Внешний контур для ТН, Альтернатива скважинам и гелиополю Опции

[Lovly_al]

И дея пришла так сказать от пасивного дома. Тобишь использования энергии земли для кондиционирования (пасивного) дома.

Я не хочу сказать что это какое-то ноу хау, думаю кто-то это уже использует. Я сначала искал расчеты в инете но ниче не нашел, а когда увидел это в реальности на одном из объектов продолжил свои познания в этом.

Есть несколько вариантов добычи тепла от земли, поле (но оно не подходит для кондиционирования разве что при низкой глубине прокладки), скважины, скважины с перекачкой с одной в другую, сважина с перекачкой воды наружу (ливневая канализация, ручей, озеро и т.д.).

Так короче говоря хватит лирики, суть в чем если выкопать колодец (как в обычном селе с водой) диаметром 1 м - 1,5м, глубиной метров 20. Магистраль делаем как обычно из ПЕ трубы гребенку тоже. В воду опускаем трубы Ду 40 из нержавечки (лямда выше) в трубах прокачиваем незамерзайку.
Что это дает не надо бурить кучу скважин. Я тут читал что у кого-то тепловые насосы работают в режиме -7/-12С . Вода в колодце ниже нуля никогда не опускается (поедтье в село в самый лютый мороз и наберите воду), максимум льод на поверхности. Температура тут дело такое, у всех по разному кто-то пишут по разному 4-10С в самые лютые морозы (я бы сказал зависит от региона).

Суть выше написаного какова кто-нибудь встречался с такими системами? Если да то как правильно расчитывать. Что могу сказать из того что видел для ТН висманн 9 кВт по теплу 3 контура Ду 40 из нержавки. Глубину колодца сказать не могу т.к. заказчик и сам не припоминает но говорит где-то 5- 10 м глубиной. Тепло тепловой насос нагоняет просто великолепно, буфер 950л разогревает до 60 спокойно. С пассивным холодом пока ничего сказать не могу т.к. он не подключен и не изветсно будет ли вообще!

Жду ваших соображений по этому поводу!

[Lovly_al]

И дея пришла так сказать от пасивного дома. Тобишь использования энергии земли для кондиционирования (пасивного) дома.

Я не хочу сказать что это какое-то ноу хау, думаю кто-то это уже использует. Я сначала искал расчеты в инете но ниче не нашел, а когда увидел это в реальности на одном из объектов продолжил свои познания в этом.

Есть несколько вариантов добычи тепла от земли, поле (но оно не подходит для кондиционирования разве что при низкой глубине прокладки), скважины, скважины с перекачкой с одной в другую, сважина с перекачкой воды наружу (ливневая канализация, ручей, озеро и т.д.).

Так короче говоря хватит лирики, суть в чем если выкопать колодец (как в обычном селе с водой) диаметром 1 м - 1,5м, глубиной метров 20. Магистраль делаем как обычно из ПЕ трубы гребенку тоже. В воду опускаем трубы Ду 40 из нержавечки (лямда выше) в трубах прокачиваем незамерзайку.
Что это дает не надо бурить кучу скважин. Я тут читал что у кого-то тепловые насосы работают в режиме -7/-12С . Вода в колодце ниже нуля никогда не опускается (поедтье в село в самый лютый мороз и наберите воду), максимум льод на поверхности. Температура тут дело такое, у всех по разному кто-то пишут по разному 4-10С в самые лютые морозы (я бы сказал зависит от региона).

Суть выше написаного какова кто-нибудь встречался с такими системами? Если да то как правильно расчитывать. Что могу сказать из того что видел для ТН висманн 9 кВт по теплу 3 контура Ду 40 из нержавки. Глубину колодца сказать не могу т.к. заказчик и сам не припоминает но говорит где-то 5- 10 м глубиной. Тепло тепловой насос нагоняет просто великолепно, буфер 950л разогревает до 60 спокойно. С пассивным холодом пока ничего сказать не могу т.к. он не подключен и не изветсно будет ли вообще!

Жду ваших соображений по этому поводу!

[v-david]

мы еще не в мусорке?

[Lovly_al]

Не понял это к чему?

[happy Ann]

Утопия!!!

[Lovly_al]

А можно подробней? А то так ни к чему не прийдем

[Lovly_al]

Мда форум вообще-то называется диалогом специалистов. А тут походу диалога нет. Пойду искать правду дальше...

[v-david]

форум не чат, будет время - ответят подробнее

[seryi 52]

Колодец можно представить как кастрюлю с водой, тепловой насос - холодильник. Кастрюля с водой в холодильнике замерзнет: а. если в ней не менять постоянно воду на теплую, б. если не подогревать ее еще как-то по-другому - физика!

[Alex_]

Пойду искать правду дальше...

Ничего искать не надо.
Подсчитайте теплоемкость воды в колодце и то время, за которое она начнет замерзать (температура упадет с 7С до 0С) при охлаждении пусть 6-ю киловаттами мощности.
Если хотите скурпулезно, подсчитайте (правильно!) тепловой поток от грунта к воде.

[seryi 52]

Единственный вам вариант рыть второй колодец: из одного брать воду, во второй сливать, но тут тоже надо соображать, что к чему.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 1:15

[Nashikovsky]

Ничего искать не надо.
Подсчитайте теплоемкость воды в колодце и то время, за которое она начнет замерзать (температура упадет с 7С до 0С) при охлаждении пусть 6-ю киловаттами мощности.
Если хотите скурпулезно, подсчитайте (правильно!) тепловой поток от грунта к воде.

Без тепла грунта или подземных вод и думать не о чем. Даже, если заморозить 10 м3 воды (с учётом охлаждения), получим: 10000 кг * 350000 Дж/кг / 6000 Вт / 3600 с/час = 162 часа = 6,75 суток. Без грунтового тепла даже при замораживании этого колодца и на неделю тепла не хватит. Нужно тщательно считать глубину колодца с учётом акуумулирующей способности воды, теплопритока от грунта, пиковой тепловой мощности и общего количества тепла за сезон.

Единственный вам вариант рыть второй колодец: из одного брать воду, во второй сливать, но тут тоже надо соображать, что к чему.

Этот вариант можно использовать только при использовании тепла грунтовых вод. В данном случае автор решил колодец использовать в качестве теплоаккумулирующего подземного контура.

[Lovly_al]

О отлично все оживились!). Все доводы вроде как объективны, особенно

Без тепла грунта или подземных вод и думать не о чем. Даже, если заморозить 10 м3 воды (с учётом охлаждения), получим: 10000 кг * 350000 Дж/кг / 6000 Вт / 3600 с/час = 162 часа = 6,75 суток. Без грунтового тепла даже при замораживании этого колодца и на неделю тепла не хватит. Нужно тщательно считать глубину колодца с учётом акуумулирующей способности воды, теплопритока от грунта, пиковой тепловой мощности и общего количества тепла за сезон.

Но дело в том что есть уже смонтированная система, правда только по теплу хотя какая разница, судя по выше сказанному летом вскипит а зимой заморзнет. Но нет работает, всю зиму отлично проработало!. Я думаю здесь еще какой момент, система подключена через буфер тобишь насос постоянно не морозит колодец, а это всвою очередь дает время прогрется колодцу.
Я думаю вся пробле в том что мы не знаем как подсчитать за сколько времени прогреется колодец от интенсивности солнечных лучей в конкретный период и от недр земли. Но на практике работает! Да если соотносить буфер на кВт мощности то выходит 100л на кВт что значительно больше чем рекомендации допустим виссманна и будеруса.

[seryi 52]

Этот вариант можно использовать только при использовании тепла грунтовых вод. В данном случае автор решил колодец использовать в качестве теплоаккумулирующего подземного контура.

Да ничего он не решил... , этим мы сейчас как раз в данный момент и занимаемся и без второго как минимум колодца как пид дать ничего не выйдет, да и при наличии оного и то не факт.

