PL223092B1 - Układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła służący do odzysku ciepła lub chłodu z gruntu, pełniący jednocześnie funkcję filtra powietrza, mający zastosowanie głównie w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Powietrze doprowadzane z układu wymie nnika do danego obiektu jest w zależności od pory roku - w okresie zimowym podgrzewane, a w okresie letnim chłodzone.

Technologie związane z odzyskiem ciepła lub chłodu z gruntu, na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia obiektów, zwłaszcza mieszkalnych, znane są od wielu lat. W ostatnim czasie można zaobserwować nasilenie zainteresowania stosowaniem tego typu technologii, zwłaszcza technologii wyk orzystujących podgrzewany lub chłodzony w gruncie strumień powietrza, co związane jest z ogólnym trendem światowym ukierunkowanym na stosowanie odnawialnych źródeł energii. Ponadto tego typu rozwiązania często dają użytkownikowi duże oszczędności w zakresie zużywania energii, a co za tym idzie oszczędności ekonomiczne.

Znane są sposoby odzysku ciepła lub chłodu z gruntu przy pomocy gruntowych wymienników ciepła, w których strumień powietrza płynie pod ziemią poprzez system kanałów wentylacyjnych gdzie następuje wymiana termodynamiczna (cieplna) powietrza z gruntem. Strumień powietrza atmosferycznego o temperaturze ujemnej, zwłaszcza w okresie zimowym lub dodatniej, zwłaszcza w okresie letnim płynąc pod ziemią na głębokości około 2 m napotyka grunt o temperaturze pozwalającej na podgrzanie tego powietrza zimą lub schłodzenie latem.

Do najbardziej znanych i powszechnie stosowanych powietrznych gruntowych wymienników ciepła należą:

- powietrzne rurowe gruntowe wymienniki ciepła;

- żwirowe gruntowe wymienniki ciepła;

- płytowe gruntowe wymiennik ciepła.

We wszystkich tych rozwiązaniach jako medium, poprzez które odzyskuje się ciepło lub chłód z gruntu stosuje się powietrze.

Znane są powietrzne rurowe gruntowe wymienniki ciepła będące systemami przeponowymi, wykonanymi z rur polipropylenowych lub polietylenowych, montowane w gruncie. Rury łączone są na mufy z uszczelkami lub poprzez zgrzewanie, elektrooporowo lub doczołowo. W trakcie przepływu powietrza w rurach, poprzez ich ścianki następuje wymiana termodynamiczna (cieplna) z gruntem. W większości znanych systemów rury posiadają wewnętrzną warstwę antybakteryjną.

Do podstawowych zalet powietrznych rurowych gruntowych wymienników ciepła należą:

- wykonanie systemów z rur antybakteryjnych, co zabezpiecza przed rozwojem bakterii na ściankach rur i związanymi z tym zagrożeniami;

- praca ciągła - brak przerw na regenerację gruntu;

- możliwość montażu w różnorodnych miejscach, na przykład pod drogami i parkingami.

Podstawową wadą tego typu wymienników jest oddzielenie medium - w postaci powietrza płynącego rurami - od gruntu ścianką rury, co istotnie pogarsza wymianę cieplną na przykład w stosunku do systemów bezprzeponowych.

Systemy bezprzeponowe znane są w postaci żwirowych wymienników ciepła, w których powi etrze przechodzi przez zgromadzony w wykopie żwir oddzielony od gruntu rodzimego, na przykład folią lub płytami betonowymi. W złożu żwirowym następuje wymiana cieplna z powietrzem. Wymiennik ten pracuje na zasadzie akumulacji ciepła w złożu żwirowym. W żwirowym gruntowym wymienniku ciepła przepływ powietrza zachodzi w całym przekroju wymiennika i nie ma bezpośredniego kontaktu z podłożem, a jedynie kontakt pośredni, przez co wymiana cieplna jest ograniczona.

