Грунтовый коллектор, Фреоновый или водяной Опции

[koja]

Задался таким вопросом:

При одних и тех же условиях и мощностях и КПД- на сколько примерно процентов меньше площади участка занимает фреоновый коллектор(прямое испарение) чем водяной в грунтовом тепловом насосе?

Сообщение отредактировал koja - 14.9.2009, 11:20

[koja]

Задался таким вопросом:

При одних и тех же условиях и мощностях и КПД- на сколько примерно процентов меньше площади участка занимает фреоновый коллектор(прямое испарение) чем водяной в грунтовом тепловом насосе?

Сообщение отредактировал koja - 14.9.2009, 11:20

[Гость_Майкл_*]

Задался таким вопросом:

При одних и тех же условиях и мощностях и КПД- на сколько примерно процентов меньше площади участка занимает фреоновый коллектор(прямое испарение) чем водяной в грунтовом тепловом насосе?

Вы уверены в правильности формулировки вопроса?
Или "так надо"?

[Бойко]

Прямо снижается не площадь. Пофышается эффективность ТН, из-за устранения промежуточного теплообменника с конечной площадью. (Т1-Т2)-dT(теплообменника испарителя).

[Гость_Майкл_*]

Прямо снижается не площадь. Пофышается эффективность ТН, из-за устранения промежуточного теплообменника с конечной площадью. (Т1-Т2)-dT(теплообменника испарителя).

Совершенно неочевидно. На водяном ТО дельта 3-5С. На сухом испарителе пока никто не похвалился, что там манометр на всасе показывает. Но рассказы в параллельной теме о многом говорят. А уж минусов мы в этом испарителе огребем немеряно.

[Alex_]

Прямо снижается не площадь. Пофышается эффективность ТН

Соглашусь. При условии, что все характеристики фреонового коллектора будут совпадать с "водяным" (Ух, это сколько же меди потребуется...)

Одно поймите четко - уменьшить размеры коллектора или диаметры труб за счет использования фреона напрямую не получится. Увеличившуюся интенсивность теплосъема "не потянет" сам грунт.

[koja]

Увеличившуюся интенсивность теплосъема "не потянет" сам грунт.

Т. е. вероятность обмерзания коллектора увеличивается. Или я не прав?

[Гость_Майкл_*]

Соглашусь. При условии, что все характеристики фреонового коллектора будут совпадать с "водяным" (Ух, это сколько же меди потребуется...)

Одно поймите четко - уменьшить размеры коллектора или диаметры труб за счет использования фреона напрямую не получится. Увеличившуюся интенсивность теплосъема "не потянет" сам грунт.

Т.е. удельная тепловая мощность медного контура в может быть увеличена только путем значительного увеличения дельты между температурой кипения в испарителе и температурой грунта, обусловленное значительно большей плотностью теплового потока. А диаметр медной трубки повышать нельзя по условиям маслопереноса(скорость потока газа) И куда тогда девается преимущество? Здесь появляются специальные высокоэффективные заполнения скважин. И во что выливается стоимость такого контура?
Вспомним еще проблемы балансировки параллельных контуров по скорости газа, правила, обеспечивающие маслоперенос (уклоны участков, вертикальность, масляные ловушки). Может, для малых мощностей все это имеет смысл, для бОльших же - едва ли.

[Alex_]

А диаметр медной трубки повышать нельзя по условиям маслопереноса(скорость потока газа)

Здесь один из самых тонких моментов - что творится в непосредственной близости от теплообменной трубки. Крайне важно не допускать обмерзания вокруг этой трубки настолько долго, насколько это возможно. Если пошло обмерзание, оно нарастает лавинообразно до следующего равновесного состояния с характерными температрурами на испарителе -12/-7С.

Может быть, в теплых штатах со среднегодовыми температурами грунтов выше +10С такие системы и прокатывают, у нас же скорее всего нет....

[AKN]

Может быть, в теплых штатах со среднегодовыми температурами грунтов выше +10С такие системы и прокатывают, у нас же скорее всего нет....