ЗЫ! Автору на заметку. Меня эта тема на мысль натолкнула. Представим как рыть колодец 20 метров глубиной? С ума сойдет даже "Таджикспецстрой". А что если для этих целей применить подручный миниземснаряд - землесос. Бывают разные земснаряды, черпаковые например, тоже что плавучий экскаватор, а бывают вот землесосы. Принцип очень простой, как у ПЫлесоса, только водяной, сосёт смесь грунта и воды, которая называется "пульпа" и отводится на место свала. В роли такого земснаряда может подойти мотопомпа, а в помощь мотопомпе, для предварительного отрыва грунта от дна колодца можно применить мотобур, укомплектованный сотрудником "Таджикспецстроя". Мотопомпу и мотобур, как вариант можно взять в аренду, чтоб не покупать, для разовых работ. И таким уже образом вполне реально рыть колодцы значительной глубины. Может что-то толковое и получится из этого, если вырыть два х-о-о-о-роших колодца с правильным дебитом, на правильном расстоянии друг от друга, с правильной ориентацией относительно направления водоноса и переливать из одного в другой, отбирая калории в отопление дома. Но это ко всему прочему может быть не особо-то и законно так делать, хотя в частном порядке, на небольшую мощность может и стоит так делать. Если все получится, то это самый бютжетный вариант, после воздушников и самый энергоэффективный из всех существующих вариантов тепловых насосов, СОР может легко достигать порядка 5-6 круглый год и зимой и летом! Так что в целом может даже быть и перспектива массового развития данной технологии, применимо к сельской местности в отсутствии магистрального газа. Колодец - широко известное слово среди селян. "Колодец, колодец, дай воды напиться"

Но дело в том что есть уже смонтированная система, правда только по теплу хотя какая разница, судя по выше сказанному летом вскипит а зимой заморзнет. Но нет работает, всю зиму отлично проработало!. Я думаю здесь еще какой момент, система подключена через буфер тобишь насос постоянно не морозит колодец, а это всвою очередь дает время прогрется колодцу.
Я думаю вся пробле в том что мы не знаем как подсчитать за сколько времени прогреется колодец от интенсивности солнечных лучей в конкретный период и от недр земли. Но на практике работает! Да если соотносить буфер на кВт мощности то выходит 100л на кВт что значительно больше чем рекомендации допустим виссманна и будеруса.

А можно фотки какие-нибудь, что у вас там за колодец такой и за система с огромными буферами более подробное описание - диаметр, глубину, температуру воды в колодце, мощность ТНУ и так далее, чтоб более предметно можно было обсуждать.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 11:27

[VolosatovPA]

кстати, чтобы колодец быстрее прогревался, можно над ним соорудить зенитный фонарь.

[seryi 52]

И еще мне кажется, какой бы там буфер небыл, больше чем колодец может дать тепла все равно не выкачеешь.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 11:34

[Lovly_al]

Фоток нет, единственное что знаю, ТН 9 кВт, гребенка на 3 контура из труб ПЕ 40. Глубина колодца по словам заказчика 10-15 метров. Вода в колодце начинается примерно от 1 -1,2 м от поверхности земли.

[seryi 52]

1 -1,2 м от поверхности земли.

Дом на болоте что-ли стоит, вода метр от земли?

[Lovly_al]

Нет просто рядом водохранилище, подвала в доме нет, 1 этаж где-то 1,5 над землей. А расстояние до воды в колодце я сказал на глаз может и ошибся, просто вода не глубоко от поверхности.

[seryi 52]

М-м-м... водохранилище...

Даже, если заморозить 10 м3 воды (с учётом охлаждения), получим: 10000 кг * 350000 Дж/кг / 6000 Вт / 3600 с/час = 162 часа = 6,75 суток.

По моим подсчетам если охладить 10м3 воды с +7С до 0С 6кВТ\час, то хватит всего примерно на 15 часов. Или я что-то не правильно посчитал?

кстати, чтобы колодец быстрее прогревался, можно над ним соорудить зенитный фонарь.

И какой прирост тепла он может дать примерно? Это только днем, и то если не облачно и на время пока солнце в зените.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 13:43

[v-david]

Нет просто рядом водохранилище...

Когда Вы что-то делаете для себя, за свои деньги, то можете устраивать хоть колодец, хоть днепрогэс. А если деньги заказчика, то тут вы уже обязаны - если иное не оговорено письменно - выполнить гарантированно работающую систему. Ваш колодец, как юнит, имещий параметр дебит, от этого параметра и зависит. Кончится "приход" воды в колодец Вас пригласят...
Ваша система относится к разряду "повезет/неповезет" и коммерческой ценности не имеет.

Сообщение отредактировал v-david - 6.4.2012, 14:15

[awlan]

Фоток нет, единственное что знаю, ТН 9 кВт, гребенка на 3 контура из труб ПЕ 40. Глубина колодца по словам заказчика 10-15 метров. Вода в колодце начинается примерно от 1 -1,2 м от поверхности земли.

И все три контура лежат в одном колодце?
Расскажите про их конструкцию и погонаж.

[Lovly_al]

Кончится "приход" воды в колодец

Может я что-то не так сказал, вода не кончится я ее не выкачиваю из колодца она там и остается ! Если вы имели ввиду что водохранилище исчезнит ну так и конец света не загорами)))

[seryi 52]

Когда Вы что-то делаете для себя, за свои деньги, то можете устраивать хоть колодец, хоть днепрогэс. А если деньги заказчика, то тут вы уже обязаны - если иное не оговорено письменно - выполнить гарантированно работающую систему. Ваш колодец, как юнит, имещий параметр дебит, от этого параметра и зависит. Кончится "приход" воды в колодец Вас пригласят...
Ваша система относится к разряду "повезет/неповезет" и коммерческой ценности не имеет.

Вы правы, но не до конца, а в частности касательно коммерческой ценности. Во-первых повезет\неповезет, человек имеющий солидный опыт за плечами (к коим я лично не отношусь совершенно, но вспоминая нашего препода по гидрологии, геодезии и дноуглублению подозреваю, что все же такие люди существуют) может с какой-то долей вероятностью сказать ожидаемый результат и даже подвести под это расчетную базу, но соответственно не давая при этом никаких гарантий. А учитывая то, что этот вариант является самым бютжетным из всех самых бютжетных вариантов отопления тепловыми насосами (даже воздушник пригрывает из-за необходимости в дополнительном источнике тепла, в так называемую "холодную пятидневку"), при этом одновременно этот же вариант является и самым энергоэффективным вариантом из всех энергоэффективных, т.к. мы имеем стабильно положительную температуру теплоносителя на входе в испаритель на протяжении всего отопительного периода, коммерческая ценность прямо таки на лицо. Низкие капитальные затраты + энергоэффективность. Единственно довольно весомым нюансом может быть температура воды в колодце и как следствие значительно высокий требуемый её расход через промежуточный теплообменник, но вот чего не знаю того не знаю. Разумеется колодец должен не на открытом воздухе находиться, а в утепленном подвале дома или под зенитным фонарем с термостеклопакетом и тоже не могу сказать, что из этого для размещения колодца будет наиболее подходящим вариантом.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 15:39

[Lovly_al]

требуемый её расход через промежуточный теплообменник

Еще раз повторюсь промежуточного теплообменника не надо т.к. мы не качаем воду. Принцип кипятильника в кастрюле, внутри кипятильника течет допустип этилен гликоль и греет или подмораживает кастрюлю тем самым забирает холод или тепло.

По поводу размещения в подвале или под фонарем, хрен его знает ведь так исключается воздействие солнца и дождя в первом варианте. С другой стороны даже в неотапливаемом подвале тем-ра 5-18 град максимум. Что летом не позволяет перегреватся колодцу летом, а зимой промерзать, тяжело сказать как лучше!

[seryi 52]

Еще раз повторюсь промежуточного теплообменника не надо т.к. мы не качаем воду. Принцип кипятильника в кастрюле, внутри кипятильника течет допустип этилен гликоль и греет или подмораживает кастрюлю тем самым забирает холод или тепло.

С вашх слов объем воды находящейся постоянно в колодце составляет приблизительно 30м3, предположим, что вода темпреатруой +7С, соответственно грубо 30000000 грамм воды при дельта 7С дадут 210000 ккал, перводим в киловаты, получаем 244кВт и делим на 9кВт\ч, получаем 27 часов, но это не учитывая тепла, производимого электродвигателем компрессора при работе ТН. Не совсем понятно от куда берется тепло в вашем колодце в количестве 9кВт\ч, получается что с погонного метра приходит чуть ли не под киловат ежечасно, при глубине оного в 10 метров. Так что ли?

[Lovly_al]

Согласен что странно, буду пробивать монтажников которые это монтировали и вроде проводили расчеты. Потом поделюсь деталями!

[v-david]

Ошибся я. Не в мусорку, в песочницу.

[v-david]

кошмар какой-то

Сообщение отредактировал v-david - 6.4.2012, 21:31

[seryi 52]

Ну так это и с самого начала было понятно, какой нахер колодец с 3 петлями!

