При устройстве принудительной вентиляции в частном доме все более популярным становится осуществлять воздухозабор свежего воздуха через грунтовый теплообменник.

Воздух в систему приточной вентиляции поступает с улицы через грунтовый теплообменник — трубу проложенную по участку в земле ниже глубины промерзания грунта.

На глубине 1,5 — 2 м. температура грунта остается постоянной круглый год — 8-10°С.

Зимой, проходя по трубе теплообменника, приточный воздух нагревается до температуры, близкой к 0°С.

Это снижает расход энергии на нагрев приточного воздуха, примерно на 25%, и предотвращает замораживание рекуператора блока вентиляции.

Летом воздух в трубе наоборот — охлаждается. Охлажденный воздух подается в помещения, снижая или вовсе исключая потребность в кондиционировании. Летом температура воздуха на выходе из теплообменника снижается максимум на 10-12оС. при температуре наружного воздуха около 35оС.

Для работы в этом режиме блок вентиляции с рекуператором должен иметь байпас, чтобы пропускать воздух помимо рекуператора.

В межсезонье, когда нет необходимости дополнительно подогревать или охлаждать приточный воздух, грунтовый теплообменник не действует. Забор воздуха происходит непосредственно с улицы, через воздухозаборник в стене дома. Использовать грунтовый теплообменник не выгодно, если температура наружного воздуха находится в пределах +5 … +25°С.

Использование грунтового теплообменника наиболее эффективно для вентиляции достаточно герметичного воздухонепроницаемого дома, когда весь воздух поступает в дом только через трубу теплообменника.

Грунтовый теплообменник выгодно применять с любым блоком принудительной вентиляции, как с рекуператором, так и без него.
Грунтовый теплообменник в системе естественной вентиляции

В системе естественной вентиляции дома можно организовать приток воздуха через грунтовый теплообменник. Для этого, в трубу теплообменника на входе в дом достаточно установить канальный электровентилятор мощностью 100 — 200Вт. и выполнить разводку труб приточной вентиляции диаметром 100 мм. в комнаты дома.

Удаление воздуха из дома будет осуществляться через вытяжные каналы естественной вентиляции. Приточная система с грунтовым теплообменником будет выполнять роль приточных клапанов.

Вентилятор лучше разместить в техническом помещении, чтобы снизить уровень шума от его работы.
Как сделать грунтовый теплообменник.

Для устройства грунтового теплообменника на участке в траншею укладывают трубу диаметром около 200 мм. Длина трубы 15 — 50 метров. Чем длиннее труба, тем эффективнее теплообмен, но выше аэродинамическое сопротивление. Трасса трубы не обязательно прямолинейная — допускаются повороты.

Для прокладки обычно используют ПВХ или полипропиленовые трубы. Для обеспечения лучшей теплопроводности стенок, следует выбирать трубы с меньшей толщиной и большей поверхностью стенок, например — гофрированные трубы.

Трубы в траншее укладывают с уклоном 2% в ту или иную сторону. Этот уклон необходим для стока конденсата, который может появляться в трубе летом при охлаждении теплого воздуха улицы.

На нижней отметке трубы устраивают сток конденсата в канализацию, в дренажный колодец или просто в грунт — в песчаную подушку при низком уровне грунтовых вод.

Конец трубы теплообменника, на который устанавливается воздухозаборник, на участке выводят выше уровня снегового покрова. Не рекомендуется делать забор воздуха непосредственно у земли, ниже 1,5 метра от поверхности участка. Радиоактивный почвенный газ радон тяжелее воздуха и его наибольшая концентрация наблюдается как раз у поверхности земли.

Воздухозаборник, устанавливаемый на трубу, оснащают защитной металлической сеткой и фильтром. Конструкция воздухозаборника должна препятствовать проникновению в трубу осадков, птиц, грызунов, листьев, насекомых.

Другой конец трубы заводят в подвал дома, если он есть, или пропускают под фундаментом и выводят в техническое помещение на первом этаже, где установлен блок приточной вениляции.

На участке воздухозаборник приточной вентиляции в частном доме размещают на расстоянии не ближе 10 м. от источников запахов и других мест загрязнения воздуха.
Гравийный грунтовый теплообменник без труб.

Существует вариант устройства грунтового теплообменника без применения труб. Вместо труб в траншею на горизонтальном участке насыпают слой щебня или гравия крупной фракции толщиной не менее 300 мм.

Засыпку накрывают сверху полотном геотекстиля, что предотвращает смешивание гравия с лежащим выше грунтом. Ввод в дом и вертикальный участок к воздухозаборнику выполняют как обычно, из труб.

Гравийный теплообменник:

    Имеет коэффициент полезного действия выше, чем конструкция из труб. Поэтому длину гравийного теплообменника можно сократить до 10 — 30м.
    Гравийному теплообменнику не нужны устройства для отвода конденсата.
    Меньше стоимость сооружения.
    Имеет более высокое аэродинамическое сопротивление.
    Не защищен от попадания в нагнетаемый в дом воздух почвенных газов.

На участках с высоким уровнем грунтовых вод гравийный теплообменник можно соорудить выше уровня воды в слое, где грунт зимой промерзает. Грунт над теплообменником в этом случае защищают от промерзания, утепляя его слоем теплоизоляции. Для утепления используют плиты из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35. Толщину и ширину слоя утеплителя определяют расчетом.

Гравийный теплообменник не следует применять в районах интенсивного выделения из недр земли радиоактивного почвенного газа радона.