Z polskiego opisu patentowego nr 128261 znany jest bezprzeponowy gruntowy wymiennik ciepła i masy składający się z pionowych wlotów powietrza, których dolne części są połączone z drenami powietrznymi, najkorzystniej betonowymi, za pośrednictwem akumulacyjnej warstwy gruntu o małym oporze przepływu i dobrym współczynniku przewodzenia ciepła, najkorzystniej żwiru. Ta warstwa jest z kolei połączona z urządzeniem technologicznym w postaci urządzenia wentylacyjnego, skraplacza chłodzonego powietrzem, chłodnią wody urządzeniem klimatyzacyjnym bądź innym. Nad akumulacyjną warstwą jest umieszczona zraszająca instalacja wodna połączona z dowolnym źródłem wody, przy czym warstwa akumulacyjna i instalacja wodna są przykryte warstwą termoizolacyjną, nad którą znajduje się warstwa gruntu. Podstawową wadą tego rozwiązania jest wypiętrzenie wymiennika ponad grunt. Powoduje to zmniejszenie efektywności (straty termiczne) działania wymiennika.

PL 223 092 B1

Systemy żwirowego wymiennika ciepła znane są również między innymi z polskiego opisu patentowego nr 206332 oraz z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr 377887.

Zaletą tego typu wymienników ciepła jest proste wykonanie i skuteczny odzysk ciepła i chłodu, który zachodzi jednakże jedynie w pierwszych godzinach po uruchomieniu.

Do podstawowych wad tego typu wymienników ciepła należą:

- przegrzewanie (przy wysokich temperaturach otoczenia, zwłaszcza w okresie letnim) lub przechłodzenie (przy niskich temperaturach otoczenia, zwłaszcza w okresie zimowym) z tyt ułu wyczerpania akumulacyjności złoża żwirowego wymiennika;

- brak dobrej izolacji wymiennika w postaci złoża żwiru, przez które przepływa powietrze, od gruntu rodzimego;

- wzrost ryzyka transportu do obiektu bakterii znajdujących się w powietrzu, ze względu na brak zabezpieczenia antybakteryjnego;

- możliwość montażu jedynie w miejscach pozbawionych zagrożenia wynikającego z zewnętrznego nacisku, spowodowanego na przykład najechaniem jakimikolwiek środkami transportu, a więc poza drogami i parkingami; najechanie nawet lekkim samochodem powoduje nieodwracalne uszkodzenia konstrukcji wymiennika.

Do najlepszych znanych rozwiązań należą płytowe gruntowe wymienniki ciepła, w których powietrze płynie kilkucentymetrową szczeliną pomiędzy płytą wymiennika i warstwą utwardzonego gruntu.

Płytowy gruntowy wymiennik ciepła znany jest między innymi z opisu polskiego zgłoszenia p atentowego nr 378424. Wymiennik ten charakteryzuje się tym, że na gruncie rodzimym poziomo i/lub pod małym nachyleniem uformowana jest warstwa materiałów przepuszczających powietrze tworząc kanał cyrkulacyjny wymiennika ograniczony nośną płytą z wyprowadzonymi elementami dystansow ymi i połączonymi z siatką konstrukcyjną osadzoną na siatce stabilizującej a całość jest przekryta wa rstwą izolacyjną.

Do podstawowych zalet tego typu wymienników należą:

- prosta konstrukcja;

- bezpośredni kontakt powietrza z podłożem, dzięki czemu następuje bardzo dobra i skuteczna, blisko 100%-wa wymiana cieplna z gruntem przez cały czas pracy wymiennika (24 h/dobę) brak konieczności regeneracji wymiennika;

- zastosowanie izolacji zewnętrznej, która daje możliwość posadowienia wymiennika na niewielkiej głębokości bez utraty jego skuteczności;

- zapewnienie ogrzewania i dowilżania powietrza przy niskich temperaturach otoczenia, zwłaszcza w okresie zimowym lub ewentualnie skuteczne dostarczanie chłodnego powietrza przy wysokich temperaturach otoczenia, zwłaszcza w okresie letnim;

- znaczne ograniczenie kosztów ogrzewania i/lub chłodzenia.