Согласен, верхние слои грунта там и тут имеют разную среднегодовую температуру, энергетический потенциал другой. Но ведь это до глубин, скажем, метра 2.5-3. А на глубине 10-15 м, куда опускается зонд непосредственного кипения? На таких глубинах температуры массива должны быть примерно одинаковыми для сопоставимых ширОт, если только это не экстремальные зоны. Соответствующие графики здесь уже выкладывались. Представляется, что энергетика теплосъема/теплообменных процессов (вертикальное или наклонное размещение зондов испарения) должна быть приблизительно одинаковой. Или?... Безотносительно к вопросу возврата масла , температуре кипения и др. фреоновым нюансам. Просто «…за Державу обидно…», опять им можно, а нам - как обычно…

[Alex_]

Согласен, верхние слои грунта там и тут имеют разную среднегодовую температуру, энергетический потенциал другой. Но ведь это до глубин, скажем, метра 2.5-3. А на глубине 10-15 м, куда опускается зонд непосредственного кипения? На таких глубинах температуры массива должны быть примерно одинаковыми для сопоставимых ширОт

Скорее не для широт, а для среднегодовых температур воздуха. Влияние глубинного тепла земли начинает проявляться с сотен метров, если это не Камчатка. Да и с широтой там все в порядке - северная граница США (та, что с Канадой) - 49град. сев. широты - это широта Волгограда.

Просто «…за Державу обидно…», опять им можно, а нам - как обычно…

А если на Нигерию посмотреть - ужас как обидно. Отопление вообще не нужно.

[Гость_Boris Blade_*]

а в Аляске тоже тепло? http://www.luxe.ru/countries/location1336.htm#reach

Сообщение отредактировал Boris Blade - 10.10.2009, 9:09

[Alex_]

Аляска... И что, там фреоновые зонды в землю зарывают?

[AKN]

Похоже, что и там имеет место быть
Это адрес дилера DX-технологии на Аляске. Дилеры по всей Канаде, включая Ньюфаундленд

Dealers in Alaska

Company Contact person Address
HtH Construction Randy Arndt
hthcon@alaska.net PO Box 1477
Homer, Alaska 99603
907-235-7028 phone
907-399-1799 fax

[Alex_]

Я смотрю на этот вопрос так: у каждой технологии ("рассольной", "фреоновой") есть свои плюсы и минусы. Причем число этих плюсов и минусов неким образом уравновешивается, иначе весь мир уже давно бы перешел на что-нибудь одно. Тут играют роль некие страновые факторы, традиции, если хотИте. В США на подавляющем большинстве территории страны активно используются кондиционеры, и там очень много разной квалификации монтажников - холодильщиков. Как в СССР было сварщиков. Вот и лепят они прямые испарители. А в Европе закапывают пластик. Это как отопление коттеджей - в Америке воздушное, в Европе водяное.

Одно скажу точно: серьезно сэкономить на количестве/глубине скважин при переходе с рассольного контура на прямой испаритель не получится.

[AKN]