Зато хоть я теперь сообразил на будущее технологию рытья реальных колодцев под ТН с "открытым контуром" - мотопомпа+мотобур+бодрый таджик, получится ну о-о-очень "бютжетно", и потом в любом случае дренажный колодец будет необходим, если даже на подачу бурить скважину с большим дебетом.

Прям уже представил таджика на лебедке с мотобуром в руках, метрах так на пятидесяти. Майна! Вира! Хельме, бельме, бешмане джамшут помпа шайтан! Гы-ы-ы!!!

Сообщение отредактировал seryi 52 - 6.4.2012, 22:27

[seryi 52]

v-david, вы вот в соседней теме приводите документ с расчетом односкваженной коаксиальной системы, это случаем не почти-ли тоже самое, что и вариант описанный автором этого топика?

[Nashikovsky]

v-david, вы вот в соседней теме приводите документ с расчетом односкваженной коаксиальной системы, это случаем не почти-ли тоже самое, что и вариант описанный автором этого топика?

Это не тоже самое.

1. В коаксиале теплоноситель активно движется и за счёт турбулёнтности потока теплоотдача от стенки наружной трубы к нему значительно повышается. В колодце вода стоит и тепло к ней передаётся в значительной мере теплопроводностью. А у воды лямбда всего 0,5 Вт/м*К;
2. Но самое главное, в предполагаемой схеме количество последовательных теплообменных процессов на 1 больше, чем в случае с коаксиалом, а располагаемый температурный напор между грунтом и кипящим фреоном меньше по условию незамерзания воды (градуса, думаю, на 4, а может, больше).

Без замораживания всей воды вы не сможете охладить грунт ниже +5^оС даже в непосредственной близости от колодца, в то время как при использовании зонда грун можно локально и заморозить. Т.е., с грунта будет сниматься раза в два меньше тепла. И получается, что по площади теплосъёма колодец глубиной 20м и диаметром 1м будет эквивалентен 200м коаксиала диаметром 150мм.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 7.4.2012, 16:34

[v-david]

seryi 52, я не понял вопроса. Сей колодец частный случай скважинного зонда, он получает тепло от окружающей действительности, больше неоткуда. Суть расчета количества скважин, необходимых для нормальной работы системы отопления на базе ТНУ сводится к определению объема массива грунта, который это количество теплоты может запасти с учетом местных условий. ВАЖНО: без скидки на грунтовые воды, они ваш бонус. Это принцип проектирования гарантированно работоспособных систем. А дальше Ваш выбор: либо Вы делаете так, либо примеряете доспехи господа Бога и говорите, что грунтовые воды я вам обеспечу. Они конечно будут, но когда и сколько не Вам дано знать. Обсуждаемая система типичный пример ловли удачи. Петрики.

[seryi 52]

...почти тоже самое...?

...не тоже самое...

Сей колодец частный случай скважинного зонда...

Это я и имел в виду, что если считать колодцы разновидностью скважин, то тогда описанный автором случай можно квалифицировать как "односкваженную систему". Вот тот самый документ который выкладывал уважаемый v-david в соседней теме  indexkl.doc ( 108 килобайт ) Кол-во скачиваний: 26

seryi 52, я не понял вопроса. Сей колодец частный случай скважинного зонда, он получает тепло от окружающей действительности, больше неоткуда.

Все верно! Только если дальше развивать мысль получается весьма интересно. К примеру мы закладываем однотрубный, как написано в приведенном вами доке, геотермальный теплообменник, который по сути одновременно вместе с этим может являться и некой емкостью определенного объема, скажем, диаметром 1,2м и высотой пусть будет, гулять так гулять, 50м, т.е. объем данной емкости составит порядка 56,5 м3 и это собственно, при желании, не предел. По мимо того, что труба диаметром 1,2м и длинной 50м сама уже по себе имеет площадь теплообмена 188,5м2, так еще и вода, которая в ней находится, может саккумулировать, за теплый период года, приличное количество энергии и в добавок ко всему еще и передать её в массив грунта, если предположим дополнить систему солнечным вакуумным коллектором.

[Alex_]

Народ, относительная дешевизна колодцев - это следствие наличия дешевой неквалифицированной и неопытной рабочей силы. Я разговаривал с человеком, 25 лет копавшим колодцы и повидавшим не одну смерть на этом "производстве". Поэтому мне просто смешон разговор о пятидесяти метрах , да, впрочем, о двадцати тоже.

Вариант: "крановая" шнековая буровая на грузовом колесном шасси за день набурит штук пятнадцать 10-метровых скважин диаметром 350мм. Цена будет очень даже адекватная. Туда пластиковую трубу спиралью, затем их свести на коллектор. Обратная засыпка тем же грунтом. Есть такая спираль у одной крупной немецкой трубной фирмы, только коротковата... Можно ее и самому смастерить под буровую.

По моим скромным оценкам, с одной такой скважины можно в долговременном режиме "снимать" 700...1000Вт.

[Nashikovsky]

Это я и имел в виду, что если считать колодцы разновидностью скважин, то тогда описанный автором случай можно квалифицировать как "односкваженную систему". Вот тот самый документ который выкладывал уважаемый v-david в соседней теме  indexkl.doc ( 108 килобайт ) Кол-во скачиваний: 26
Все верно! Только если дальше развивать мысль получается весьма интересно. К примеру мы закладываем однотрубный, как написано в приведенном вами доке, геотермальный теплообменник, который по сути одновременно вместе с этим может являться и некой емкостью определенного объема, скажем, диаметром 1,2м и высотой пусть будет, гулять так гулять, 50м, т.е. объем данной емкости составит порядка 56,5 м3 и это собственно, при желании, не предел. По мимо того, что труба диаметром 1,2м и длинной 50м сама уже по себе имеет площадь теплообмена 188,5м2, так еще и вода, которая в ней находится, может саккумулировать, за теплый период года, приличное количество энергии и в добавок ко всему еще и передать её в массив грунта, если предположим дополнить систему солнечным вакуумным коллектором.

А вы заметили, что в своём сообщении от первоначальной идеи вы уже ничего не оставили, кроме аккумулирующей способности. Но на самом деле, даже 50-ти кубовый аккумулятор может быть только недельным, но никак не сезонным. Следует ещё добавить, что:

1. Колодец ваш должен быть герметичным;
2. Вместо чистой воды вы должны будете использовать раствор соли или спирта, т.к. могут возникнуть проблемы в ТН при её охлаждении вблизи 0^оС;
3. Стоимость рытья (или бурение) колодцев (в пересчёте на единицу боковой поверхности) получается меньше, чем стоимость бурения скважины только при глубинах до 10м, а дальше эта стоимость резко возрастает;

Понимаете, явного и значительного выигрыша не видно. Вам осталось провести все технические расчёты и показать нам ТЭО.

[awlan]

[quote name='v-david' date='7.4.2012, 22:34' post='757722']
Суть расчета количества скважин, необходимых для нормальной работы системы отопления на базе ТНУ сводится к определению объема массива грунта, который это количество теплоты может запасти с учетом местных условий.

Запасти? Или отдать за отопительный период. И если можно пример расчета.

[v-david]

Запасти? Или отдать за отопительный период. И если можно пример расчета.

Нельзя отдать то, чего нет. запасти и отдать в данном случае практически одинаково. Пример расчета уже давал, смотрите здесь: http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=6...st&p=742556, кстати почитайте тему, она во многом сходна с этой, но глубже.

Сообщение отредактировал v-david - 8.4.2012, 20:58

[awlan]

Нельзя отдать то, чего нет. запасти и отдать в данном случае практически одинаково. Пример расчета уже давал, смотрите здесь: [url="http://forum.abok.ru/index.php кстати почитайте тему, она во многом сходна с этой, но глубже.

По Вашему "дай" и "возьми" одно и то же? Ведь мы хотим взять из скважины "халявное" тепло.
Пример расчета я просил конкрегный для России , а Вы опять отправляете к Американскому опыту проектирование. Кто-нибудь может рассказать про реальный объект, что хотели и что получили фактически.

[v-david]

а в России другая физика? другие принципы? другая земля? Или Вы хотите, чтобы вам написали отчет о проделанной работе или статью: как я делал тепловой насос? Вам не сюда. Здесь отвечают на конкретные вопросы и помогают советами, беллетристика в другом месте. Халявного тепла в скважине не бывает, только то, которое пришло (запаслось) летом, другого практически нет, по крайне мере в тех применениях, о которых идет речь.