Do podstawowych wad tego typu wymienników należą:

- brak zabezpieczenia antybakteryjnego, co powoduje ryzyko rozwoju bakterii w powietrzu transportowanym do ogrzewanego/chłodzonego obiektu;

- możliwość montażu jedynie w takich miejscach, gdzie nacisk zewnętrzny nie jest większy od 4 t/m (co wynika z danych podawanych przez producenta tego typu wymienników), a więc poza drogami i parkingami, gdzie odbywa się transport ciężki; najechanie samochodem ciężarowym o ładowności na przykład 20 ton (łączna waga około 38 ton), gdzie może dojść do ₂ nacisku punktowego 10-15 t/m powoduje znaczne ryzyko powstania nieodwracalnych uszkodzeń (zagnieceń) konstrukcji wymiennika, przez co może stać się on niedrożny.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie nowego układu gruntowego powietrznego wymiennika ciepła, wykorzystującego w przybliżeniu stałą, na niewielkiej głębokości, energię cieplną gruntu, dla chłodzenia lub ogrzewania, oraz osuszania i filtrowania powietrza, który łączy w sobie ni ezaprzeczalne zalety bezprzeponowego gruntowego płytowego wymiennika ciepła w zakresie najlepszej wymiany cieplnej spośród wszystkich innych rodzajów gruntowych wymienników ciepła, z zalet ami wymienników ciepła z warstwą antybakteryjną.

Układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła zawierający kanały powietrzne, w których następuje wymiana cieplna transportowanego powietrza z gruntem, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że na podłożu, korzystnie utwardzonym, wykonanym z naturalnego żwirowego lub łamanego kruszywa, o granulacji kruszywa od 0 do 31,5 mm, lub wykonanym z mieszaniny, na którą składa się piasek, korzystnie płukany oraz naturalne żwirowe lub łamane kruszywo, korzystnie płukane, o granulacji kruszywa od 10 do 20 mm, w proporcjach korzystnie 3 : 1. ułożone są podkładki wykonane

PL 223 092 B1 z tworzywa, korzystnie polietylenu lub polipropylenu, a na podkładkach ułożone są kanały powietrzne w postaci połówek rur, korzystnie o półokrągłym przekroju poprzecznym, wykonane poprzez cięcie wzdłuż osi podłużnej rur litych albo korugowanych albo spiralnie zwijanych, korzystnie polietylenowych lub polipropylenowych. Ilość oraz długość połówek rur jak i pole powierzchni ich przekroju poprzec znego są indywidualnie dobierane do zakładanego przepływu powietrza.

Kruszywa naturalne o granulacji od 10 do 20 mm miesza się z piaskiem w celu prawidłowego zagęszczenia podłoża. Kruszywa o frakcji 0-31,5 mm zagęszcza się bez dodawania piasku.

Rury, z których wykonane są połówki rur powinny posiadać Atest Higieniczny PZH oraz Aprob atę Techniczną zezwalającą na stosowanie w budownictwie do transportu powietrza.

Ułożenie połówek rur na całej długości na podkładkach zapobiega przed wciskaniem połówek rur w podłoże. Kanały powietrzne w postaci połówek rur są szczelnie wsunięte z jednej strony do otworów wyciętych w kolektorze zbierającym a z drugiej strony do otworów wyciętych w kolektorze rozdzielającym.

Kolektor zbierający z jednej strony zakończony jest zaślepką a z drugiej strony posiada króciec łączący go z rurą połączoną z drugiej strony z urządzeniem transportującym powietrze do docelowego miejsca odbioru, natomiast kolektor rozdzielający z jednej strony zakończony jest zaślepką a z drugiej strony posiada króciec łączący go z rurą połączoną z drugiej strony z czerpnią powietrza. Obydwa kolektory wykonane są z całych rur o pełnym obwodzie lub z połówek rur, przy czym w wariancie z kolektorami z całych rur, w ich dolnej części wykonane są otwory służące odprowadzaniu do gruntu kondensatu skroplonej wody. Pola powierzchni przekroju poprzecznego kolektorów oraz rur transportujących powietrze, dobierane są indywidualnie do zakładanego przepływu powietrza, przy czym w celu zmniejszenia oporów powietrza - pola powierzchni przekroju poprzecznego kolektorów są korzystnie większe od rur transportujących powietrze. Na wymienniku cieplnym składającym się z kolektorów oraz odpowiednio ułożonych połówek rur naniesiona jest warstwa gruntu rodzimego, korzystnie odpowiednio zagęszczona, o grubości niezbędnej do wyrównania terenu w przypadku montażu na terenie otwartym lub do wyrównania przestrzeni pod wylewkami w przypadku montażu w obrysie fundamentów.