Не будем забывать, что все самое новое в этой области приходит и в Европу и в Россию все-таки, как ни крути, из-за океана. Вот нашел инфу, что первые работы по непосредственному испарению начались в штатах в 1980 году. Надо ли говорить, что там это применяется очень широко. Но и в Европе такие ТН уже давно представлены и у Ochsner, и у MasterTherm, и у многих других. Судя по графикам, доля таких ТН на рынке неуклонно растет повсеместно. Значит, тому есть какие-то причины.
С одной стороны, в теории, для теплообмена, чем меньше диаметр, тем меньше тепловой поток, через него проходящий. Как будто, это обстоятельство должно быть против DX. В заглубленных медных зондах прямого испарения самые распространенные диаметры линий всасывания 3/8” -1/2”. Супротив Ø40 или Ø32 пластика, медь здесь явно проигрывает. С другой стороны, у меди гораздо бОльшая теплороводность. Еще из явных плюсов-отсутствие расходов на циркуляцию, минус стоимость самого цирк.насоса, теплообменника. Стабильное плюсовое кипение, соответственно гарантированное всасывание круглый год. Для европейской части РФ на глубинах порядка 20 м влияние внешних климатических факторов нивелировано до нуля. Ну и стоимость бурильно-сверлильных будет все-таки различаться существенно. Одно дело пробурить 1-2 скв. по 100 м в глубину каждая и Ø150 мм, и совсем другое дело 20- метровые Ø50 мм, пусть даже и 10 шт. В первом случае-полноценная буровая со всеми вытекающими (в прямом и переносном) и бобкат с навесным оборудованием во втором случае. Конечно, есть и минусы. Из того, что сразу приходит в голову, это защита меди от коррозии, ухищрения по возврату масла, наверняка есть еще что-нибудь. На сайтах производителей видел оговорку, что DX имеет хождение преимущественно для относительно небольших мощностей.
Но в общем и целом, при недостаточном энергетическом потенциале верхних слоев грунта, DX может выглядеть реальной альтернативой. Мне так кажется…

[Гость_Мaйкл_*]

Мне так кажется…

Просчитайте каждый из приведенных Вами доводов по-максимуму. В цифрах, а не качественно-потолочно. Не забудьте про плотность теплового потока, насколько критичным будет телопроводность материала трубы относительно теплопроводности прилегающего грунта(практически полная аналогия с теплым полом), стоимость трубы (приплюсуйте заливку скважины раствором под давлением), ее длину, диаметр, исходя из требуемых скоростей газа, конфигурацию нестандартного разветвителя, невозможность балансировки и прочие мелочи. Вас ни в чем не убедил пример приведенный в параллельной теме?
Вот оттуда Ваш пост

Компрессор этот идет для воздушных тепловых насосов, он с впрыском

Вроде бы да. Но тогда не совсем понятно применение этой серии в случае с прямым испарением. Заглубленные медные зонды на глубине 15-25 м, стабильное кипение при практически одинаковой температуре в течение груглого года. Зачем нужен в этом случае более дорогой компрессор с расширенной рабочей диаграммой?

Безотносительно к случаю с lv112.

Могу ответить.
Термин "стабильное кипение" - он ни о чем. Здесь лучше сказать о недостаточной производительности (мал испаритель) контура.
Этот компрессор уверенно тянет глубокие минуса на всасе(на первой странице той темы это описано с рабочими диапазонами), он для этого и создавался. Но использовать его таким образом - обман потребителя с целью скрыть неумение спроектировать и выполнить контур.

Не будем забывать, что все самое новое в этой области приходит и в Европу и в Россию все-таки, как ни крути, из-за океана.

Если хотите, чтобы я Вам отвечал, не пишите такого:) Буду за консультациями прямо за океан посылать.

[Alex_]

И еще одна фишка - намерзание льда вокруг труб, проложенных в грунте, допустимо, но крайне нежелательно. В этом случае падает теплопроводность обледеневших участков, прилегающих непосредственно к трубе и картина теплопереноса меняется скачкообразно. Я наблюдал такое на рассольных контурах: живет себе контур на -5/0С эдак до февраля, приходят длительные морозяки, и - хлоп! - за два дня график меняется на -12/-7, да там и остается. Обмерзло, стало быть. Компрессор ревет, тепло (и холодо-) производительность упала, СОР никакой, и так до конца апреля, пока нагрузка резко не падает. И это в лучшем случае.

Так вот, получить такую картинку на медных трубочках в 1/2" - раз плюнуть.

[AKN]

Просчитайте каждый из приведенных Вами доводов по-максимуму. В цифрах, а не качественно-потолочно. Не забудьте про плотность теплового потока, насколько критичным будет телопроводность материала трубы относительно теплопроводности прилегающего грунта(практически полная аналогия с теплым полом), стоимость трубы (приплюсуйте заливку скважины раствором под давлением), ее длину, диаметр, исходя из требуемых скоростей газа, конфигурацию нестандартного разветвителя, невозможность балансировки и прочие мелочи.