[awlan]

1.Физика везде та - согласен.
2.Принципы расчета тоже.
3.А вот тут извините Рассея большая температуры грунта разные.
4. Я попросил поделится конкретным опытом, итогами работы что планировали и что получили. Говорят не сюда.
5.Если мы в скважину ничего, в виде тепла, не закачиваем, а только берем это не халява?

[seryi 52]

А вы заметили, что в своём сообщении от первоначальной идеи вы уже ничего не оставили, кроме аккумулирующей способности.

Это не совсем так, я же написал, что площадь теплообмена составит порядка 188м2 и собственно это и не моя идея, я лишь попытался хоть каким-нибудь образом обосновать возможность использования колодца в системе отопления ТНУ. Раньше как-то для интереса прикидывал сколько по деньгам выйдет теплоаккумулятор на основе глауберовой соли на весь сезон, сумма получилась весьма внушительной и я от "думаний" в данном направлении временно отказался.

Но на самом деле, даже 50-ти кубовый аккумулятор может быть только недельным, но никак не сезонным. Следует ещё добавить, что:

Варианты могут быть следующими:

- учесть 200 м2 теплообменную площадь и возможное количество тепла саккумулированное грунтом вокруг колодца в процессе летней зарядки - раз;

- бивалентный режим работы воздух\колодец - два;

- "заправить" в колодец глауберовой солью и получить "супернеипацаконденсатор" - три;


1. Колодец ваш должен быть герметичным;
   
   Ну в принципе это реально, читал на сайтах про строительство колодцев, жб кольца соединяют в замок на жидкое стекло и швы герметизируют.
   
2. Вместо чистой воды вы должны будете использовать раствор соли или спирта, т.к. могут возникнуть проблемы в ТН при её охлаждении вблизи 0^оС;
   
   Это можно решить при помощи промежуточного теплообменника, на выходе которого будет вода либо с температурой близкой к 0 либо так называемая "переохлажденная" ниже нуля, такое тоже возможно.
   
3. Стоимость рытья (или бурение) колодцев (в пересчёте на единицу боковой поверхности) получается меньше, чем стоимость бурения скважины только при глубинах до 10м, а дальше эта стоимость резко возрастает;
   
   Стоимость погонного метра "под ключ" для клиента порядка 4000 рублей. По глубине, те кто роют колодцы под воду, пишут об опыте углубления до 36 метров, причем не особо разница 10 и 36 -ведро дольше поднимать.

Понимаете, явного и значительного выигрыша не видно. Вам осталось провести все технические расчёты и показать нам ТЭО.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 9.4.2012, 18:38

Прикрепленные файлы

 image019.jpg ( 153,94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17

 

[seryi 52]

Возможно, что цены, по которым я считал ТА на основе глауберовой соли, были неправильными.

Информация, кому интересно, отдельно была тема.

Тепловой аккумулятор (аккумулятор тепла) на основе сульфата натрия. Опыты с глауберовой солью.

Приготовление раствора.

Глауберова соль продается в обезвоженном виде (иначе ее было бы очень трудно хранить). Поэтому я взял примерно 2 литра горячей воды и начал растворять в ней сульфат натрия до состояния насыщенного раствора (т.е. до тех пор, пока соль не перестанет растворяться). В 2-х литрах растворилось примерно 600-650 мл соли. (мне удобно пользоваться объемными мерами, ввиду отсутствия точных весов). Плотность сульфата - примерно 1,5 Кг/литр, т.е. в литре растворилось примерно 450-480 грамм (что близко к справочным показателям - максимальная его растворимость в воде при 32,4° С, которая составляет 49,8 г в 100 г воды (в расчете на безводную соль). После тщательного двойного процеживания раствора через фильтровальную бумагу (фильтры для кофеварки), я приступил к опытам.

Проведение экспериментов.

Сульфат начинает растворяться в собственной воде с ростом температуры с огромным поглощением тепла. При температуре +32 градуса он становится густой жидкостью. А при охлаждении ниже этой температуры может начать кристаллизоваться и отдавать тепло назад. Количество тепла достаточно велико - 78,5 кДж/моль. Что эквивалентно количеству тепла, запасаемого водой, например (4,2 кДж/кг*град) в диапазоне либо несколько десятков градусов (!) одним литром, либо десятками литров воды! «Может» - потому, что если насыщенный раствор сульфата натрия находится а абсолютном покое, то кристаллов не образуется. Но если его переохлажденный раствор сотрясти или как то побеспокоить, то начинается лавинообразная кристаллизация с сильным разогревом. Раствор быстро нагревается до +32 и поддерживает эту температуру, пока весь не кристаллизуется. Т.е. в зависимости от обстоятельств и желания, можно получить запасенное тепло либо сразу, по мере остывания. А можно – по желанию, вызвал кристаллизацию переохлажденного раствора.

Нагрев с помощью электрической грелки раствор до 45 градусов (примерно до такой температуры я рассчитываю заряжать свой теплоаккумулятор в эко-доме) я установил ее место, где она не подвергалась вибрациям, дополнительному нагреву или охлаждению и достаточно прохладное место. Т.е. в погребе (фактически - подвал дома и будет погребом, так что условия схожи). Температура окружающего воздуха +10 градусов.

Результаты проведенных испытаний вы видите на графике:

 ekootoplen9_img1.jpg ( 25,2 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25


Пояснения:

Синий график – график остывания воды. Как видите, тут никаких «приключений». Вода остывает по обратной экспоненте, стремясь к температуре окружающего ее воздуха. И чем меньше разница температуры между водой и воздухом, тем медленнее идет остывание.

Красный график - график остывания насыщенного раствора с внесенной затравкой. Дело в том, что для того, что бы началась естественная кристаллизация в растворе, необходимо наличие какой-либо неоднородности. Обычно ею служит некоторое количество нерастворенной соли на дне сосуда. Т.е. раствор немного пересыщен. По мере остывания раствора, в точке «А» началась кристаллизация соли в бутылке и процесс остывания резко замедлился. Тепло, выделяющееся при кристаллизации нагревало сам раствор и компенсировало теплопотери. Так продолжалось до точки «В».

Следует учитывать, что я фактически измерял не температуру раствора, а температуру поверхности бутылки. Но именно это и важно, поскольку воздух в теплоакккумуляторе будет контактировать не с раствором, а именно с поверхностью канистр, в которых будет находится теплоаккумулирующее вещество, вода или раствор сульфата натрия.

В точке «В» кристаллы заняли примерно 4/5 объема бутылки и выделение тепла замедлилось, хотя ее верхняя часть все еще была на ощупь ощутимо теплее той зоны, в которой находился термометр. Очевидно, что просто передача тепла внутри самой бутылки замедлилась и термометр перестал фиксировать ее.

Зеленый график - график поведения переохлажденного раствора. Раствор без затравки был просто охлажден до +15, а на следующие сутки в нем была вызвана кристаллизация (фактически – прикосновением к бутылке). Сразу начали расти кристаллы по всему объему бутылки, а бутылка фактически мгновенно разогрелась до 27 градусов (наружная температура поверхности). После разогрева часть кристаллов снова «расплавилась» и раствор перешёл в равновесное состояние. Т.е. кристаллизовалась только та часть раствора, необходимая на поддержание температуры равновесия.

Выводы.

Как видим из графиков, теплоаккумулятор с использованием раствора сульфата натрия обеспечивает значительно большее количество запасаемого аккумулятором тепла, практически в 8-10 раз, по сравнению с простой водой. Причем температура раствора находится в самой комфортной температурной зоне для человека - + 20-27 градусов!

Формально можно сказать, что 100 литров раствора могут заменить примерно 1 тонну воды по теплоемкости.

Но наряду с этим достоинством проявляются и его определенные особенности. Не хочу писать «недостатки» потому что они могут обернутся и дополнительными достоинствами, смотря как ими распорядиться.

В частности, достаточно трудно вызвать «монотонную» кристаллизацию раствора, т.е. естественную, в процессе остывания. Это можно сделать затравкой, но тогда процесс становится неуправляемым. Поэтому, очевидно придется придумать какой то прибор с термодатчиком, который бы срабатывал и вызывал кристаллизацию раствора при его охлаждении, например до 20-24 градусов. С другой стороны, следует предусмотреть возможность управления этим прибором вручную. Тогда в ситуации, когда тепловой аккумулятор разряжен до 20 градусов и хотелось бы поднять его температуру за счет кристаллизации раствора сульфата, НО прогноз погоды в ближайшее день-два обещает потепление или просто солнечные дни, которые позволят подзарядить теплоаккумулятор, можно будет лучше немного «потерпеть», но сохранить потенциал ТА полностью. И в конце-концов, ТА - это не один большой бассейн, а набор емкостей с водой или раствором сульфата. И кто мешает организовать достаточно гибкое управление им, что бы начинать кристаллизацию раствора по частям.