W przypadku, gdy przewidywany jest duży nacisk od góry, pod warstwą gruntu rodzimego, na zewnętrznej powierzchni kolektorów oraz kanałów powietrznych w postaci połówek rur zalana jest korzystnie warstwa betonu, która tworzy betonową płytę wzmacniającą, z uformowanymi samoczynnie pomiędzy połówkami rur w trakcie lania warstwy betonu stopami betonowymi, przenoszącymi obciążenia na podłoże, przy czym pod warstwą betonu znajduje się korzystnie folia budowlana o grubości korzystnie 0,5 mm. W szczególnym przypadku, betonowa płyta wzmacniająca posiada dodatkowe wzmocnienie zbrojeniowe w postaci wbudowanej siatki zbrojarskiej lub drutu zbrojeniowego montowanego jako kratownica. Grubość oraz jakość warstwy betonu oraz ewentualnie zastosowanego wzmocnienia zbrojeniowego dostosowuje się indywidualnie do przewidywanego nacisku od góry.

W przypadku posadowienia wymiennika na głębokości nieprzekraczającej 2 m, w warstwie gruntu rodzimego, w odległości od 20 do 30 cm powyżej betonowej płyty wzmacniającej lub w razie jej braku powyżej powierzchni połówek rur, korzystnie ułożona jest - z naddatkiem po 2 do 2,5 m na każdą stronę od wymiennika - izolacja, korzystnie ze styroduru lub styropianu, o grubości nie mniejszej niż 15 cm. Celem izolacji jest odizolowanie wymiennika od warunków atmosferycznych oraz w głównej mierze sztuczne podniesienie izoterm gruntu, dzięki czemu osiąga się takie warunki, jak gdyby w ymiennik był zamontowany na głębokości 6-10 m, gdzie panują optymalne warunki cieplne bez względu na zewnętrzne warunki atmosferyczne, zwłaszcza w przybliżeniu stała temperatura gruntu (8-10°C). W przypadku posadowienia wymiennika na głębokości przekraczającej 2 m izolację można pominąć, ponieważ sama dwumetrowa warstwa gruntu spełnia rolę izolatora.

Korzystnie jako kruszywo naturalne, z którego wykonane jest podłoże stosuje się bazalt, melafir, granit, gabro, diabaz, wapień, dolomit, piaskowiec, porfir, amfibolit, gnejs, serpentynit lub kwarcyt lub ich dowolne mieszaniny.

Korzystnie, kanały powietrzne w postaci połówek rur posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną, dzięki czemu powietrze przez nie płynące oczyszczane jest z niepożądanych bakterii.

Korzystnie, kolektory zbierający i rozdzielający posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną, dzięki czemu powietrze przez nie płynące oczyszczane jest z niepożądanych bakterii.

Korzystnie, rury transportujące powietrze od czerpni powietrza do wymiennika i rury transportujące powietrze od wymiennika do urządzenia transportującego powietrze do docelowego miejsca odbioru

PL 223 092 B1 posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną, dzięki czemu powietrze przez nie płynące oczyszczane jest z niepożądanych bakterii.

Korzystnie, powłokę antybakteryjną stanowi warstwa nanocząsteczek metalu szlachetnego, zwłaszcza srebra, wtopiona w procesie koekstruzji w powłokę wewnętrzną połówek rur i/lub kolektorów i/lub rur transportujących powietrze.

Korzystnie, czerpnia powietrza wyposażona jest w filtr powietrza, którego zadaniem jest wychwycenie zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu kierowanym do układu.