Это не мои доводы, это констатация факта. Посчитать плотность теплового потока с учетом фазовых переходов и массой других факторов не могу ни я, ни Вы, ни кто-либо другой, для этого нужна математическая модель, содержащая систему дифференциальных уравнений теплопроводности с системой начальных и граничных условий. Уверен, что и Вы в своей работе не применяете расчеты плотности теплового потока и во многих случаях пользуетесь «…качественно-потолочными…» методами. Зачем Вы предлагаете мне просчитать это по-максимуму? Я не собираюсь Вам ничего доказывать. Есть объективные данные, статистика продаж. Каждый желающий может в этом убедиться. Если Вам это по каким-либо причинам не нравится, то это не означает обратного. Я перечислил фирмы, зайдите на их сайты и ознакомьтесь с информацией. Относительно стоимости трубы. Сделав нехитрый расчет, Вы сами можете убедится в том, что для эквивалентной тепловой мощности разница в цене будет приблизительно 40% не в пользу меди. В числовом выражении это 300-370$. Данные для DX сможете взять на так не любимых Вами штатовских/канадских ресурсах. С учетом разницы объемов бурильных работ это копейки. Заливать скважины надо как те, так и другие. Стоимость заливки в случае с DX будет гораздо меньше в силу того, что мЕньшие и диаметры и глубИны. Только не просите просчитать это. Длины и диаметры скважин и труб приведены в моем посте. Читайте, пожалуйста, внимательнее. Перепроверить можете на тех же вышеназванных ресурсах. «Конфигурация нестандартного разветвителя» - найдете там же, ничего хитрого, уверяю Вас. Самая сложная часть там по плечу среднему токарю. «Нестандартная» она, может быть, только для нас, там в силу объемов продаж, она давно стандартная. «Невозможность балансировки»-это утверждение инженера? По крайней мере несерьезно. Найдите в сети конструкцию зондов и коллектора. Правда, для этого придется посетить опять же заокеанский ресурс, так Вами нелюбимый.

Вас ни в чем не убедил пример приведенный в параллельной теме?

Безотносительно к случаю с lv112.

Пример в параллельной теме ясно показывает только то, что имеет место быть неправильный испаритель и это проблема не технологии, а инсталляторов.
Я же четко написал-вопрос безотносительно к ситуации с lv112. Прекрасно знаком с рабочими характеристиками этого компрессора и вопрос был не про это и Вы это прекрасно понимаете. Зачем передергивать? Еще раз. Некоторые европейские производители устанавливают серию ZH в ТН по DX технологии. По понятным причинам там и речи не идет о «…глубоких минусах…». Температурные режимы грунтов на таких глубинах исследованы и выложены на сайтах, в том числе российских коллег. Нажмите в гугле и получите результат. А то, что надо уметь проектировать и выполнять контура, то кто ж с этим спорит? Уж поверьте, немцы прекрасно умеют, без лицензии близко к этому не подпустят. Например, см. MasterTherm . Ситуация, при которой при одинаковой заявленной конструкции испарителя и температурных условиях кипения устанавливаются разные серии компрессоров, для меня непонятна. Это и просил пояснить..

Если хотите, чтобы я Вам отвечал, не пишите такого:) Буду за консультациями прямо за океан посылать.

Покорнейше извините, излагать буду то, что считаю необходимым, независимо от того, сочтете возможным ответить или нет (если сможете, конечно). Справедливости ради, до настоящего момента ничего нового для себя из Ваших комментариев я не узнал. Сходить за консультацией за океан могу посоветовать и Вам, на тамошних ресурсах найдете для себя много нового, уверяю. Может и ошибок с контурами поменьше станет. Что Вам так не понравилось? Лорд Кельвин и Карно тоже не были жителями Москвы, не расстраивает?
И чисто по-человечески, поменьше надменности. О Вашей неуважительной манере общения довелось читать на других форумах. Может, что-то сломалось и у Вас просто было плохое настроение? Поделитесь, глядишь, что-то посоветуют, тут собрались не самые глупые люди.