Так же следует провести и небольшой экономический анализ целесообразности применения сульфата натрия. Он хотя и недорог, но не бесплатен. Стоимость его – 7-8 рублей за килограмм. А 1 килограмм соли (сухой) дает нам 2,5 литра насыщенного раствора.

Допустим, мы купили 1 тонну соли, что даст нам 2500 литров раствора. И обошлось нам это примерно в 8000 рублей. Теперь давайте сравним.

8000 рублей - это примерно 5000 чистых кВт электроэнергии, или 18.000 МДж тепла. КПД электронагревателей близко к 100%.

8000 рублей - это примерно 5 кубометров дров (3000 кг). Это, с учетом КПД печи даст нам примерно 20.000-25.000 МДж тепла

Просто бесплатная вода (2500 литров) остывая с 40 градусов до 20 (когда еще есть смысл отнимать у нее тепло для обдува помещения воздухом такой температуры) Не отдает 200 МДж

А 2500 литров сульфата натрия дадут нам тепла соответственно в 6 раз (берем по минимуму) больше. Т.е. 200 х 6 = 1200 МДж.

Получается, что прежде чем затраты на сульфатный теплоаккумулятор окупятся, он должен будет совершить как минимум полных «оборотов» 15 по сравнению с электричеством, и 20 по сравнению с дровами.

С одной стороны, затраты на теплоаккумулятор являются разовыми и будут «отбиваться» достаточно долго, очевидно 2-3 года. А за электричество можно платить малыми дозами, и дрова можно использовать «случайные» - валежник вдоль дорог, всякое деревянное старье и отходы. А с другой стороны, и дрова, и электричество можно сжечь только 1 раз. И потом придется вновь тратить очередные «8000 тысяч» на них. А теплоаккумулятор будет служить долгие годы, возможно – десятилетия…

Поэтому тут уж каждый решает сам - стоит ли тратиться на сульфат натрия, или просто увеличить объем обычного водяного теплоаккумулятора в 6-10 раз, и строить ли его вообще… Очевидно, что использование сульфата - выход для тех, кто не может себе позволить достаточно объемный теплоаккумулятор на обычной воде или гравийно-каменнный.

[Alex_]

Все замечательно.
Два вопроса:
1) сколько тепла, для каких целей, и на какой срок запасаем.
2) геотермальное тепло, запасенное в грунте и используемое тепловыми насосами, восстанавливается за лето само по себе. Чтобы восстановить аккумулятор на основе сульфата натрия, нужна температура выше 32С, так? То есть нужны специальные мероприятия, например гелиоколлектора, а это расходы, и немаленькие.

[seryi 52]

Все замечательно.
Два вопроса:
1) сколько тепла, для каких целей, и на какой срок запасаем.

К примеру под отопление, на сезон 22748кВт\ч, с таким вот графиком расходования http://www.mitsubishi-aircon.ru/software/c...amp;calc=result .

2) геотермальное тепло, запасенное в грунте и используемое тепловыми насосами, восстанавливается за лето само по себе. Чтобы восстановить аккумулятор на основе сульфата натрия, нужна температура выше 32С, так? То есть нужны специальные мероприятия, например гелиоколлектора, а это расходы, и немаленькие.

К слову о расходах и тепловых процессах, сколько будет стоить гелиосистема для этих целей не возьмусь сказать, а вот герметичный ЖБ колодец с монтажем и материалами "под ключ" диаметром 1,5м 3000 рублей, конечная цена за п.м., думаю вполне реально, заправленный раствором глауберовой соли 7000 рублей м.п. d1,5м. Единственно не понятно теперь как все это считать - с одной стороны у нас грунт, с другой раствор глауберовой соли?

Вот, взял из темы "Абсорбционный чиллер+солнечный коллектор", вы там тоже кажется принимали участие.

У меня на даче стоят 3 вакумных коллектора , которые даже в марте месяце , севернее Москвы на 200 км, легко нагревают теплоноситель выше 100 град. больше 105 не пробовал, боялся расплавить пластиковые трубы, хотя всё равно расплавил..
Выработка в солнечный день достигает 20 кВт час.

 Kablukovo.JPG ( 1,41 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 18

[seryi 52]

В данном варианте также необходимо учитывать отдачу от работы гелиоколлектора и в зимний период, а также возможно и возможную пользу в летний, помимо зарядки ТА.

Ух сколько всего тут нужно учесть!!! Теплоприем и теплоотдачу грунта, если колодец дополнительно не теплоизолировать, свойства глауберовой соли и ко всему прочему работу геллиосистемы. Определить, в связи с этим, оптимальные габариты колодца - соотношение диаметр\глубина\динамика теплообмена с грунтом.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 10.4.2012, 8:29

[seryi 52]

Да-а-а..., задачка не самая простая, но её решение может оказаться весьма благодарным занятием.

Из того, что уже есть, просматривается всеже относительно невысокая величина капитальных затрат, при довольно высокой эффективности, учитывая положительную температуру теплоносителя на входе в ТН, в течение всего отопительного сезона, наличие геллиоколлектора, КПД которого составляет порядка 90%, отсутствие необходимости "пахать весь огород" и возможно даже хорошие сроки окупаемости, так как все тот же геллиоколектор, который весьма затруднительно использовать в зимний период, компенсирует этот недостаток в летнее время, по полной "отрываясь" на зарядке ТА.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 10.4.2012, 9:23

[Lovly_al]

Да идея сброса тепла от гелиоколлектора в колодец, имеет право на жизнь но вот только солнце не постоянно и расчет надо делять на максимальный режим (летний).

А вот поповоду ТА на основе сульфата натрия., есть пару вопросов:
- я так понял что мы греем воздух в колодце с помощью канистр в которые наполнены сульфатом натрия, так ли это?
- а как вызывается кристализация его и как происходит возвращение в исходное состояние? Можно об этом поподробней.

[seryi 52]

Да идея сброса тепла от гелиоколлектора в колодец, имеет право на жизнь но вот только солнце не постоянно и расчет надо делять на максимальный режим (летний).

А вот поповоду ТА на основе сульфата натрия., есть пару вопросов:
- я так понял что мы греем воздух в колодце с помощью канистр в которые наполнены сульфатом натрия, так ли это?
- а как вызывается кристализация его и как происходит возвращение в исходное состояние? Можно об этом поподробней.

Канистра = колодец, все подробности здесь.

[Lovly_al]

Спасибо за ответ, краткость сестра таланта. Сразу все стало понятно...

[seryi 52]

Спасибо за ответ, краткость сестра таланта. Сразу все стало понятно...

На самом деле я знаю меньше вашего, потому как, в отличии от вас, не сталкивался с этим явлением, так сказать, "лицом к лицу". Думаю, что и у других тоже вряд ли есть достаточный опыт подобных технических решений. Может кто и делал ТА на основе глауберовой соли своими руками, но судя по теме, посвященной непосредственно самим ТА, таких людей, вероятно, крайне мало, а имеющийся практический опыт очень скуден и тот кажется лежит больше в области ТА на основе парафина. Поэтому тут все как с чистого листа, думайте, считайте, вычисляйте сами, никто за вас этого делать не станет, выносите на всеобщее обозрение свои расчеты, если считаете нужным и т.д. С чего вы решили, что канистры будут греть воздух в колодце, зачем им там его греть, там что у вас воздушный тепловой насос будет стоять что-ли, вы же сами писали, что в колодце жидкость, вода?

Пытаюсь осмыслить ТА на основе глауберовой соли, который по совместительству должен или не должен также являться и геотермальным зондом. Не могу пока никак найти данных по теплопроводности глауберовой соли в различных её агрегатных состояниях, а так же до какой температуры можно "переохладить" расплав без провоцирования процесса кристализации и какая у него температура кипения и испарения, что происходит когда процесс кристализации достигает равновесного состояния, в котором часть вещества уже кристализировалось, а часть все еще продолжает находиться в расплавленном состоянии? Потом, что будет происходить с массивом грунта вокруг колодца, если пытаться разогреть ТА до относительно высоких температур, каким, исходя из этого, должен быть температурный режим заряда\разрядя ТА, а следовательно объем и геометрия?

Соответственно экономика - что выгоднее: классический контур или вот такая вот, еще не до конца понятная, "инновация", сроки окупаемости и т.д.?