Rozwiązanie według wynalazku łączy w sobie niezaprzeczalne zalety bezprzeponowego gruntowego płytowego wymiennika ciepła (znanego na przykład z polskiego zgłoszenia patentowego nr 378424) w zakresie najlepszej wymiany cieplnej spośród wszystkich innych rodzajów gruntowych wymienników ciepła, z zaletami wymienników ciepła z warstwą antybakteryjną. Powietrze płynąc k anałami powietrznymi utworzonymi przez połówki rur ma przepływ turbulentny, spowodowany różnymi oporami powietrza pomiędzy gładką ścianką rury i chropowatym podłożem, dzięki czemu jest dobrze mieszane a to zapewnia dobrą wymianę cieplną, bowiem cała objętość powietrza ma bezpośredni kontakt z podłożem. Efekt dobrej, niczym nie zakłóconej wymiany cieplnej wzmocniony jest poprzez zapewnienie doskonałego, bezpośredniego kontaktu płynącego powietrza z podłożem, wynikającego z braku jakiejkolwiek bariery między nimi. Kolejną zaletą rozwiązania według wynalazku, której nie posiadają znane dotychczas, zarówno przeponowe jak i bezprzeponowe wymienniki ciepła jest możliwość dostosowania do indywidualnych potrzeb wytrzymałości wymiennika na przewidywany nacisk z góry, dająca dużą pewność, że wymiennik nie zostanie wciśnięty w podłoże oraz że nie ulegnie uszkodzeniu mechanicznemu, dzięki czemu można go również montować pod drogami i placami m anewrowymi przeznaczonymi dla ciężkiego transportu. Nacisk na wymiennik może być maksymalnie tak duży jaka będzie wytrzymałość podłoża pod wymiennikiem. Cały nacisk na betonową płytę wzmacniającą znajdującą się nad wymiennikiem jest przenoszony na jej stopy betonowe, które wsparte są na podkładkach z tworzywa, poprzez które nacisk warstw ziemi oraz innych obciążeń, na przykład nacisku ciężkiego transportu przenosi się na podłoże pod wymiennikiem. Betonowa płyta wzmacniająca nad wymiennikiem stabilizuje konstrukcję ale ma też dodatkową zaletę, bowiem działa jako akumulator ciepła i chłodu wykorzystując dużą pojemność cieplną betonu.

Do podstawowych zalet rozwiązania według wynalazku należą:

- proste wykonanie i łatwy montaż;

- praktycznie 100%-owa wymiana cieplna powietrza z gruntem;

- przenoszenie dużych obciążeń nawet 40 t/m ;

- minimalne straty ciśnienia transportowanego powietrza;

- możliwe wykonanie w wersji antybakteryjnej;

- brak konieczności regeneracji złoża i związanych z tym przestojów;

- możliwość posadowienia na niewielkiej głębokości, nawet 0,6 m poniżej poziomu terenu;

- dogrzewanie i dowilżanie powietrza zimą;

- dostarczanie wystarczającej ilości chłodu latem w czasie upałów;

- znaczne ograniczenie kosztów ogrzewania/chłodzenia;

- eliminacja kosztownych w eksploatacji nagrzewnic elektrycznych stosowanych do rozmrażania w urządzeniach wentylacyjnych.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła w widoku z boku, w przekroju, fig. 2 kolektor (3) lub (4) w wariancie wykonania: a) z całej rury o pełnym obwodzie, b) z połówki rury, natomiast fig. 3 układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła w widoku z góry.

Pokazany na rysunku układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła w przykładzie wykonania składa się z utwardzonego podłoża 1, wykonanego z kruszywa naturalnego łamanego, w postaci dolomitu, o granulacji od 0-31,5 mm, na którym z użyciem podkładek ułożone jest pięć kanałów powietrznych w postaci połówek rur 2, o półokrągłym przekroju poprzecznym, wykonanych poprzez cięcie wzdłuż osi podłużnej polipropylenowych rur litych. Połówki rur 2 ułożone są na całej długości na podkładkach 5 wykonanych z polietylenu, zapobiegających przed wciskaniem połówek rur 2 w podłoże 1. Kanały powietrzne w postaci połówek rur 2 są szczelnie wsunięte z jednej strony do otworów 6 wyciętych w kolektorze zbierającym 3, a z drugiej strony do otworów 6 wyciętych w kolektorze rozdzielającym 4. Kolektor zbierający 3 z jednej strony zakończony jest zaślepką 10 a z drugiej strony posiada króciec 11 łączący go z rurą 8 połączoną z drugiej strony z urządzeniem 19 transportującym powietrze do docelowego miejsca odbioru, natomiast kolektor rozdzielający 4 z jednej strony zakończony

PL 223 092 B1 jest zaślepką 10 a z drugiej strony posiada króciec 11 łączący go z rurą 7 połączoną z drugiej strony z czerpnią powietrza 18. Obydwa kolektory 3 i 4 (fig. 2a) wykonane są z całych rur o pełnym obwodzie, a w ich dolnej części wykonane są otwory 9 służące odprowadzaniu do gruntu kondensatu skroplonej wody. Pola powierzchni przekroju poprzecznego kolektorów 3 i 4 są większe od rur 7 i 8 transportujących powietrze.