[Alex_]

Лорд Кельвин и Карно тоже не были жителями Москвы, не расстраивает?

Во-всяком случае, они жили по эту сторону Атлантики

А если по теме, главный плюс в прямом испарителе вижу в том, что можно наклонно бурить из одного котлована по 10...20 шурфов малым диаметром. С пластиком так не выйдет. Главный минус - чисто холодильные проблемы, возврат масла в первую очередь. И, пожалуй, главное - далеко не в каждой "отопленческой" фирме найдется монтажник - холодильщик высокой квалификации. С жидкостью намного проще

[kord]

И, пожалуй, главное - далеко не в каждой "отопленческой" фирме найдется монтажник - холодильщик высокой квалификации. С жидкостью намного проще

Коллеги!
Из всего, сказанного в этой теме, самый веский довод - этот. Я постоянно сталкиваюсь в тем, что у рядовых дилеров отстуствует понимание, КАК надо работать с холодильным контуром.
Поэтому настоятельно рекомендую всем тем, кто задается вопросом: "что лучше.." - отдавать предпочтение жидкостным системам. От греха подальше...
Михаил

[GeoTeplo]

Задался таким вопросом:

При одних и тех же условиях и мощностях и КПД- на сколько примерно процентов меньше площади участка занимает фреоновый коллектор(прямое испарение) чем водяной в грунтовом тепловом насосе?

При одинаковых показателях по мощности, например 20 кВт для "рассольного" европейского ТН необходимо пробурить 400 - 440 метров, когда для фреонового контура всего 244, 12 скважин по 22 метра.

Аляска... И что, там фреоновые зонды в землю зарывают?

В землю зарывается испаритель, т.е. по сути сборка теплового насоса происходит на месте.
И не только на Аляске, но и на Украине.


Как видно пятно застройки геополя намного меньше, чем для "рассольных" (дурацкое название)

[Гость_plumbium_*]

господа, а если делать ТН на "альтернативных" хладагентах, среди них же есть аммиак, который изпользуется с железными трубопроводами или тот же изобутан или смесь-пропан-бутан, которые тоже отлично живут в чёрном металле. Почему не сделать фреоновый контур испарителя типа труба-в трубе коаксиально, из обычных металлических труб с анодной защитой и прочими незатратными антикоррозионными мероприятиями? Я не специальист по холодильной технике, но наверняка есть достойные хладагенты кроме CO2, которые могут работать в пластиковой трубе? Понятно что стремновато делать фреоновый контур в доме, хотя и такое встречается... Стремновато из-за утечек. Пропан бутан изобутан хоть и горюч но опасной концентрации не достигнет наверняка, а амииак страшно воняет(нашатырь). вообще рабочий агент для ТНУ, особенно каскадные и многоступенчатые схемы, это отдельный разговор...

[Alex_]

... вообще рабочий агент для ТНУ, особенно каскадные и многоступенчатые схемы, это отдельный разговор...

Главное ограничение - по максимальному давлению в установке, я думаю, не более 30 бар, рабочее не более 25. Второе - хладоагент должен достаточно свободно продаваться, не только в Москве в специализированных организациях. Все это для того, чтобы оперативно отремонтировать машину на месте, случись что. Ну и еще, при утечке в доме он должен быть безопасен без всяких оговорок.
Далее задаемся рабочим диапазоном на испарителе и конденсаторе, подбираем наилучшее рабочее тело и компрессор. Что же получится? 99% даю, что R22 и Scroll.