Сообщение отредактировал seryi 52 - 10.4.2012, 17:55

[awlan]

Товарищ Lovly_al затравил всех со своим волшебным колодцем из которого можно взять немереное количество тепла, а конструкцию этих самых трех петель, где они находятся и какая у них площадь не сообщает. Тогда можно предположить, что ТН со встроенным электротэном, который и обеспечивает работу системы отопления чудес не бывает.

[seryi 52]

ТН со встроенным электротэном, который и обеспечивает работу системы отопления чудес не бывает.

Может и бывает..., но пока, лично у меня, что-то не особо получается расчитать ТА на основе глауберовой соли, объемом 88м3, представляющего из себя, врытый в грунт, герметичный железобетонный колодец, диаметром 1,5м и глубиною 50м, заряжаемый в летний период солнечными вакуумными коллекторами.

Если бы мы там нагрели воду до 90С, а затем охладили бы её до 0, частично при помощи ТНУ, то количество полученной энергии составило бы порядка 10000кВт, что примерно половина отопительного сезона коттеджа 150м2. Это что касается самого колодца, потом, если бы он прогрелся до такой температуры, то при этом должен бы нехило прогреться и грунт вокруг него, а это уже совсем другая цифра, нежели 10000кВт.

А вот что будет, если еще при этом, в качестве теплоаккумулирующего вещества, применить раствор глауберовой соли? Может кто помочь с расчетом? Фазовый переход - это некий бонус, позволяющий запасти большее количество тепла, на величину энергии фазового перехода? А что происходит до и после?

Сообщение отредактировал seryi 52 - 11.4.2012, 7:54

[awlan]

Тема называется " Внешний контур для ТН" максимальная температура входа из внешнего контура для ТН 25 град., зачем греть до 90 град. В соседней ветке я написал о том, что одна скважина при нормальной работе дает 10-12 тыс. квт. это факт. Поэтому зачем огород городить с какой-то солью.

[seryi 52]

В смысле, не понял? Огород с солью для того чтобы можно было за лето саккумулировать как можно большеее количество энергии, а разогретый ТА предположительно мог бы даже некоторое время обеспечивать потребности в тепле и без участия ТНУ. Или вы имеете в виду, что будет вполне достаточно просто самой площади теплообмена колодца с грунтом без соли и доппредпрогрева?

[seryi 52]

Если брать диаметр колец 2м, то тот же объем будет при глубине 28м, а не 50 и соответственно площадь теплообмена также распределиться уже в ширь, а не в глубь.

[awlan]

Про колодец я ответил см.пост 53. Я говорю про аккумулятор, зачем огород городить когда нас под ногами сама земля и есть неограниченный аккумулятор с температурами от +5 до - 5, а ТН установка, предназначенная для переноса тепла с уровня такой температуры до +55. Про объем. При глубине скважины 100 м. мы имеем около 3000 м.куб. грунта, при нагреве или охлаждении хотя бы на 10 град., ну это вы сами можете посчитать кол-во квт. тепла.
Извиняюсь пост 51., а не 53.

Сообщение отредактировал awlan - 11.4.2012, 12:17

[seryi 52]

Т.е. вы за классический вариант, правильно я вас понимаю? Скважина 100м, в нее зонд 2U и утверждаете, что каждый такой теплосборник способен дать около 10-12 тыс. кВт в течении сезона, при условии, что ближайшая такая же скважина будет находиться не ближе 3 метров и это с вашей точки зрения гораздо выгоднее строительства "геотермального чудо-колодца", верно, так? А то приходится вас дешифровать.

[seryi 52]

Хорошо, оставим на время в покое ТА и рассмотрим колодец как коаксиальный геотермальный зонд, с теми же параметрами: 50м - глубина, 1,5м - диаметр, 188м2 - площадь, какая будет эффективность теплосъема такого зонда, может кто-нибудь сказать?

[awlan]

Т.е. вы за классический вариант, правильно я вас понимаю? Скважина 100м, в нее зонд 2U и утверждаете, что каждый такой теплосборник способен дать около 10-12 тыс. кВт в течении сезона, при условии, что ближайшая такая же скважина будет находиться не ближе 3 метров и это с вашей точки зрения гораздо выгоднее строительства "геотермального чудо-колодца", верно, так? А то приходится вас дешифровать.

Вы правильно меня поняли, я за классику. Между скважинами не 3, а 6 метров. По теплоотдаче я не только утверждаю, я знаю( у меня дома смонтирована такая система с установкой счетчиков). Про колодец п. 51!!!!!

[seryi 52]

Вы правильно меня поняли, я за классику. Между скважинами не 3, а 6 метров. По теплоотдаче я не только утверждаю, я знаю( у меня дома смонтирована такая система с установкой счетчиков). Про колодец п. 51!!!!!

ОК! 3000 м.куб. при 100 м. - радиус 3м., 6 м. - 11000 м.куб., но это не столь важно.

Хоть какое-то увеличение теплосъема должно же все таки присутствовать у зонда такой конструкции, все же диаметр 1,5 м., 188 м2 площадь, теплоносителя аж 88 м3? Так то получается, если "зарядить" такой колодец, пусть даже с водой, частично вмести с этим произойдет, если произойдет, прогрев грунта вокруг него, должно по ощущениям хватить такого "запаса" на сезон или это не так?

[awlan]

М-да с математикой у Вас проблемы. Из центра первой скважины радиус 3 м., из центра второй скважины радиус 3 м. между скважинами 6 м. Все остальное выше читайте внимательней. Это не кошмар, а палата №6.

[seryi 52]

Да, вы правы, я неправильно посчитал.

[awlan]

С нетерпением ждем конструкцию внешнего контура с тремя петлями, опущенными в "неиссякаемый" колодец от Lovly_al, родоначальника темы.

[seryi 52]

Неостается других вариантов, как только бивалентный режим работы воздушного ТН, с дополнительным водяным теплообменником, на время "холодной ...дневки" и вариант с нагревом содержимого колодца и околоколодезного пространства при помощи гелиосистемы за летнее время, с дальнейшим расходованием накопленной энергии в течение отопительного сезона.

Хотелось бы оба этих варианта сравнить с классической системой трубных зондов в отношении капитальных затрат на этапе строительства и энергоэффективности в процессе работы.

В первом варианте под тепловой насос можно переделать любой более менее "заточенный" под ТН инверторный кондишн, гонять его до -20С - -15С по воздуху, при более низких температурах переходить на выбирание тепла с колодца. По второму варианту прогрев с помощью гелиосистемы "ведёрка с водой".
 image019.jpg ( 153,94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 5

[v-david]

теперь осталось избавиться от колодца, заменив его еще одним зондом, потому как "накопленной энергии ..." "за летнее время..." к осени уже не будет, рассосется... и - да здравствует классическая схема. Правда воздушником я ее дополняю, хорошее подспорье.

[seryi 52]

На посошок.

В ранее приводимом файле - схема коаксиального геотермального зонда, методика расчета и некоторые пояснения к ней, а в частности:

"Для данной конструкции найдем изменение температуры теплоносителя в кольцевом канале в зависимости от глубины бурения скважины и протяженность изолирующей прокладки между теплообменником и грунтом. При выполнении вычислений зададимся несколькими допущениями, а именно:

1. Пренебрегаем перетоком теплоты вдоль оси Z;

2. Температура внешней поверхности кольцевого теплообменника совпадает с температурой грунта соответственно глубине бурения;

3. Температура грунта восстанавливается за счет геотермальной энергии и не зависит от времени.

В связи с этими допущениями может быть рассмотрена стационарная задача теплообмена."

Вопрос: 3, корректно ли делать данное допущение, что значит "температура грунта восстанавливается за счет геотермальной энергии и не зависит от времени", "не зависит от времени" - безлимит, все всходящие бесплатно?

Я не силен в математике, для интереса кто-нибудь пробовал посчитать диаметр исходя из требуемой производительности? К примеру 1кВт\м.п., что, собственно, является предметом обсуждения данного топика.