Na zewnętrznej powierzchni kolektorów 3 i 4 oraz kanałów powietrznych w postaci połówek rur 2 ułożona jest folia budowlana 12 o grubości 0,5 mm, na której zalana jest warstwa betonu tworząca betonową płytę wzmacniającą 13, z uformowanymi samoczynnie pomiędzy połówkami rur w trakcie lania warstwy betonu stopami betonowymi 14, przenoszącymi obciążenia na podłoże 1. Betonowa płyta wzmacniająca 13 posiada dodatkowe wzmocnienie zbrojeniowe w postaci wbudowanej siatki zbrojarskiej 15. Na betonowej płycie wzmacniającej 13 naniesiona jest odpowiednio zagęszczona warstwa gruntu rodzimego 16, w której, w odległości 30 cm powyżej betonowej płyty wzmacniającej 13 ułożona jest izolacja 17 wykonana ze styropianu o grubości 15 cm.

Działanie gruntowego powietrznego wymiennika ciepła jest następujące. Powietrze atmosferyczne pobierane z czerpni powietrza 18 gdzie jest wstępnie filtrowane, doprowadzane jest rurą 7 do kolektora rozdzielającego 4, do którego wprowadzane jest poprzez króciec 11, następnie przez otwory 6 wprowadzane jest do kanałów powietrznych w postaci połówek rur 2 gdzie następuje wymiana termodynamiczna (cieplna) transportowanego powietrza bezpośrednio z gruntem, po czym tak schłodzone/ogrzane powietrze przez otwory 6 wprowadzane jest do kolektora zbierającego 3, skąd poprzez króciec 11 wprowadzane jest do rury 8 transportującej powietrze do urządzenia 19 transportującego powietrze do docelowego miejsca odbioru, na przykład do centrali wentylacyjnej. Zarówno w rurach transportujących 7 i 8 jak i w kolektorach oraz kanałach powietrznych w postaci połówek rur 2 następuje uzdatnienie antybakteryjne transportowanego powietrza w wyniku kontaktu z warstwą antybakteryjną. Takim sposobem do miejsca docelowego dostarczane jest powietrze uzdatnione antybakteryjnie oraz odpowiednio schłodzone/podgrzane w zależności od zewnętrznych warunków atmosferycznych.

Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła według wynalazku może być wykorzystany wszędzie tam gdzie powietrze potrzeba podgrzać lub schłodzić, na przykład w domach jednorodzinnych, obiektach użyteczności publicznej, do chłodzenia urządzeń technologicznych w przemyśle, handlu spożywczym czy w gastronomii, do chłodzenia skraplaczy w instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych itp.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ gruntowego powietrznego wymiennika ciepła, zawierający kanały powietrzne, w których następuje wymiana cieplna transportowanego powietrza z gruntem, znamienny tym, że na podłożu (1), korzystnie utwardzonym, wykonanym z naturalnego żwirowego lub łamanego kruszywa, o granulacji kruszywa od 0 do 31,5 mm, lub wykonanym z mieszaniny, na którą składa się piasek, korzystnie płukany oraz naturalne żwirowe lub łamane kruszywo, korzystnie płukane, o granulacji kruszywa od 10 do 20 mm, w proporcjach korzystnie 3 * 1, ułożone są podkładki (5) wykonane z tworzywa, korzystnie polietylenu lub polipropylenu, a na podkładkach (5) ułożone są kanały powietrzne w postaci połówek rur (2), korzystnie o półokrągłym przekroju poprzecznym, wykonane poprzez cięcie wzdłuż osi podłużnej rur litych albo korugowanych albo spiralnie zwijanych, korzystnie polietylenowych lub polipropylenowych, przy czym połówki rur (2) są szczelnie wsunięte z jednej strony do otworów (6) wyciętych w kolektorze zbierającym (3), a z drugiej strony do otworów (6) wyciętych w kolektorze rozdzielającym (4), ponadto kolektor zbierający (3) z jednej strony zakończony jest zaślepką (10), a z drugiej strony posiada króciec (11) łączący go z rurą (8) połączoną z drugiej strony z urządzeniem (19) transportującym powietrze do docelowego miejsca odbioru, natomiast kolektor rozdzielający (4) z jednej strony zakończony jest zaślepką (10) a z drugiej strony posiada króciec (11) łączący go z rurą (7) połączoną z drugiej strony z czerpnią powietrza (18), dodatkowo na wymienniku cieplnym składającym się z kolektorów (3) i (4) oraz odpowiednio ułożonych połówek rur (2) naniesiona jest warstwa gruntu rodzimego (16), korzystnie odpowiednio zagęszczona, o grubości niezbędnej do wyrównania terenu w przypadku montażu na terenie otwartym lub do wyrównania przestrzeni pod wylewkami w przypadku montażu w obrysie fundamentów.
2. 2. Układ według zastrz. 1 , znamienny tym, że kolektory (3) i (4) wykonane są z całych rur o pełnym obwodzie lub z połówek rur, przy czym w wariancie z kolektorami z całych rur, w ich dolnej części wykonane są otwory (9) służące odprowadzaniu do gruntu kondensatu skroplonej wody.

   PL 223 092 B1
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pola powierzchni przekroju poprzecznego kolektorów (3) i (4) są korzystnie większe od rur (8) i (7) transportujących powietrze.
4. 4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku, gdy przewidywany jest duży nacisk od góry, pod warstwą gruntu rodzimego (16), na zewnętrznej powierzchni kolektorów (3) i (4) oraz kanałów powietrznych w postaci połówek rur (2) zalana jest warstwa betonu, która tworzy betonową płytę wzmacniającą (13), z uformowanymi samoczynnie pomiędzy połówkami rur (2) w trakcie lania warstwy betonu stopami betonowymi (14), przy czym pod warstwą betonu znajduje się korzystnie folia budowlana (12) o grubości korzystnie 0,5 mm.
5. 5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że betonowa płyta wzmacniająca (13) posiada dodatkowe wzmocnienie zbrojeniowe (15) w postaci wbudowanej siatki zbrojarskiej lub drutu zbrojeniowego montowanego jako kratownica.
6. 6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku posadowienia wymiennika na głębokości nieprzekraczającej 2 m, w warstwie gruntu rodzimego (16), w odległości od 20 do 30 cm powyżej betonowej płyty wzmacniającej (13) lub w razie jej braku powyżej powierzchni połówek rur (2) ułożona jest - z naddatkiem po 2 do 2,5 m na każdą stronę od wymiennika - izolacja (17), korzystnie ze styroduru lub styropianu, o grubości nie mniejszej niż 15 cm.
7. 7. Układ według zastrz. 1 , znamienny tym, że jako kruszywo naturalne, z którego wykonane jest podłoże stosuje się bazalt, melafir, granit, gabro, diabaz, wapień, dolomit, piaskowiec, porfir, amfibolit, gnejs, serpentynit lub kwarcyt lub ich dowolne mieszaniny.
8. 8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kanały powietrzne w postaci połówek rur (2) posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną.
9. 9. Układ według zastrz. 1 , znamienny tym, że kolektory zbierający (3) i rozdzielający (4) posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną.
10. 10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że rury (7) transportujące powietrze od czerpni powietrza (18) do wymiennika i rury (8) transportujące powietrze od wymiennika do urządzenia (19) posiadają wewnętrzną powłokę antybakteryjną.
11. 11. Układ według zastrz. 8, 9 i 10, znamienny tym, że powłokę antybakteryjną stanowi warstwa nanocząsteczek metalu szlachetnego, zwłaszcza srebra, wtopiona w procesie koekstruzji w p owłokę wewnętrzną połówek rur (2) i/lub kolektorów (3) i (4) i/lub rur (7) i (8).
12. 12. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że czerpnia powietrza (18) wyposażona jest w filtr powietrza.