[Гость_plumbium_*]

хе, мож сразу R12? R22 через непродолжительное время будет под запретом, а проектирование новых систем под него уже запрещено. Ясно дело что смесевые фреоны сложнее эксплуатировать, да и любые "озонобезопасные" хладагенты по совокупности технико-экономический свойств хуже....
давление в 30 бар уже секс, ТНУ отопление подразумевает низкотемпературные схемы - тёплый пол-стены или много секций радиаторов. в высокотемпературных схемах классики 130-70 выигрыша нет никакого, если только нет низкопотенциального источника тепла с t= 40-60 С , соответственно и невысокие давления, 5-15 бар, если это не углекислый газ. в крупных системах на промышленных объектах аммиак явно в лидерах, и не только в АТНУ, но и как хладагент. грунтовый коллектор аммиачный сделать не суперсложно, для промышленных установок с ЦБ компрессорами с безсальниковыми уплотнениями

[lv112]

инфо по теме:

НОВЫЙ ОПЫТ В ПРОЕКТИРОВАНИИ, СОЗДАНИИ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

"Первый опыт проектирования и эксплуатации теплового насоса (см. Холодильщик.RU, выпуск 5, май, 2006 г.) навел на мысль, что общую эффективность работы теплового насоса можно повысить, если исключить контуры с дополнительными теплоносителями. Так, например, заменить рассольный подземный контур на фреоновый, используя его как испаритель, и осуществлять внутреннюю разводку тепла трубами с фреоном, используя в качестве отопительного прибора внутренние блоки от сплит-систем. "

http://www.holodilshchik.ru/index_holodils..._HEAT_PUMPS.htm

ссылка на источник

[Гость_Мaйкл_*]

инфо по теме:
ссылка на источник

И что?
Ваше-то мнение о статье ?
Материал, при желании, может развиться до размеров обсуждения проблемы самолета на эскалаторе. Заложенные в ней ошибки позволяют вполне.

Сообщение отредактировал Мaйкл - 12.12.2009, 13:44

[hausmeister]

Со скважинами на прямом испарении связываться боязно. Насмотрелся в своё время как коллеги в них зонды пихали. Акробаты отдыхают. С коллекторами нужно долго думать.
Из того, что я видел и щупал руками:
Гарантированый возврат масла при длине одного "плеча" не более 30 метров. Получается этакая многолучевая звезда с бункером для ТН в центре.
Теплосъём на погонный метр (по сравнению с рассольными) не меняется.
Появляется возможность плотной укладки. Рассол 80см, ПИ 50-60см. Выигрыш в площади 15-20%.
При маленьком участке это иногда решающий аргумент.

[Alex_]

Ба, какие люди...

Теплосъём на погонный метр (по сравнению с рассольными) не меняется.

Вот и я о том же. Практическое подтверждение этого факта есть?

Появляется возможность плотной укладки. Рассол 80см, ПИ 50-60см. Выигрыш в площади 15-20%.
При маленьком участке это иногда решающий аргумент

20% - это, по нашим меркам, не аргумент.
Единственный оставшийся аргумент "за" - повышение температуры испарения градусов на 5 и увеличение СОР. Если посмотреть, что лежит на другой чаше весов - караул...

Получается этакая многолучевая звезда с бункером для ТН в центре.

Так и представляется - долгая зимняя ночь, на улице -25С, а ты в бункере, в котором несильно теплее, пытаешься поймать утечку и заправить современный хладоагент в систему (все операции по-полной)

[hausmeister]

Ба, какие люди...

Спасибо, за тёплый приём.

Практическое подтверждение этого факта есть?

Про разницу в теплосъёме с погонного метра у нас особых споров не ведётся, надо поискать, где-то инфа была. Найду, выложу. Упирают, в основном на то, что при прямом испарении теплосъём происходит равномерней из-за быстрой реакции хладогента на Токружающей среды. Это и причина возможности прокладывать трубы коллектора теснее. Нет таких локальных зон вымораживания как у рассольных коллекторов.

[Гость_Мaйкл_*]

Упирают, в основном на то, что при прямом испарении теплосъём происходит равномерней из-за быстрой реакции хладогента на Токружающей среды.

Лучше бы они не упирали, а температуру кипения в испарителе привели. Реальное, по манометру на всасе.
Тогда в сравнении с обычной вашей температурой входящей наружного контура, все было бы абсолютно наглядно и доказательно.