Ответы на эти два вопроса, полностью расставят все точки над i касательно реальности существования или несуществования "чудо-колодца", в том виде, в котором мы его обсуждаем.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 12.4.2012, 23:22

[Alex_]

... колодец ... с параметрами: 50м - глубина, 1,5м - диаметр

Давайте лучше рассмотрим сферического коня в вакууме. К реальности он имеет такое отношение, как колодец с такими габаритами. Я уже по этому поводу все написал, пост № 34

[seryi 52]

Давайте лучше рассмотрим сферического коня в вакууме. К реальности он имеет такое отношение, как колодец с такими габаритами. Я уже по этому поводу все написал, пост № 34

"Сферического коня в вакууме", с параметрами 50х1,5, мы уже рассмотрели, рассасывается конь к осени. Но справедливости ради, видел на сайте одной из фирм, занимающейся рытьем колодцев на воду, и таких фирм в интернете довольно много, фотки коня диаметром 1 м., глубиной 36 м., немного не дотягивает до 50х1,5. Технология рытья следующая: на землю ставят 1х1 железобетонное кольцо, тщательно центруют его, по осям х,у, и начинают выкапывать грунт изнутри. Когда кольцо опускается, под собственном весом, на него ставят следующее, стыки и швы герметезируют жидким стеклом. Копатель все это время находится внутри кольца, второй, на верху, поднимает ведра с удаляемым грунтом.

Не возьмусь сказать за коаксиальный зонд, обеспечивающий "в одного" отопление дома, но есть мнение, что это возможно.  index.php.doc ( 107,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16


В файле схема коаксиального геотермального зонда, методика расчета и некоторые пояснения к ней, а в частности:

"Для данной конструкции найдем изменение температуры теплоносителя в кольцевом канале в зависимости от глубины бурения скважины и протяженность изолирующей прокладки между теплообменником и грунтом. При выполнении вычислений зададимся несколькими допущениями, а именно:

1. Пренебрегаем перетоком теплоты вдоль оси Z;

2. Температура внешней поверхности кольцевого теплообменника совпадает с температурой грунта соответственно глубине бурения;

3. Температура грунта восстанавливается за счет геотермальной энергии и не зависит от времени.

В связи с этими допущениями может быть рассмотрена стационарная задача теплообмена."

Вопрос: пункты 2 и 3, корректно ли делать подобные допущения - "температура грунта восстанавливается за счет геотермальной энергии и не зависит от времени", как понять "не зависит от времени"?

Не силен в математике, может кто-нибудь посчитать диаметр зонда исходя из требуемой производительности? К примеру 1кВт\м.п., что, собственно, является предметом обсуждения данного топика.

Ответы полностью расставят все точки над i.

[Alex_]

видел на сайте одной из фирм, занимающейся рытьем колодцев на воду, и таких фирм в интернете довольно много, фотки коня диаметром 1 м., глубиной 36 м., немного не дотягивает до 50х1,5.

Ну Вы попробуйте с полутораметровыми кольцами вручную поуправляться и тогда расскажете про немного.
36 метров - это из разряда "вот как мы можем". Когда-то давно мне копали глубокий колодец по этой же методе, так там расценки были интересные. Первые 10 колец по 1000р за каждое, далее 1100, 1300, 1600 и.т.п. то есть с постоянно увеличивающимяся (на 100р. по тем временам) шагом.

И еще (это самое главное): глубокие колоцы роют в тех редких случаях, когда вода очень глубоко. Невозможно выкопать глубокий колодец, если вода близко

[seryi 52]

Ну Вы попробуйте с полутораметровыми кольцами вручную поуправляться и тогда расскажете про немного.
36 метров - это из разряда "вот как мы можем". Когда-то давно мне копали глубокий колодец по этой же методе, так там расценки были интересные. Первые 10 колец по 1000р за каждое, далее 1100, 1300, 1600 и.т.п. то есть с постоянно увеличивающимяся (на 100р. по тем временам) шагом.

И еще (это самое главное): глубокие колоцы роют в тех редких случаях, когда вода очень глубоко. Невозможно выкопать глубокий колодец, если вода близко

Если применять "технологию земснаряда", то с водой рыть даже быстрее и легче, это не суть. Точки над i?

Сообщение отредактировал seryi 52 - 13.4.2012, 21:03

[Alex_]

Если применять "технологию земснаряда", то с водой рыть даже быстрее и легче, это не суть. Точки над i?

Сорри, не объяснил до конца. Глубокий колодец во влажных грунтах не получится не потому, что влага мешает работе, а потому, что влажный грунт "захватит "кольцо и дальнейшая "осадка" пирамиды из колец станет невозможной.

Еще раз: можно, наверное, нагнать гигантскую кучу спецтехники и замастырить заветный колодец 1,5х50. А можно одной маленькой буровой пробурить скважину 0,1х50. В первом случае будет идти интенсивный отбор тепла из колодезной воды и прилегающему к нему грунта, во-втором - намного менее интенсивный из грунтового "столба" диаметром примерно 4 метра. Количество энергии, которое можно будет отобрать за отопительный сезон, в первом и втором случае отличается не более, чем в 2 раза. А вот стоимость работ ... Страшно даже подумать.

Сколько стОит бурение, все прекрасно знают. Пусть несколько разных колодцекопателей озвучат стоимость сооружения 1,5х50 безотносительно к типу и обводненности грунтов. Это и будут точки над i

[seryi 52]

В данный момент неясно вообще какие размеры должны быть у этого самого "односкваженного геотермального тепллообменника", прежде чем можно было говорить о стоимости его строительства. Ну а так, я ориентируюсь на 3500 руб п.м. - конечная цена для заказчика с учетом работ и материалов, при диаметре не меньше метра, в основном за счет привлечения неквалифицированной рабочей силы. Но об этом, повторюсь, можно даже и не начинать, пока нет ответов на предшествующие вопросы.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 14.4.2012, 14:00

[v-david]

ну что там "неясно вообще какие размеры"? ясно все. Alex_ написал: "...за отопительный сезон, в первом и втором случае отличается не более, чем в 2 раза" - даже спорить не буду, нет смысла. Вы же берете тепло, накопленное за летний период в грунте (уже сто раз повторяли, да что ж такое?). Хоть зондом его оттуда вынимайте, хоть колодцем, хоть вообще драгу подгоните, разница будет только в скорости выемки, а не в количестве тепла. А вам на отопительный сезон надо количество. Как корове сена на зиму. От скорости поедания зима не уменьшается.

[awlan]

Как корове сена на зиму. От скорости поедания зима не уменьшается.

Отлично сказано! Уже и сена товарищу нажевали , а он проглотить не может.
Уважаемый seryi 52 как Вы собираетесь снимать тепло со стенок вашего колодца, веником в ведро?
Но где же тот , который начал?

[seryi 52]

Все это я понимаю! Что уж думаете совсем глупее паровоза что ли? Окромя размеров сенохранилища там еще и другой вопрос был, более первостепенный. Другими словами, допущения 2 и 3, которые делает дорогхой товарисч кандидат, в документе, обнародованным v-david'ом, некорректны, и всего делов. Так сразу бы и сказали, а то сено..., корова...

Как Вы собираетесь снимать тепло со стенок вашего колодца, веником в ведро?

Гы-ы-ы! Известно как - "три петли"!

[v-david]

2 seryi 52 что-то я не въехал, о чем речь: " допущения 2 и 3, которые делает дорогхой товарисч кандидат, в документе, обнародованным v-david'ом, некорректны, и всего делов", поясните, плз. Математика не его, в инете можно найти первоисточники, да в принципе идея там здравая. Они не пытаются точно все вычислить, а просто тупо подогнали под практические результаты, ну как все на лабах в свое время делали. В чем врет-то?

[v-david]

понятно, т.е. в действительности все не как на самом деле.
Но в принципе такие допущения (2 и3) имеют право на существование. Объясню почему. Они существенно упрощают расчет и суть их сводится к одному: какую температуру грунта вы выберете в качестве "опорной". Конечно не +9-10, как в начале сезона, ну и наверное не 0-2 (хорошо, когда 2!) как в феврале. А вот некая средняя величина - да, реально может быть определена. И потом, я уже писал про методику, "Они не пытаются точно все вычислить, а просто тупо подогнали под практические результаты". Я проверял ее, дает несколько завышенный по потребности в трубе результат, процентов на 20, ну а так нормально. Методика она как известный предмет, кому-то мешает, а кому-то очень даже ничего.

[seryi 52]

Но в принципе такие допущения (2 и3) имеют право на существование.

Ну раз имеют, тогда почему колодец не имеет? Это одно и тоже.

[v-david]

согласен, и колодец имеет. только тут как повезет, вон был объект - гражданин забурил 3 скважины по 25м, сунул туда 1U и топит дом больше 100 м2 уже 5 год. Радуется, все хорошо. По теории ни фига не должно быть, а у него все гут, фортуна!

[seryi 52]

Ну как же, у кандидата вполне обоснованная фортуна, не из разряда игры в русскую рулетку или сказки про Буратино - закопал 100 тысяч в землю в виде ЖБ колодца летом и жди отопительного счастья зимой, зима пришла и оказалось, что все это всего-лишь развод лисы Алисы и кота Базилио, не работает чудо-схема.

