będą one zbyt wielkie. Nawet jednak gdyby było to kilkaset złotych rocznie (co nie jest pewne), to inwestycja w wymiennik gruntowy nie wydaje się opłacalna pod względem ekonomicznym.

Nie są także dobrym rozwiązaniem próby zmniejszenia kosztów wykonania wymiennika gruntowego, przez zastosowanie tańszych materiałów. W niekorzystnych warunkach gruntowych i pogodowych może bowiem dojść do rozszczelnienia rur i wypełnienia się wymiennika wodą, co eliminuje go z systemu wentylacyjnego

Sprawdzone w praktyce

Znajomy inwestor uwierzył w ideę gruntowego wymiennika ciepła i zastosował go w swoim domu. Uznał, że skoro zdecydował się na wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła (dwadzieścia lat temu, gdy budował dom jednorodzinny, była ona jeszcze bardzo rzadko stosowana, a dostępne rekuperatory nie miały takiej sprawności jak dzisiaj), to warto ją zrobić pełnym wariancie.

Szybko się jednak przekonał, że lepsze jest wrogiem dobrego. O ile bowiem wentylacja mechaniczna sprawdziła się znakomicie, to z wymiennika gruntowego nie było praktycznie żadnego pożytku, a jedynie same kłopoty.

Na początku wszystko wyglądało dobrze. Poziom wód gruntowych na działce był w czasie budowy domu 1,5 m poniżej terenu, nie było więc kłopotów z ułożeniem rur. Wprawdzie według badań geotechnicznych bywał on czasami wyższy, ale nasz inwestor po pierwsze wiedział, że grunt nawodniony lepiej utrzymuje temperaturę niż suchy, a po drugie uważał, że ułożonym w ziemi rurom kanalizacyjnym (nie było wtedy innych), połączonym szczelnie gumowymi uszczelkami, na pewno nie grożą żadne przecieki.

Czerpnia powietrza w ogrodzie (Fot. 4), wykonana z pionowej rury, została połączona z główną rurą wymiennika za pomocą trójnika (Rys. 4). Inwestor uznał, mimo wątpliwości instalatora, że dobrze będzie pozostawić trójnik niezamknięty od spodu, bo wtedy skropliny z głównej rury wymiennika będą mogły spływać bezpośrednio do gruntu.

Fot. 4 – Znajdująca się w ogrodzie czerpnia, była od góry przykryta daszkiem i miała wloty osłonięte siatką, by owady nie miały dostępu do wnętrza wymiennika gruntowego
Rys. 4. Jeśli na działce są grunty spoiste, wysadziny mrozowe mogą doprowadzić do rozszczelnienia rury wymiennika i zalania go wiosną przez wody gruntowe

Niestety, jeszcze przed podłączeniem wymiennika do instalacji okazało się, że w trójniku stoi woda – wystarczyło bowiem parę deszczowych dni, by poziom wód gruntowych się podniósł. Trzeba więc było odkopać i wyjąć rury, aby można było na spód trójnika założyć szczelną pokrywę.

Przez pierwsze dwa lata wyglądało, że wszystko jest dobrze. Tymczasem przyszła zima z dużymi mrozami, które trzymały przez kilka tygodni, a na wiosnę inwestor zauważył, że ze znajdującym się w centrali wentylacyjnej wentylatorem nawiewnym jest coś nie tak – sprawiał wrażenie, że się męczy i szumi głośniej niż zwykle. Aż w końcu padł.

Nie przejął się tym jednak bardzo, bo w końcu urządzenia mają to do siebie, że się czasem psują. Do czasu wymiany wentylatora w domu była tylko wentylacja wywiewna (drugi wentylator działał bez zarzutu), a zatem nie było tak źle.

Inwestora coś jednak tknęło i po zdjęciu daszka zajrzał do czerpni wymiennika gruntowego. Okazało się, że jej dolna część, aż do górnej krawędzi trójnika wypełniona jest wodą! Po prostu ruchy zamarzającego i odmarzającego gliniastego gruntu rozszczelniły wymiennik na połączeniach poszczególnych odcinków rur i woda gruntowa zaczęła do niego przeciekać.

Biedny wentylator musiał się nieźle napracować, by podciągnąć wodę aż do momentu, kiedy przez czerpnię dostało się trochę powietrza. Potem woda opadała i wszystko zaczynało się od nowa. Nie wiadomo, ile czasu się tak męczył, ale nadszedł taki moment, w którym się poddał, czyli spalił mu się wirnik.

Wtedy poddał się także inwestor i ustawił sterownik tak, że przepustnica zamknęła wymiennik na zawsze i centrala wentylacyjna, już z nowym wentylatorem, korzystała wyłącznie z czerpni w ścianie. I w taki sposób skończyły problemy z wentylacją mechaniczną w jego domu.

Warto jednak wrócić jeszcze na chwilę do czasów, kiedy wymiennik gruntowy był sprawny, bo sprawa jest ważna. Przez dwa i pół roku jego eksploatacji inwestor zauważył, że w okresach kiedy są silne mrozy lub duże upały efektywność wymiennika gruntowego jest praktycznie żadna.

Po prostu mroźne (albo gorące) powietrze bardzo szybko wymraża (albo wygrzewa) grunt wokół rury wymiennika (Rys. 5) i już po krótkim czasie przepływa ono przez niego bez zmieniania swej temperatury. I tak jest czasem całymi tygodniami, dopóki mróz (albo upał) nie odpuści.

Rys. 5. Zimą podczas silnych mrozów przepływające przez rurę powietrze szybko wychładza grunt wokół niej i z wymiennika gruntowego nie ma żadnego pożytku; podobnie jest latem podczas długotrwałych upałów

Inaczej mówiąc wtedy, kiedy jest najbardziej potrzebny, sprawność wymiennika gruntowego jest właściwie zerowa. I to jest podstawowa przyczyna, dla której jego budowę należy uznać za chybioną inwestycję. Szczególnie, że jego brak – zwłaszcza przy sprawności współczesnych central wentylacyjnych – nie jest jakąś stratą.

Zimą dobra i odpowiednio dobrana do wielkości domu i liczby domowników centrala wentylacyjna świetnie wypełni swoje zadanie, a przez odpowiednie jej sterowanie da się też gorącym latem obniżyć temperaturę pomieszczeń.

Zobacz: Jak za pomocą wentylacji mechanicznej chłodzić dom latem?

Rada, którą warto wziąć pod uwagę

Radzimy nie wykonywać gruntowego wymiennika ciepła. Przede wszystkim dlatego, że kosztuje sporo, a przy obecnie produkowanych rekuperatorach jego udział w obniżeniu kosztów ogrzewania domu jest niewielki. Do tego nie działa wtedy, gdy jest najbardziej potrzebny, czyli podczas długiej mroźnej zimy i upalnego lata.

Lepiej pozostać przy podstawowym wariancie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z rekuperacją – z czerpnią w ścianie i wyrzutnią na dachu (albo na sąsiedniej ścianie). Jest to dobre rozwiązanie także dlatego, że im mniej skomplikowana instalacja, tym lepiej.

Zobacz także
Projekty domów o powierzchni użytkowej do 100 metrów kwadratowych to bardzo szeroka oferta. Na stronie...
Romantyczny, wiejski dom w Salzburgu został odrestaurowany w ścisłej współpracy z Urzędem ds. Zabytków i...
Dla ochrony niepodpiwniczonego domu przed wilgocią gruntową najważniejsza jest pozioma izolacja przeciwwilgociowa,...
Prysznic lub wanna to podstawa w każdej łazience. Ze względu na wiele różnych przyczyn coraz chętniej...