Ну и даже если допустим, то каких размеров будет этот самый зонд, диаметром с сам дом и глубиной в двадцать три его высоты? Тоже нереально. В документе кандидата все вкусно, только нехватает расчета на конкретном примере: дом площадью такой-то, потребность в отоплении такая-то, местность - северное подмосковье, диаметр зонда столько-то, глубина такая, хотя бы чтоб представить можно было о чем речь идет, реально это или не очень и на самом ли деле предлагаемый вариант так хорош, как он представлен в описательной части.

[Владимир Тихомир...]

А почему бы не засунуть ТН воздух-вода в колодец. И подавать туда (в колодец) воздух с улицы. Т воздуха, даже подаваемого, будет в колодце выше, ибо по дороге немного нагреется от земли. А от ТН утеплённую трубу в дом. Тут правда появляется ещё один насос, но зато ТН будет работать даже при -25 на улице. А если воздух в этот же колодец подавать через грунтовый теплообменник, то вообще нормально должно быть. Земляных работ правда много, но как идея?

[seryi 52]

А почему бы не засунуть ТН воздух-вода в колодец. И подавать туда (в колодец) воздух с улицы. Т воздуха, даже подаваемого, будет в колодце выше, ибо по дороге немного нагреется от земли. А от ТН утеплённую трубу в дом. Тут правда появляется ещё один насос, но зато ТН будет работать даже при -25 на улице. А если воздух в этот же колодец подавать через грунтовый теплообменник, то вообще нормально должно быть. Земляных работ правда много, но как идея?

Звучит как бред. А колодец с водой или без? ))

[Владимир Тихомир...]

Звучит как бред. А колодец с водой или без? ))

Не в воду же пихать ТН! Конечно без воды, т.е. когда вода глубоко. Смысл в том, чтобы брать воздух там, где Т выше, под землёй. Плюс подаваемый воздух чтобы нагревался от земли в глубине. Ну и утеплить крышку как следует, естессно.

Сообщение отредактировал Владимир Тихомиров - 31.5.2012, 18:22

[seryi 52]

Не в воду же пихать ТН! Конечно без воды, т.е. когда вода глубоко. Смысл в том, чтобы брать воздух там, где Т выше, под землёй. Плюс подаваемый воздух чтобы нагревался от земли в глубине. Ну и утеплить крышку как следует, естессно.

Понятно. Воздуховоды в землю закопать? Тут речь идет, есть ли смысл ПНД трубы в землю "всверливать", а то что бы воздуховоды..., хотя и так тоже делают, приточку греют. "Дерзайте, все возможно верующему!" ))

[Владимир Тихомир...]

Понятно. Воздуховоды в землю закопать? Тут речь идет, есть ли смысл ПНД трубы в землю "всверливать", а то что бы воздуховоды..., хотя и так тоже делают, приточку греют. "Дерзайте, все возможно верующему!" ))

Воздуховоды в землю зарывают и поолучается плюсовая Т круглый год. Для вентиляции идеально. Но хотелось бы тепло земли использовать для подогрева воздуха для ТН. Чтобы он работал в любой мороз. Проблема в том, что воздуха надо много, вот и думаю пустить его через шахту.

[v-david]

по поводу подачи воздуха в колодец. это хорошо, но мне кажется есть более интересный способ. надо не в землю трубы закапывать, а поднять их как можно выше, ну метров на 100 0000, там плотность меньше и за счет разницы давлений и температур начнется естественное перемещение воздуха вверх. ставим тепловой воздушный насос и получаем на халяву кучу дармового тепла. о! кстати можно еще попутно закидывать наверх что нибудь, записки какие нибудь, например, там все равно эти, как их там, астронавты летают, так может им что надо?

[Владимир Тихомир...]

по поводу подачи воздуха в колодец. это хорошо, но мне кажется есть более интересный способ. надо не в землю трубы закапывать, а поднять их как можно выше, ну метров на 100 0000, там плотность меньше и за счет разницы давлений и температур начнется естественное перемещение воздуха вверх. ставим тепловой воздушный насос и получаем на халяву кучу дармового тепла. о! кстати можно еще попутно закидывать наверх что нибудь, записки какие нибудь, например, там все равно эти, как их там, астронавты летают, так может им что надо?

Тогда уж лучше просто ТН, дешевле получится.
Вот странно, вроде форум называется красиво, а люди только прикалываются. =(

[seryi 52]

Воздуховоды в землю зарывают и поолучается плюсовая Т круглый год. Для вентиляции идеально. Но хотелось бы тепло земли использовать для подогрева воздуха для ТН. Чтобы он работал в любой мороз. Проблема в том, что воздуха надо много, вот и думаю пустить его через шахту.

Это как это? А пряники в чем?

[Alex_]

Обеспечить "воздушному" ТН температуру на испарителе не ниже -20С (-25С).
Считать, однако, надо. Что за воздуховоды потребуются, чтобы неделю-другую согревать немалое количество воздуха с -35С до -25С.

[Владимир Тихомир...]

Обеспечить "воздушному" ТН температуру на испарителе не ниже -20С (-25С).
Считать, однако, надо. Что за воздуховоды потребуются, чтобы неделю-другую согревать немалое количество воздуха с -35С до -25С.

В наших краях недели -35 нет. Пара дней ниже 30. А вот -20-25 бывает неделю другую. И чтобы ТН работал на нормальной мощности этот воздух и надо подсогреть. Считать надо, да, стОит ли.

[Alex_]

Считать надо, да, стОит ли.

Под землей пойдет воздух с расходом (грубо) 2000 куб.м./час. От недоразмеренного подземного воздуховода толку не будет, переразмеренный - стоит денег. Если эта сумма будет похожа на затраты на водяной контур, ту ну его нафиг, такое изобретательство...

Я лично посчитать такой воздуховод не могу. Если кто авторитетно сможет это сделать - пусть заявит или хотя бы ссылку на общепринятую методу даст.

[seryi 52]

Под землей пойдет воздух с расходом (грубо) 2000 куб.м./час. От недоразмеренного подземного воздуховода толку не будет, переразмеренный - стоит денег. Если эта сумма будет похожа на затраты на водяной контур, ту ну его нафиг, такое изобретательство...

Я лично посчитать такой воздуховод не могу. Если кто авторитетно сможет это сделать - пусть заявит или хотя бы ссылку на общепринятую методу даст.

Когда колодцы обсуждали, то у меня получалось, что ЖБ вариант толи выгоднее, толи примерно столько же, по деньгам, как если бы он был из спираленавивной оцинковки, про нержавейку я молчу. Не производя вообще никаких расчетов уже можно предположить с вероятность 99%, что вариант будет как минимум золотой, а как максимум еще и беспонтовый, при этом, но на 100% тоже все таки не возьмусь утверждать, может правда, кто и возьмется посчитать.

Сообщение отредактировал seryi 52 - 4.6.2012, 15:12

[v-david]

Вот ведь навязчивая идея - подземные воздуховоды! Что тут считать? Теплоемкость воздуха 1 теплоемкость воды 4000, гоните в 4000 раз больше воздуха по в 200 большим сечениям и будет вам счастье. Да только замерзнет зимой оно в приповерхностном слое, Ваше счастье. Копайте глубже!

[seryi 52]

Ну вот и посчитали.

[Владимир Тихомир...]

Вот ведь навязчивая идея - подземные воздуховоды! Что тут считать? Теплоемкость воздуха 1 теплоемкость воды 4000, гоните в 4000 раз больше воздуха по в 200 большим сечениям и будет вам счастье. Да только замерзнет зимой оно в приповерхностном слое, Ваше счастье. Копайте глубже!

Странно. А я нашёл, что воздух - 1, вода - 4. Так что не в 4000 раз, а в 4. Так что пересчитывайте. =)

[v-david]

ничего пересчитывать не надо, Вы про массу я про объем. Согласен, надо было конкретизировать.

Сообщение отредактировал v-david - 5.6.2012, 14:54

[Владимир Тихомир...]

ничего пересчитывать не надо, Вы про массу я про объем. Согласен, надо было конкретизировать.

Вообще-то я про теплоёмкость, ну да ладно, я Вас понял.

[awlan]

Автор тихо скрылся в колодце и не хочет оттуда появляться.

[seryi 52]

Автор тихо скрылся в колодце и не хочет оттуда появляться.

))

[v-david]

хорошо ему там...